為什麼飛機會怕小鳥?


爲什麽飛機怕飛鳥？
　　　　飛機，鋼筋鐵骨的龐然大物；飛鳥，小小的血肉之軀，然而兩者在空中相撞，飛鳥固然粉身碎骨，飛機也難免其禍，或者身負重傷，或者機毀人亡。有的人由於不知其中厲害，或者在機場周圍隨意栽樹和種植高稈作物，或者把牛羊雞鵝趕到機場附近放牧，造成一些不安全因素。瞭解飛機爲什麽怕飛鳥的有關知識，有助於我們自覺保護機場周圍環境，爲航空安全增磚添瓦。
在一般人看來，“血肉之軀”的小小飛鳥與鋼鐵飛機在偌大的天空相撞，猶如以卵擊石———卵破碎而石頭無恙。然而事實卻並非如此。飛機與飛鳥在空中相撞，輕者飛機不能正常飛行，往往被迫緊急降落；重者機毀人亡，釀成重大災難。連年來飛機與飛鳥相撞而造成了多起航空事故。如何避免飛機與飛鳥相撞，確實是令衆多航空界人士爲之絞盡腦汁、力圖設法破解的“世界級難題”。
1、小鳥撞機，禍害多多
　　1994年2月28日，中國民航一架波音767－200型飛機在巴基斯坦的卡拉奇機場上空下降到750米高度時，幾隻飛鳥撞入了左發動機。飛機渦輪進口溫度猛升。機組人員果斷關閉左發動機，嚴格地按單發動機程式操作，才未釀成大禍。這算是空中機鳥相撞的幸運者了。
　　然而，因機鳥相撞釀成大禍者比比皆是。1988年衣索比亞的一架波音737飛機在起飛爬升到3800米時，遭遇鳥擊，結果造成機上85人死亡，21人受傷。
　　1996年9月22日，美國空軍的一架由波音707改裝的E－3A預警機從阿拉斯加的埃爾門多夫空軍基地起飛。飛機以230海裏／小時的速度滑跑，在擡起前輪的一刹那，撞上了30多隻加拿大鵝。瞬間兩台發動機火光沖天。飛機墜毀在機場附近的窪地裏。24名空勤人員全部遇難。
　　世界上第一起造成人員死亡的鳥撞飛機事件發生在1912年，地點是美國北部。到1974年，世界範圍內公開報道的因鳥擊而墜毀的軍用飛機65架、民用飛機9架，共死亡130人。20世紀80年代以來，世界各國鳥擊事件大幅度增加。美國空軍發生的鳥擊事件最多，平均每年2800起；英國空軍每年發生700起；德國空軍和民航年平均1200起；印度空軍100多起。1993～1997年美空軍的鳥擊事件每年多達300 0起，經濟損失約5000萬美元；美國民用飛機的鳥擊損失每年高達2．6億美元，年停飛時間超過68．5萬小時。據估算，全球每年因機鳥相撞付出100多億美元的代價。
2、一隻小鳥相當一發炮彈
　　小小飛鳥爲什麽能夠對飛行中的飛機造成如此大的危害呢？我們可以從物理學的動量定理得出結論。如一架飛機在空中以300米／秒的速度勻速飛行，而一隻質量爲一千克的小鳥以10米／秒的速度相向飛來，那麽此時鳥相對於飛機的動量就爲310千克·米／秒。機鳥相撞後這些動量幾乎完全轉化成了小鳥對飛機的衝量，而相撞時間又極短，約爲3毫秒，那麽由於機鳥相撞而作用於飛機上的衝擊力約爲103千牛，這無異於一顆炮彈的能量。質量爲一千克的小鳥在與飛機相撞時的接觸面積約爲0．02平方米，所以飛機被撞擊位置受到的壓強就爲5．15兆帕。目前的飛機材料大都經受不住如此大的壓強，這是造成各種鳥撞飛機事故的直接原因。
　　1999年7月1日，美空軍後備隊第483戰鬥機聯隊丹吉洛少校駕駛F－16C戰鬥機進行飛行訓練時，一隻紅頭美洲鷲“砰”地撞在飛機座艙蓋的右前側。撞擊處凹下19毫米。座艙蓋由於遭受如此大的衝擊，彎曲的座艙蓋表面迅速形成了強大高速的衝擊波，猛烈撞擊飛行員的頭盔頂部，使其頭部嚴重受傷而無法控制飛機，最終造成機毀人亡。這種事故屬於撞擊力直接作用于飛行員，導致飛機失控而終釀成災難。這在衆多機鳥相撞事故中所占比例還是比較少的，而飛鳥撞擊飛機發動機造成事故所占的比例最大。
3、如果鳥被吸進發動機
　　高科技的發展，高涵道比發動機以其動力大、雜訊小而越來越受到世界民航界的青睞。但此類發動機暴露面大，被鳥撞擊（吸入）的概率也就大。例如波音 737用的GE發動機，僅風扇直徑就有1．5米。該發動機迎風面積爲1950平方釐米，大大增加了鳥被吸進去的可能性。再就是發動機的吸力強。波音747的發動機進氣量爲320千克／秒；波音767發動機的進氣量爲820千克／秒；波音777發動機的進氣量爲1．42噸／秒，進氣速度爲100～120米／秒。顯然，只要鳥類稍微接近這些發動機，就必然被吸進去。還有就是發動機的旋轉速度快。高涵道比發動機的切線旋轉速度高達450米／秒，鳥撞擊到高速旋轉的風扇葉片上，其撞擊的能量相當於一輛小轎車高速撞向一道堅固圍牆的能量。如果風扇葉片被鳥擊斷，碎片會隨氣流向後甩入“核心機”，打壞“壓氣機”葉片等零部件，造成更嚴重的後果。由此種原因造成的空中災難的比例極高。世界鳥害專家的研究報告說，在500次鳥擊事件中，發動機損壞占近100次。
4、破解難題，有何方略？
　　鳥害問題日益嚴重威脅著各國的空中飛行。爲了解決鳥害對飛機的威脅，世界各國都採取了許多有力的防範措施。主要防範措施有以下幾種。
　　一是整治機場周圍的生態環境，降低鳥類出沒頻率。鳥類的生存離不開水、食物、巢（棲息地）3個方面，因此要及時清除機場周圍的水源，控制機場周圍的樹木。爲保證飛行安全，機場周邊生長的樹木應距機場150米以外，機坪跑道旁的草應割成200～700毫米高較爲科學。太低地表溫度高，小蟲、蚯蚓繁殖加快，容易招鳥覓食；太高又爲野兔等小動物提供棲息之所，容易招引鷹之類的大鳥。再有就是使用殺蟲劑殺蟲滅蝗，斷鳥“口糧”。還有就是主動爲鳥建“家”，引開鳥類。如上海浦東機場在機場以東九段沙沈積島上，以種青促淤的辦法，盡可能把鳥誘引上島，減輕鳥害壓力。
　　二是在機場配置驅鳥設備，利用其聲、形、光等特徵驅散鳥群。目前比較有效的辦法是“聲光威嚇”手段驅鳥，如爆竹彈，類比獵槍聲，製造鐳射閃光，採用固定或遙控丙烷炮等。我國首都國際機場從美國引進了“驅鳥王”（WEITECH）、瓦斯炮、恐怖眼等40多台設備以及恐怖鳥、粘鳥膠等，投入使用以來，效果不錯。深圳機場成立驅鳥隊，每天分兩班巡迴驅趕飛鳥，並在機場飛行區安裝8台驅鳥設備，每分鐘輪流轟鳴一次。美國新澤西州機場一直是鳥擊飛機事故高發的機場。那裏每年至少要拿出150萬美元用於驅鳥設備的購置與維護，鳥擊事故比運用驅鳥設備前下降了65％左右。
　　三是加強立法，依法“治鳥”。國外的一些機場從設計、建造到機場環境的管理，都有嚴格的法律規定，在機場的選址、設計、施工中都必須依法考慮鳥害防治問題。比如，芬蘭就規定，從機場跑道中心線起，凡在200米以內的樹木必須統統砍掉，免招“飛賊”。航空條例第139部337節中，明令規定機場當局、當地政府有責任採取措施，共同防治鳥害。

參考資料
網路