问题

为什么飞机在飞行时遇到小鸟会机毁人亡?

回答
飞机和鸟儿的相遇,本是天空中的寻常事,但当这种“寻常”发生在高速飞行的飞机与小巧的鸟类之间时,后果却可能变得惊心动魄,甚至导致机毁人亡的悲剧。这其中的原因,并非仅仅是“鸟撞上了飞机”,而是多个因素叠加作用的结果。

首先,我们得理解飞机在高空飞行时的状态。一架大型客机,动辄数吨甚至上百吨重,以每小时八九百公里的速度在空中穿梭。这种速度意味着,飞机与外界发生碰撞时,所产生的冲击力是极其巨大的。你可以想象一下,以汽车的速度去撞一个静止的物体,其破坏力有多大。当一只几斤重的小鸟,以如此巨大的速度与飞机庞大的金属机身发生碰撞时,即使鸟本身力量微弱,但被飞机的速度“放大”了无数倍,这点力量足以对飞机造成意想不到的损害。

其次,飞机并非是浑然一体的坚固整体,它有其特别脆弱的“要害”。其中最关键也最容易受损的部位,就是发动机。现代喷气式客机的发动机,其内部结构极其精密复杂,拥有大量的叶片,每一片叶片都高速旋转,产生强大的推力。想象一下,如果一只小鸟,或者一群小鸟,被吸入了高速运转的发动机,它们会被瞬间撕碎,但即便如此,这些被撕碎的碎片,包括骨骼、羽毛等,仍然会以极高的速度冲击发动机内部的叶片。这些碎片强大的冲击力,很可能导致叶片断裂、变形,甚至引发连锁反应,使得整个发动机发生剧烈震动、起火,或者直接停转。

一旦一侧的发动机出现严重故障,飞机就会失去平衡,变得非常难以操控。如果不幸的是,两台发动机都因为鸟击而失效,那么飞机就相当于失去了动力,只能依靠滑翔勉强维持飞行。而此时,飞行员的压力可想而知。他们需要争分夺秒地寻找迫降地点,同时还要尽力稳定住飞机的姿态。如果在人口稠密的地区上空出现这种情况,后果将不堪设想。

除了发动机,鸟击也可能对飞机的其他部位造成损害。比如,前方的风挡玻璃,虽然是特殊强化玻璃,但持续高速的鸟类撞击,也可能导致玻璃出现裂纹,影响飞行员的视野。鸟类还可能撞击飞机的机翼,尤其是那些控制飞机飞行姿态的副翼、襟翼等部件,造成破坏。如果鸟类撞击到雷达罩等关键部位,可能会影响飞机的导航和通讯系统,进一步加大飞行员的处置难度。

更可怕的是,有些鸟类,特别是大型鸟类,如海鸥、雕鸮等,它们的身体比普通的小鸟更重,撞击力自然也更大。而且,它们可能成群结队地在机场附近活动,飞行员可能在起飞或降落的关键阶段,突然遭遇一大群鸟类,瞬间造成大范围的损伤。

当然,飞行员和航空公司对此都有预防措施。比如,机场周围会采取驱鸟措施,起飞降落时也会格外警惕。而且,现代飞机在设计时,也考虑到了一定的鸟击风险,发动机和机身结构都有一定的抗冲击能力。然而,当鸟击的规模和力度超出了这些设计能力,或者发生在关键飞行阶段,悲剧就可能难以避免。

总而言之,飞机在飞行中遇到小鸟会造成严重后果,是由于高速飞行带来的巨大冲击力,叠加在飞机精密且有薄弱环节(如发动机)上的结果。这就像是用一块石子以极高的速度砸向一个脆弱的机器,即便石子本身不大,但其能量足以摧毁精密的零件,最终导致整个机器失灵。

网友意见

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据FAA统计,自1988年以来,至少有255人因鸟击而丧生。[1]

以下图片有可能引起不适,请慎重阅读。

有人说,好像没怎么听说鸟击导致机毁人亡的呀?

战斗民族成功迫降玉米地还记得不?2019年8月15日U6178次航班,A321刚起飞就双发失效,就是因为飞机刚起飞,就与一群海鸥相撞,先有鸟撞到左发失效,马上又有鸟撞到了右发,导致右发推力不足,战斗民族硬是降在了玉米地里,万幸的是机上234人全部生还。

《萨利机长》看过么?它的原型是2009年1月15日美航1549航班,一架A320-200客机(空客表示冤枉),起飞后1分钟与一群加拿大黑雁相撞造成双发失效,机长成功驾驶飞机,以滑翔方式安全迫降到纽约哈德逊河河面。

但不是每次都如此幸运。事实上,每年有很多飞机在撞鸟后遭到损坏。根据美国联邦航空局(FAA)的数据,1990年至2013年间,美国的飞机就发生了142,000次动物撞击事件(差不多每天平均30起,其中97%是鸟击),共造成25人死亡,另有279人受伤。尽管鸟击的风险仍然相当低,但它们算是很严重的危险来源,全球航空从业者都在努力降低鸟niao击ji的风险。(此处原打错为“尿急”,抱歉已更正)


再次警告:以下图片有可能引起不适,请慎重阅读。

为什么鸟击对飞机如此危险

呃。。。

鸟类撞击[2]飞机或多或少都会造成损害,但大多数不足以引发紧急情况或对机组乘客造成伤害。但这取决于鸟的大小以及它撞在什么位置,轻微的可能只是个小凹坑,极罕见情况下会损坏挡风玻璃或让发动机完全失效,导致紧急情况或断电着陆。

吱。。。。。

自从1905年莱特兄弟报告了第一起鸟击事件以来,越来越多的鸟击事故层出不穷。每年向FAA报告的动物袭击次数从1990年的约1800次稳步增加到2018年的超过16000次。航班的增加是事故增加的一个因素,而更大更快更安静的涡轮发动机,也使得鸟类有更少的时间机动逃离。归根结底,飞机较快的速度是造成事故严重性的主要原因(尤其是战机)。相对速度越大,对于飞机来说要吸收的动量就越大,造成的伤害也就越严重。

那这个力量有多大呢?假设一只5公斤重的鸟以275 km/h的相对速度撞上飞机,冲击的力量大约相当于从5楼扔下的装了200斤水泥的袋子砸在车上!

轰,,,,



A109LU Student Pilot’s Helmet (Credit: SHK)

每次鸟击的位置都不太一样,但引擎是最招鸟的地方(44%,和机翼加在一起占了75%)。较大的尺寸加上强大的吸力,就像一台功率超强的吸尘器,飞行轨迹上的鸟类很容易被吸入。而一旦引擎发生鸟击,将产生危及飞机安全的情况。

引擎的机械设计决定了大部分的损伤发生在外涵道。所以发动机风扇叶片损伤是最常见的鸟击现场。

预防措施

737NG 机组训练手册

[3]飞行员不能只依赖机载雷达和目视来来防止鸟击。当有鸟击的预期时,需要通过修改飞行操作来延迟起飞或降落。

在10,000英尺以下,如果可能的话,将速度保持在250节以下。

在2,000英尺以下,以最大速度爬升,以减少鸟击危险。

避免长时间低空飞行,特别是在水道,自然保护区或其他已知的鸟类活动区域。

啪。。。。。

以上都是被动的,主动的措施主要包括砍树,剪草坪,利用煤气炮等大声噪音甚至引入猛禽来阻止鸟类和其他野生动物的侵袭。也可以使用雷达技术包括防鸟模型(BAM),鸟类危害咨询系统(AHAS)和移动式海上雷达等做到敌不动我不动,知己知鸟,打不过还躲不过么等战术(但试图做机动飞行以规避鸟群属于不作不会死系列)。


哼,。。愚蠢的人类!

0304更新

有人很认真的问:

请问142000次动物撞击事件,其中百分之九十七是鸟击,其余百分之三是撞的什么,长颈鹿。。。

嗯,长颈鹿。。。这个脑洞可以的。。。

根据FAA记录,2004年10月8日,一架Cessna 172在博茨瓦纳的Santawani简易机场的一次起飞事故中遭受了严重损坏。专门研究非洲野狗的飞行员Tico McNutt起飞时与一头长颈鹿相撞并受轻伤。 而长颈鹿当场身亡。[4]

有时候,长的高并不是优势。。。。

关于那个3%,别忘了,会飞的不只是鸟类。。。。还有蝙蝠。。。以及鹿(?)和狼(??)

被切掉的鹿头Photo by Emily Kwong/KCAW


野狼还是哈士奇?

你的回复,我会认真对待。。。欢迎点赞。。。

参考

  1. ^ https://www.thebalancecareers.com/aircraft-birdstrikes-a-growing-hazard-282701
  2. ^ http://www.birdstrike.org/photo-gallery/
  3. ^ https://bbs.airacm.com/read/370379/
  4. ^ https://aviation-safety.net/wikibase/wiki.php?id=43570

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