飞机与鸟类的百年纠葛

时间：2022-06-22 来源：作者：[db:作者] 浏览次数：

飞机与鸟的百年纠葛

人类与鸟类仇恨的起源

雄鹰在天空中翱翔，野鸭在湖边展翅。从人类仰望天空的那一刻起，眼睛就从未从鸟儿身上移开，心中飞翔的梦想随着鸟儿的每一次高飞而激荡。

1903年12月17日，莱特兄弟驾驶自主研制的固定翼飞机“飞行者1号”，实现了人类历史上第一次重于空气的飞机的持续可控动力飞行。莱特兄弟对飞机的设计也得益于他们对鸟类飞行运动的观察。

然而，飞机与鸟类的第一次对抗发生在莱特兄弟的飞行中。莱特兄弟的弟弟奥维尔莱特在1905年的一次飞行中遇到了一群鸟。从奥维尔莱特后来的日记中我们可以发现，这应该是人类第一次用比空气重的飞行器杀死一只鸟：

“这一天，我用4分45秒飞了4751米。飞机在玉米田上空飞行了四次。我遇到了一群鸟。其中一架撞上了飞机的上翼。鸟被打死了，在空中画了一条尖锐的折线。”

梁紫就这样结婚了。从此，一场人类与空中飞鸟的世纪恩怨开始了。

加布里埃尔罗杰斯是美国航空业的先驱。他师从莱特兄弟，买下了莱特兄弟设计的飞机。在创下多项飞行纪录后，1911年9月17日，他驾驶了一架长机。经过多次起降，他于当年11月5日完成了飞越北美的壮举，一举成名。

1912年4月3日，一只海鸥代表所有鸟类向罗杰斯下手，罗杰斯被誉为当时最好的飞行员。这一天罗杰斯驾驶飞机在加州上空飞行时，一只海鸥突然撞上了飞机。罗杰斯躲闪不及，海鸥直接冲破机翼，卡在飞机的操纵缆上。罗杰斯瞬间失去了对飞机的控制。飞机坠入加州长滩的浅水区。脖子断了的罗杰斯没能从飞机残骸中逃出来，淹死了。就这样，罗杰斯成为第一个死于空难的飞行员。

鸟撞对飞机的影响有多大？

迄今为止，与鸟类直接相关的最严重的空难发生在1960年。当时，美国东方航空公司的一架洛克希德L-188客机从波士顿起飞。然而，就在机场跑道上方，一群紫翅椋鸟也在成群起飞。这些体长20厘米，体重不足100克的鸟迫使客机降落在波士顿港。机上有5名机组人员和67名乘客，其中只有10人幸存。

这次空难让工程师们开始非常认真地看待鸟类和人类飞行器之间的关系。大多数鸟的特点是体积小，重量轻。所以鸟撞造成的伤害主要来自飞机的速度而不是鸟的重量。随着航空技术的发展，飞机的速度不断提高，有些战斗机的速度可以达到几倍音速。

根据动量定理，当一只重0.45公斤的鸟与一架时速80公里的飞机相撞时，会产生1500牛顿的力。当它与时速960公里的飞机相撞时，会产生21.6万牛顿的力。——飞机的高速度使得鸟撞的破坏力达到了惊人的程度。鸟撞对飞机的损伤与撞击位置密切相关，造成严重损伤的撞击主要集中在导航系统和动力系统。

从1960年到2011年，全世界至少有78架民航客机因撞鸟坠毁或迫降，201名乘客和机组人员遇难。另有250架军用飞机因鸟撞击坠毁，其中120名飞行员因未能及时跳伞而丧生。

自2011年以来，已有超过65，139起记录在案的鸟类撞击飞机事件。统计显示，在空中与飞机相撞的鸟中，44.1%撞到(或被吸入)发动机，30.9%撞到机翼。

飞机如何应对鸟撞？

既然鸟撞对飞机有这么大的影响，那么现代飞机都采取了哪些措施来应对呢？

首先提高飞机本身的强度，这样才能够应对鸟撞的冲击。现代民航客机的适航标准中，有两项：飞机机身在被1.8kg重的鸟撞击后，仍应具有完成此任务的能力；在被一只重3.6公斤的鸟击中后，飞机的尾部仍能稳定飞机，使其安全着陆。

为什么对尾翼的要求特别高？因为发生了这样的意外。1962年，美国联合航空公司的一架子爵飞机在1828.7米的高空飞行时撞上了一群天鹅。飞机左尾翼受损，升降舵失灵，导致飞机失控坠毁，机上人员全部遇难。事故让工程师们格外关注飞机尾翼的结构强度。

其次，一些关键传感器要倒车，相隔一定距离，以免一下子被一只鸟损坏。

最后，现代航空发动机采用了一系列防鸟撞技术。然而，在谈论这些技术之前，最好先看看鸟、硬币、螺丝钉或鹅卵石是如何对现代喷气发动机造成危害的！