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当飞鸟与飞机相遇:“A类空难”

708    2019-10-18


民用航空的安全保障和民用机场的安全管理是国家高度重视的工作,我国各主要机场鸟撞航空器事件数量近年来持续上升,已成为民用机场安全管理的主要风险之一。鸟撞飞机事件具有多发性和突发性,一旦发生鸟撞飞机事故,将使飞机受损,造成重大的人员伤亡和财产损失。


飞机前部遭受鸟撞。飞行器的导航系统大多位于前部,由于导航的需要,这些设备的防护罩包括挡风玻璃的机械强度大多较其他部位差,容易在受到鸟击后损坏。不过,鸟飞行的高度有限,飞机下降到能撞鸟的高度一般都是在刚起飞或快着陆时,这时速度并不是非常大,在150km/h左右,立即返航不会有大的问题。

发动机遭受鸟撞。发动机的叶片很薄,高速旋转,很容易被打碎,而且发动机以巨大的力量将周围空气吸入,因此附近的飞鸟只要处于发动机附近就会被吸进去。发动机一旦被打碎就会立即失去大部分动力,这样飞机就只能依靠剩下的发动机挣扎返航。这时,如果发动机出现着火现象,飞行员会立即关闭发动机。如果是起飞阶段撞鸟,飞行员会继续爬升到安全高度然后调转机头返航。不用担心只有2台发动机的飞机在一台发动机失去动力后就会掉下来,双发飞机在设计时已经考虑到这点,通常会将垂直尾翼设计得非常大,以保证飞机在只用一台发动机的情况下仍能以一定上升率爬升到安全高度并支撑飞机返航。但也有例外,2009年1月15日,全美航空1549号航班,在起飞爬升过程中遭加拿大黑雁撞击,导致两具引擎同时熄火,飞机完全失去动力,并且无法到达附近任何机场,迫降哈德逊河河面,该事件被拍成电影《萨利机长》。

鸟撞飞机可以使高速飞行的战斗机失去动力,甚至机毁人亡,所以鸟撞飞机早已被国际航空组织确定为“A类空难”。鸟撞飞机事故多发生在飞机起飞和降落阶段,超过90%的鸟撞事故发生在机场和机场附近空域,而且绝大部分鸟撞事故发生在低于100米的空域,因此,机场及其附近的低空区域是驱鸟的重点。为了保障航空安全的需求,对民用机场鸟击的防范工作也提出了更高的要求。近年来物理声学方法也在现实驱鸟中有所使用,例如压缩炮驱鸟、爆竹弹驱鸟、驱鸟枪驱鸟等,这些方法大多基于传统高声压脉冲理论基础,在鸟类活动频繁的时间和区域进行使用,起初使用效果较好,但是时间一长,鸟类就会逐渐习惯这种声音,长期适应性较差;有些声学方法因为受射程和辐射范围的限制,还存在对于低空飞行鸟类具有威慑作用,但对于高空飞行鸟类作用很小的情况。在这种背景下,有的科研院所和企事业单位研发了不同类型的声学驱鸟装置。如北京某公司研发了一键式驱鸟操控系统,上海某公司研发了新型超声波驱鸟器,绵阳某公司研发了远距离定向声波发射装置,成都某航空研究所研发了定向声波驱鸟系统等。经测试、分析与研究,不同类型的声波驱鸟设备、远距离定向声波驱鸟系统等产品的声学性能不尽相同。


面对此类问题,中国测试技术研究院声学研究所针对不同类型的声波驱鸟产品、远距离定向声波驱鸟系统等进行了声学性能的测试及分析研究。进行一种基于参量阵技术驱鸟设备的声学测试,测试基于与委托方达成共识的自编测试作业指导书,采用全消声室自由场环境和实际工况现场环境两套方案,最后针对其声压级、辐射指向性、工况声衰减特性等指标给出评价效果。


点击阅读:《一种参量阵驱鸟设备的声学测试及评价研究


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