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飛雞撞機有多危險?

2025-05-28 00:00:00聞新南京航空航天大學教授李天民南京財經大學
科學大眾·小諾貝爾 2025年4期
關鍵詞:飛機

當地時間2024年12月29日早上9.點多,一架韓國濟州航空公司的客機遭遇不測,機身著陸并引發爆炸起火,導致179人在這場事故中失去了生命。

據了解,這架大飛機本來是要安全降落的,可是一群小鳥飛了過來,不小心撞到了飛機,導致飛機的起落架(也就是飛機的“腳”)壞了,飛機沒有辦法用“腳”穩穩落地,只好試著用“腹部”接觸地面停下來。結果,飛機跑出了跑道,撞上機場的圍墻,著火了,且被分成了兩段,致179人遇難。

飛機在飛行中與鳥類碰撞的事件,被稱為“鳥擊”。雖然鳥類的體積和質量通常較小,但是當它們與高速飛行的飛機相撞時,可能會讓飛機的發動機受損、機體結構被破壞,甚至造成飛行事故。打個比方,假如一只30克的小鳥以時速20干米的速度撞擊時速900干米的飛機,兩者相撞的動能高達175焦耳,而手槍發射子彈時的動能也才只有500焦耳左右。要是一只幾干克的大鳥撞到飛機,那撞擊力就相當于一顆炮彈了!

“鳥擊”是飛機誕生后就常出現的問題,具有突發性和多發性的特點。早在1905年9月7日,萊特兄弟就記載了第一起鳥擊事件——他們駕駛飛機撞死了一只鳥。在1940年之前,發生嚴重“鳥擊”事件的概率比較小,因為那時飛機的速度比較慢。隨著飛機速度越來越快,各種高性能飛機橫空出世,鳥擊事故的頻率就明顯上升了。目前,在機毀人亡的事故中,由鳥擊造成的占 20% 。所以,怎樣有效地減少鳥類對航空安全的威脅,是當今航空科學技術發展面臨的重要問題。

飛機在空中飛行,最怕哪種鳥

從鳥擊事故的危害程度來看,鳥兒的質量越大,撞擊飛機的后果就越嚴重。所以,在評估鳥擊風險時,人們會把鳥的質量視為最重要的指標。鳥類的質量每增加100克,鳥擊損傷率就會提升 1.26% 。

我國鳥類的危險程度按鳥種體重劃分為5個等級

當鳥類集群活動時,如果構成鳥群的主要物種個體數的體重之和大于某一級別的上限值,則該鳥群的危險等級應相應提升。

美國是世界上最早研究鳥擊事故的國家,我國的航空起步晚了一些,但也很重視研究鳥擊事件。根據美國和我國的鳥擊事件報告統計,燕子、麻雀、鴿、云雀和紅隼都是高頻出現的鳥兒。在我國鳥擊事件前20名高頻鳥種中,沒有大鳥,小鳥和中鳥的鳥擊事故數量占比分別是 21.2% 和 78.8% 。不過,在加拿大,大鳥(黑雁)造成的鳥擊事故比較多。2009年發生了一起著名的鳥擊事件,一架飛機從紐約起飛后不久,遭遇了一群遷徙的加拿大黑雁,飛機的兩個引擎都被撞失靈了,機長不得不駕駛飛機在事發地點附近的河上無動力迫降。后來,這一事件還被拍成了電影。

此外,蝙蝠撞擊飛機的占比也是較高的。2014-2019年,在我國合肥新橋國際機場發生的324起鳥擊事件中,由蝙蝠引發的就占了33.64% 。

何時、何地鳥擊風險高

鳥擊事故發生的時間段

1通過對實際鳥擊案例數據進行歸納與統計,白天(08:00一18:00)發生鳥擊事件的占比約為 48.48% ,夜晚(20:00—次日06:00)占 33.02% ,黃昏(18:00一20:00)占 13.15% ,僅有 5.35% 的鳥擊事件發生在黎明(06:00—08:00)。

2季節性的鳥擊事故

在不同季節,鳥類的習性不一樣,對航空飛行的影響主要體現在鳥類的遷徙上。我國的候鳥會在每年3一5月開始春季遷徙,7一8月是幼鳥成長、學飛時期,9月則開始種群繁殖期后的大規模秋季遷徙。我國春、夏和秋3個季節的鳥擊事件占統計總量的 95.09% ,其中秋季占比最高,達到 40.72%。

3鳥擊事件的易發區域

飛機在起飛和降落時最容易發生鳥擊事件,只有1% 的鳥擊事件發生在760米以上的高空,而 90% 的鳥擊事件都發生在機場附近。這是因為機場區域的生態環境獨特,是鳥類棲息和覓食的好地方。而且機場附近100米以下的低空,也是候鳥的遷徙路線。

鳥兒撞擊飛機的哪些部位影響較大

鳥兒對飛機的撞擊影響較大的部位,多集中在發動機、雷達罩、機翼等。

鳥兒撞到堅固的機翼上,損害比較小;但如果撞到了前風擋,輕則留下血污、毛漬遮擋飛行員的視線,重則撞裂窗戶,導致飛機釋壓,鳥兒的尸體碎片還可能干擾探測器、起落架。

更大的危險是鳥被渦輪發動機吸進去。有人計算過,鳥兒撞擊到高速旋轉的發動機扇葉產生的能量,與一輛小轎車高速撞向堅固圍墻產生的能量相同。如果發動機被比較大的飛鳥撞擊,風扇葉片、壓氣機、渦輪葉片都可能損壞,發動機甚至可能起火。

如何規避鳥擊事故

防范飛鳥撞機的重點區域是機場飛行區及周邊區域;重點時期包括春、秋鳥類遷徙季節及鳥類繁殖成功、幼鳥頻繁活動時期,一般是4—11月;重點對象包括飛行區集群活動的鳥類、喜歡進入機場活動的鳥類和遷徙經過機場及周邊區域的鳥類。

飛行員對鳥擊并不陌生,在我國的民航學院里,如何規避鳥擊是門必修課程。事實上,鳥擊事故不是鳥主動撞飛機,而是飛機速度太快, 鳥兒來不及躲避。雖然這種事故具有不確定性和突發性,但是還是可以避免的。

目前,機場防鳥、驅鳥的辦法很多,主要有物理、化學、生物等方法。比如用聲音、激光等措施,使鳥類感到不適,從而飛離相關區域的物理驅離;通過化學藥劑刺激鳥類嗅覺來驅趕鳥類,或者用化學不育劑使鳥類產卵率減少的化學驅離;還有消滅鳥類喜愛的昆蟲或飼養鳥類的天敵,以減少鳥群數量的生物驅離。

此外,還要加強機場環境管理,改進機場設計與運營,并將防范管理的范圍擴大至機場周圍。可以安裝鳥類檢測雷達,實時跟蹤機場附近的鳥類活動,提升探測鳥類活動的準確性和預警時間。要定期修剪草坪,減少機場周圍的食物來源,像垃圾、農田、魚塘等,這樣能避免吸引鳥類。減少機場附近的水體或濕地,對附近鳥類的棲息地進行環境改造。對于新機場,在設計、布置跑道時,也要考慮到鳥類活動,盡量避免與鳥類遷徙路徑重疊。

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