飞机鸟撞事故及预防

飞机的鸟撞事故是一种突发性和多发性的飞行事故，轻则飞机受损，重则机毁人亡。本文从国内外鸟撞事故入笔，介绍了鸟撞事故的危害及预防办法。     

基于食物链控制的机场鸟害防治

鸟撞是指飞机在起飞、飞行或降落过程中被鸟类撞击而发生的飞行安全事故或事故征候(国际民航组织,1998)。鸟撞作为一种多发性、危险性事件,一直是威胁飞行安全的重要因素。近10年间,世界民航因鸟撞导致的飞行事故占总事故的26.2%,而在机毁人亡的事故中占20%,是第三大事故类型。目前,全世界军民航每年大约发生1万余次鸟撞事件,鸟撞造成的经济损失约100亿美元,国际航空联合会已把鸟害升级为"A"类航空灾难。鸟类是大自然的重要组成部分,在维持生态平衡中起着重要作用。因此,人类应该在不伤害或者尽可能少伤害鸟     

增强型近地警告系统

可控飞行摸地（ControlledFlightIntoTerriain－CFIT）已经成为商用喷气飞机机毁人亡的主要原因。当飞机无意中撞地或坠海时就发生了一次可控飞行摸地（CFIT）事故。1975年以前，世界范围内的商用喷气机群平均每年发生八次可控飞行撞地事故。近地警告系统（GPWS）在70年代中期首次出现，它有效地减少了可控飞行撞地（CFIT）事故发生。1974年由美国联邦航空局（FAA）要求在颁发飞机执照时安装GPWS，1979年由国际民航组织（ICAO）推荐使用者安装。这以后10年间可控飞行撞地事故每年大约发生四起。目前全球12000架商用喷气飞机除…     

运输类飞机风挡抗鸟撞适航符合性验证方法

每年全球鸟撞飞机事件频发,将鸟撞损伤对飞行安全带来的影响减至最小一直是不断追求的目标.通过对CCAR 25-R4《运输类飞机适航标准》中与风挡鸟撞密切相关的适航要求进行解读与分析,并基于某民用飞机型号经验,详细说明了如何将鸟撞适航要求融入飞机风挡设计阶段中,总结了一套可操作的满足运输类飞机适航要求的风挡抗鸟撞验证方法,为新研MA700客机风挡鸟撞的符合性验证提供了参考.     

浅谈机场鸟害

机场鸟害是指发生在机场或其邻近地区上空飞机与飞鸟相撞的事件,是自飞机问世不久就出现的一种危及飞行安全的灾害。起初,鸟撞飞机仅对飞机外壳造成损伤,偶尔才因撞碎挡风玻璃而危及飞行员的安全。60年代,涡轮喷气发动机取代活塞螺旋浆推进器以后,发动机的进气口会把遇到的飞鸟吸进去,危及飞机的动力结构,导致发动机损坏、熄火,以至起火爆炸,酿成重大空难。二次大战时,就有人注意研究防鸟撞问题,但主要在提高飞机的抗撞性能上下功夫。60年代几次大的鸟撞空难事故后,鸟害问题才引起发达国家的普遍关注,一些国家相继成立了国家鸟撞委员会,并召开国际会议研究对策。特别是1966年在巴黎成立的“欧洲鸟撞委员会”     

风挡玻璃的抗鸟撞设计问题综述

风挡玻璃抗鸟撞性能直接影响到飞机的飞行安全,因此,在风挡的设计时必须充分考虑风挡的抗鸟撞性能。本文就大型运输机和民机风挡的抗鸟撞设计问题进行了详细论述。     

关于航空发动机吸鸟适航条例的变化与思考

随着民用航空发动机向高涵道比、低噪声方向发展,以及人类环保意识的增强。飞机被鸟撞的概率加大,世界各国适航当局需要不断更新鸟撞适航标准来保证飞行安全。跟踪研究航空发达国家航空发动机的吸鸟适航标准,把握新的适航条例和验证技术,将有益于我国大型客机和民用大涵道比航空发动机的研制。     

Glare层合板的抗鸟撞分析

飞机结构的抗鸟撞性能对于飞行安全有着直接的联系,鸟撞事故一旦发生,对飞机结构、设备的破坏作用往往极为严重。针对Glare层合板材料进行了抗鸟撞分析,利用有限元方法,采用显式碰撞动力分析软件PAM-CRASH,对四种不同纤维铺层角的Glare层合平板进行了抗鸟撞仿真分析,比较选取了最优的纤维铺层角;设计了全尺寸的机翼前缘模型,对4/3和3/2两种构型的Glare层合蒙皮进行了抗鸟撞仿真。结果表明4/3构型的Glare层合蒙皮的抗鸟撞效果最好,该构型将被进一步应用于机翼抗鸟撞试验件的设计中。     

基于LS-DYNA和HyperMesh的某型飞机垂尾翼尖前缘鸟撞分析

飞机的鸟撞事故是一种突发性和多发性的飞行事故,轻则飞机受损,重则机毁人亡.在飞机设计过程中,为了通过严格的适航条例,需要进行大量的鸟撞试验.随着有限元理论和计算机软、硬件的发展,利用计算机仿真技术进行飞机结构的抗鸟撞设计分析可以减少试验数量或者加强试验针对性,提高试验效率.基于LS-DYNA软件和前处理软件HyperMesh,利用光滑粒子法（SPH）与有限元耦合算法,采用带失效模型的短梁单元模拟铆钉失效,对某型飞机垂尾前缘进行鸟撞分析.通过对应力和位移结果的分析以及对沙漏能的有效控制,表明本文提出的建模方法具有满足工程要求的准确性,符合适航条例的规定.     

基于可靠性的飞机风挡抗鸟撞优化设计

传统的飞机风挡设计通常在确定的工况下进行,未能充分考虑实际鸟撞风挡过程中不确定性因素的影响,导致飞机鸟撞风挡的故障多发。综合考虑鸟撞飞机风挡过程中鸟体材料参数、质量、撞击速度等不确定因素的影响,以飞机风挡抗鸟撞的可靠度为约束,风挡质量为目标,基于双循环方法和近似技术建立了风挡抗鸟撞可靠性优化设计系统,利用一阶矩法进行可靠性分析,对某飞机风挡进行了基于可靠性的优化设计。实例分析证明所建风挡抗鸟撞可靠性优化设计系统可行有效。     

基于MCMC方法的运输类飞机鸟撞冲击能量研究

鸟撞冲击能量是运输类飞机结构安全设计和鸟撞适航条款制定的重要基础,目前我国运输类飞机鸟撞相关研究都是参照FAA中的鸟撞冲击能量标准要求,并没有考虑我国的自然环境等特点.针对这一问题,运用马尔科夫链蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)估计方法,采用Gibbs抽样原理,在贝叶斯理论的框架下,对我国运输类飞机鸟撞冲击能量开展了研究,在小样本条件下对鸟撞冲击能量概率分布进行估算,为后续鸟撞安全性分析提供了重要基础.     

运输类飞机鸟撞适航性技术研究

从搜集整理鸟撞事故情况入手分析易受到鸟撞破坏的部位,以适航规章中鸟撞要求研究为基础,参考相关工业界标准技术文件,开展运输类飞机鸟撞适航性要求分析工作。并在此分析研究基础上,结合相关标准、规范、指南、手册等技术文件对重点条款开展鸟撞适航性设计与验证方法研究工作,同时分析国外典型飞机鸟撞损伤部位验证案例,为后续型号鸟撞适航性设计和验证提供技术参考。     

某夹芯结构抗鸟撞分析与设计

 为了对某飞机中的挡板结构进行优化设计,以PAM-CRASH显式有限元分析软件作为平台,对某飞机中的蜂窝夹芯挡板结构地面抗鸟撞试验过程进行了数值仿真分析,并将挡板结构破坏失效的数值模拟结果与试验结果进行了对比,二者的一致性表明了抗鸟撞计算方法的合理性.在此基础上对原挡板结构设计进行改进,并利用鸟撞计算方法考核其抗鸟撞性能.最后,对改进结构进行了地面鸟撞试验.试验结果表明改进结构能够满足抗鸟撞设计要求,表明了设计方法的合理性,为飞机结构抗鸟撞设计提供了一定的技术支持.     

民用飞机吊挂指形罩鸟撞分析

指形罩结构位于吊挂前缘,作为动力装置整流罩体的一部分,为吊挂及发动机提供气动外形,并为燃油、液压、电气、环控等系统管路提供保护和通路。指形罩的位置及功能决定了其结构必须满足鸟撞要求,承受鸟体撞击后不能影响飞机安全。通常采用鸟撞试验对指形罩结构抗鸟撞性能进行适航验证。为了降低适航验证周期和成本,一般通过鸟撞分析来降低取证试验的撞击点数量。介绍了一种吊挂指形罩鸟撞分析过程和方法,并对分析方法进行了工程试验验证,得到一种可靠的指形罩鸟撞分析方法,为类似的飞机整流结构的鸟撞分析提供了参考。     

基于Logistic方法的鸟撞对飞行安全的影响分析

为了掌握鸟撞事件中各类因素对飞行安全影响的规律,采用无序多分类Logistic回归,对鸟撞事件中影响飞行的因素进 行分析。数据来源为美国联邦航空局公开的1990～2015年飞机遭遇野生动物（主要为鸟）撞击的数据库。对数据库中的数据进 行了简单的剔除和筛选,确定了包含13种影响因素、4种对飞行产生的影响在内的44837条记录;将确定的13个影响因素作为回 归变量,4种影响作为响应变量。采用方差扩大因子法,借助SAS软件对回归变量进行多重共线性诊断。结果表明：回归变量间并 无明显的共线性关系。应用SAS软件进行最大似然估计,进而对得到的参数估计结果进行分析;获得显著影响飞行的因素为鸟的 数量及大小、飞行高度、飞行速度、飞机质量、发动机数量、季节、飞行阶段、日中时间、飞行员被警告与否。为航空公司和机场等相 关单位的决策制定提供一定的指导。     

简讯(三)

1997年空难事故中可控飞行撞地事故死亡人数最多1997ShowedHighestCFITDeathTotal在1997年全球空难事故中可控飞行撞地（CFIT）事故造成的死亡人数最高，达到640人。尽管新技术的采用和良好的国际间协调行动减少了造成可控飞行撞地的错误，但可控飞行控地仍是大航空公司飞行安全的薄弱点。在1997年发生的7起可控飞行撞地中，仅8月6日大韩航一架B747－300飞机在关岛控山坠毁和9月26日印度尼西亚航空公司一架A300B4飞机在苏门达腊撞山坠毁两起事故就造成462人死亡。俄罗斯和塔吉克斯坦航空公司发生的两起飞机控地事故中共有156人丧生。…     

用SPH和有限元方法研究鸟撞飞机风挡问题

鸟与飞行中的飞机相撞是飞机结构损坏的重要因素,严重时会引发机毁人亡的灾难性事故。对高速低空飞行的军用飞机而言,风挡部分抗鸟撞的研究对保证飞行安全尤其重要。基于飞机圆弧风挡受鸟体撞击的实验观察,建立了国产某型军用飞机圆弧风挡及鸟体的计算模型,采用LS-DYNA3D中有限元和光滑粒子流体动力学(SPH)耦合的数值分析方法,对某飞机圆弧风挡受鸟体撞击的过程进行了数值模拟。计算结果得到了风挡结构的变形、位移和应变等几方面的数据,与实验结果基本吻合。同时,给出了500～650km/h速度范围内的撞击力和应力时程曲线、风挡发生破坏的临界撞速、圆弧风挡经受鸟体撞击时发生破坏的可能位置及其破坏方式。最后,与鸟体采用任意拉格朗日(ALE)和无网格伽辽金方法(EFG)进行了对比,验证了SPH方法在分析鸟撞问题中的优越性。研究结果为风挡的安全设计和研制新机型提供了有价值的数据。     

飞机鸟撞事故及预防

介绍了我国飞鸟撞飞机的一些情况，以及鸟撞的原因和预防措施。     

大面积平行激光光幕靶在鸟撞速度测试系统中的应用研究

鸟弹速度是鸟撞试验关键指标。本文介绍了一种基于大面积平行激光光幕速度测量的原理和方法。并通过试验验证了其在飞机鸟撞试验速度测试系统中的应用。     

基于ANSYS Workbench鸟撞飞机风挡有限元分析

利用ANSYS Workbench三维有限元软件,建立了鸟撞飞机风挡的力学分析模型,形成了一套完整合理的鸟撞飞机动态响应分析方法。其中,对模型建立和约束施加等提出了简便的处理方法,并且进行了比较详细的描述。通过有限元分析模拟计算鸟撞飞机前风挡的动态响应,得出了风挡的应力、位移及其分布规律,并与试验结果进行比较,两者吻合较好,可为新型风挡结构设计提供参考。