飛機為什么要做鳥撞試驗

顧名思義，鳥撞就是飛鳥與高速運動的物體之間的撞擊，“鳥撞"更準確的說法是“撞鳥"，一般是高速運動的交通工具撞擊到飛行的鳥類。鳥撞飛機是一種突發性和多發性的飛行事故，一旦發生，存在著造成災難性事故的風險，直接威脅到人們的生命安全。

一般情況下，鳥撞飛機的作用過程具有瞬時性、破壞性等特點，破壞威力極大，粗略估算，一只1公斤的飛鳥以500千米/小時的速度撞擊到飛機上，最大撞擊力可達到20噸以上，該量級的撞擊力相當于約10輛家用小汽車的重量，與飛鳥直接撞擊的結構往往會發生局部大變形甚至破壞，嚴重時會導致飛機失去完成任務的能力。

更可怕的是，當發動機吸入群鳥或與大質量飛鳥發生碰撞后，可能會導致發動機葉片甩出，甩出后的高能碎片可能會擊穿發動機機匣，損毀發動機。因此，國際航空聯合會將鳥撞飛機定為A類航空事故，是危及飛機運營安全的一大重要因素。

目前，飛機結構抗鳥撞設計，通常采用仿真分析和試驗相結合的方法。在結構設計初始，用仿真分析對虛擬樣機的抗鳥撞損傷能力進行評估，根據評估結果進行初步抗鳥撞結構設計，然后生產試驗件進行試驗驗證，再根據試驗結果完善結構設計，最終達到結構抗鳥撞設計的目的。這樣可以最大限度地降低飛機在抗鳥撞方面的結構設計成本，同時可減少試飛過程中由鳥撞帶來的安全問題。

為了減少鳥撞危害，一般有兩種手段：一種是避免飛鳥出現在飛機起飛著陸的區域附近，如機場內一般都布置了各類驅鳥設施，但百密難免一疏，高空飛行的飛鳥仍無法驅趕。另一種手段就是提高飛機的抗鳥撞能力，通過對飛機關鍵結構和系統（如機頭、機翼、發動機等）進行抗鳥撞設計，確保飛機在遭遇可能的嚴重鳥撞后仍能在限定條件下安全完成飛行。

決定鳥撞飛機嚴重性的主要因素有鳥的重量、撞擊速度和撞擊飛機的部位等。對于飛機的不同部位，其對鳥撞的承受能力在飛機研制規章中有明確的規定。如在大型客機研制中，需要證明其機頭、機翼具有承受1.8公斤的鳥撞擊的能力，尾翼具有承受3.6公斤的鳥撞擊的能力。

那么，怎么通過試驗驗證飛機的抗鳥撞能力呢？開一架完好的飛機撞擊飛行中的鳥明顯是不現實的，機智的工程師們想出了一個很好的解決方法——通過空氣pao進行地面模擬試驗。

顧名思義，空氣pao就是一門以空氣作為動力的“大炮"，它利用壓縮空氣驅動做成炮彈狀的鳥（簡稱鳥彈），沿著炮管加速至要求的速度后撞擊飛機的考核結構，工程師事先在相關部位布置應變片、加速度計等傳感器，通過試驗數據采集儀器記錄傳感器的數據，一般還會布置高速攝影機，記錄試驗件受飛鳥撞擊的結構破壞過程，最后結合試驗結果，評定飛機結構設計是否滿足抗鳥撞的要求。

航空工業強度所就擁有能進行鳥撞試驗的空氣pao，我國目前在研的多款新型飛機都在這里進行了鳥撞試驗。只有通過鳥撞試驗驗證的飛機，翱翔藍天時才不懼怕鳥的撞擊。