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你乘坐的客机发动机撞鸟了?别怕,有这个准备可保你安全

2017-10-24 中国军事新闻网

开门见山图,发动机“吞”鸟试验,全程高速摄像

  最近澳大利亚发生“飞机撞兔子”的奇闻,澳大利亚维珍航空的波音737-800客机,在执飞VA-319从墨尔本飞往布里斯班的航班时,在起飞过程中,飞行员报告紧急状况:飞机左侧发动机振动值超标!紧急降落后,一看,是客机撞上一只抓着兔子的老鹰,老鹰被吸进了发动机,兔子撞了客机。这种“奇闻”此前类似的是,“鱼鹰”抓着“鱼”,半空是扔了“鱼”,这条被上了天的“鱼”,与飞机撞了。文/希弦

  现在能飞上天的,这么多,“撞鸟”,并不算新鲜事儿。

  也是在,飞机撞兔子的奇闻,之前几天,以色列的四代机F-35就曾发生撞鸟。再看这些年来,民航业的发展速度很快,在国内体现的尤为明显,大家对民用航空、对“飞行”的关注多了,对“客机撞鸟”、“发动机撞鸟”这类新闻不再那么“惊讶”了。文/希弦

  驾驶舱撞鸟,可能“毁伤”更直接/致命…

  撞了鸟,能安全的飞回来,能平安落地,这背后就是“实力”/是“技术”了。

  从这么多的新闻里我们也看到了,“撞鸟”(bird strike),的确会是严重威胁飞行安全,但这些新闻里的民航客机几乎都是禁住考验了,就像作为飞行动力之源的发动机“撞鸟”后,情况都还是得到了控制,并没有马上事故恶化、没有恶化成机毁人亡的事故。文/希弦

  为了经济性为了更省油,客机的涡扇发动机,尺寸直径比军机的要大太多了

  打坏叶片,是撞鸟的最直接“表象”,叶片损坏,会造成动力/飞行上衍生“事故”。

  那么,这些“禁得住考验”,大前提还是在发动机的设计/试验阶段就考虑到了“发动机撞鸟”这类状况,在设计上就有针对性措施,包括在发动机的试验阶段就已经进行了系统性的【发动机吞鸟试验】,以此考核发动机撞鸟后的结构完整性。

  发动机的试车台,也是航空工业的高端设备。

  “撞鸟”的确有很高的概率是撞在发动机上了。毕竟,客机的涡扇发动机,涵道比更大,发动机舱的直径是非常之大的,如果飞行的起降阶段遭遇了鸟群,很容易发生,发动机舱的吸鸟。由此,造成“鸟撞”、发动机叶片的被打坏/叶片变形、发动机喘振乃至二次破坏的起火等飞行事故。文/希弦

  在实际飞行中撞入发动机的鸟类范围是很广的,试验中一般会按重量分类,比如我国的,分为2kg以上的“大鸟”、1 kg左右的“中鸟”、50-100g的“小鸟”三类。文/希弦

  “撞鸟”,严重威胁着飞行安全,有着进一步“恶化”酿成严重事故的可能。

  战斗机F-16的撞鸟,撞了座舱盖

  发动机吞鸟试验中,对发动机的考核指标是:中、小鸟群撞入发动机后,不应破坏发动机结构完整性,也不停车,只是会引起1~2s的短暂的推力下降或压气机不稳定;大鸟撞入发动机后,发动机应能安全停车且不发生危及飞机的发动机故障。文/希弦

  两个字,“科学”;再两个字,“系统”;再两个字,“严谨”

  与此同时,发动机的吞鸟试验更是有规范规定的,规定着上述试验的操作方式方法。

  一般说来,“吞鸟试验”会包括这几个科目:静态单独叶片碰击试验、旋转单独叶片撞击试验、旋转全叶撞击试验,以及最后的发动机吸鸟试验。试验中一般是自由落体、火药枪或气枪将“鸟”射入试验中的发动机或叶片,检验发动机和叶片的状况,考查是否有导致叶片断裂的裂纹,是否有引起发动机性能恶化;考核发动机叶片的抗鸟撞强度、工作性能的变化特性和安全问题。以及,最后重头戏的“发动机吸鸟试验”中,验证发动机是否会产生喘振等现象,能否复原; 鸟撞和二次破坏的危害性;风扇叶片局部变形而引起的性能恶化。文/希弦

  再来个动图,发动机“喝水”的,和第一张“吞鸟试验”,都是来自老牌航空发动机厂GE。

  另外,一台新发动机的地面试验,也不只这“吞鸟试验”,还会有外物损伤的测试,还要进行冰块、沙粒、大气中液态水的吞咽试验。这些试验科目,与上述的“吞鸟实验”目的基本一致都是在检验发动机是否“皮实”,这些“意外”甚至是“极端”的状况下,叶片的损伤或断裂情况,是否经得住考验,是否会对发动机的性能造成“恶化”,这些状况是否能“坚持”到客机的平安落地… 文/希弦

  地面试验台上的发动机吞鸟试验,这看着就很“危险”了。

  撞鸟的也不只是“喷气机”了,飞起来,难免会有小“撞车”,比如直升机…

  虽说本小文就是关于发动机试验的非常之简单的介绍,但由此可见,发动机的高可靠性(也包括,民航客机的安全性),非“虚名”,是要经过扎实系统的考验的。那么,性能的背后,就是发动机的研发难度之大,不愧是工业体系中的桂冠。


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