航空 发表于 2010-8-22 00:11:54

浅谈飞行中防止鸟击的方法

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航空 发表于 2010-8-22 00:12:17

1<BR>浅谈飞行中防止鸟击的方法<BR>民用航空安全技术中心 熊 杰<BR>随着航空运输市场的需要与航空工业的发展,全世界航空器的数<BR>量不断增加、体积也越来越大、飞行速度更是越飞越快,这也就增加<BR>了在空中遭遇鸟击的可能性。虽然一些国家和国际航空组织为防治鸟<BR>类撞击航空器以及减轻撞击造成的损失做了大量的调查研究工作,采<BR>用了很多卓有成效的防范措施,取得了一定成绩,但每年的鸟击事件<BR>还是呈上升趋势,造成了大量的经济损失。仅北美航空企业每年由于<BR>野生动物撞击造成的经济损失就高达5 亿美元以上,其中绝大多数是<BR>由于鸟击造成的。我国非常重视鸟击的研究与防治工作,从业人员的<BR>防范意识也在不断的增强,可是,近几年由于鸟击原因造成的事故征<BR>候已占事故征候总数的三分之一左右。随着我国经济的发展,商用和<BR>商务机需求数量还很大,通用航空领域也有着广阔的发展空间,按现<BR>在我国发生的鸟击趋势来看,如不采取有效的防范措施,可能以后每<BR>年发生鸟击事件的次数还会增多,对航空器安全的威胁也会越来越<BR>大。<BR>一. 国际和国内鸟击事件统计<BR>1998 年38 个国家和地区共向国际民航组织(ICAO)报告了当<BR>年发生的6239 起鸟击事件,根据鸟击发生时的时间、高度、飞行阶<BR>段和飞机类型等数据,归类统计如下:<BR>2<BR>l 鸟击发生的时间(表1)<BR>时间 黎明 昼间 黄昏 夜间<BR>次数 205 3962 264 1387<BR>0<BR>500<BR>1000<BR>1500<BR>2000<BR>2500<BR>3000<BR>3500<BR>4000<BR>黎明昼间黄昏夜间<BR>次数<BR>图1 鸟击发生的时间<BR>l 鸟击发生时的高度(英尺)表2<BR>高度 0-100 101-200 201-500 501-1000 1001-2500 2500 以上<BR>次数 2994 287 502 337 409 527<BR>0<BR>500<BR>1000<BR>1500<BR>2000<BR>2500<BR>3000<BR>0-100 101-200 201-500 501-1000 1001-2500 2500以上<BR>英尺<BR>次<BR>数<BR>图2 鸟击发生时的高度<BR>3<BR>l 鸟击发生时飞行阶段(表3)<BR>飞行状态 停场 滑行 起飞滑跑 爬升 巡航 下降 进近 着路<BR>次数 14 24 1254 1062 247 142 2150 955<BR>0<BR>1000<BR>2000<BR>3000<BR>停场<BR>滑行<BR>起飞滑跑<BR>爬升<BR>巡航<BR>下降<BR>进近<BR>着路<BR>次<BR>数<BR>图3 鸟击发生时飞行阶段<BR>● 飞机类型(表4)<BR>飞机类型 活塞式<BR>5.7 吨以上<BR>活塞式<BR>5.7 吨以下<BR>涡喷式<BR>27 吨以上<BR>涡喷式<BR>27 吨以下<BR>直升机<BR>次数 5 379 3 102 44<BR>飞机类型 涡桨式<BR>27 吨以上<BR>涡桨式<BR>27 吨以下<BR>涡扇式<BR>27 吨以上<BR>涡扇式<BR>27 吨以下<BR>其它,未知<BR>和滑翔机<BR>次数 8 814 4483 358 12<BR>0<BR>1000<BR>2000<BR>3000<BR>4000<BR>5000<BR>活塞式5.7吨以上<BR>活塞式5.7吨以下<BR>涡喷式27吨以上<BR>涡喷式27吨以下<BR>直升机<BR>涡桨式27吨以上<BR>涡桨式27吨以下<BR>涡扇式27吨以上<BR>涡扇式27吨以下<BR>其它,未知和滑翔机<BR>次<BR>数<BR>4<BR>通过统计可以清楚地发现,37.1%的鸟击发生在起飞滑跑阶<BR>段,49.8%发生在进近和着路滑跑阶段。2000 年,30 个国家向ICAO<BR>报告了发生在122 个国家和地区的8458 起鸟击事件,这些鸟击事件<BR>有38%发生在起飞和滑跑阶段,56%发生在进近和着陆阶段,由此<BR>可见,鸟击主要发生在起飞滑跑和进近着路阶段。大型涡扇式飞机被<BR>鸟击的次数占到了总鸟击次数的百分之七十以上,现在大型商用和商<BR>务机的结构和发动机能够承受较大的鸟击力,他们有比轻型飞机抗鸟<BR>击更高的抗击标准。商用和商务飞机被鸟击的可能性和严重性有所增<BR>加有以下几方面的原因:<BR>第一、运动物体的动能(E)与它的质量(m)成正比与速度(v)的平<BR>方成正比,表示为:E=&frac12;mv&sup2;;所以飞机的飞行速度越快、鸟的个头<BR>(重量)越大撞击后所造成的潜在危险和损失就越大。很多民航机和<BR>战斗机的速度非常快,这不仅减少了向外观察的时间,而且还增大了<BR>潜在的撞击力和破坏程度。<BR>第二、飞机的体积越来越大,这意味着更多的机体被暴露在空<BR>中,如果遇到一群鸟可能会造成飞机多个部位遭受撞击而损坏。飞机<BR>越大机动性也就越差,所以为躲避相撞而采取机动飞行的难度也就越<BR>大。飞机的尺寸、风挡的大小和驾驶舱位置限制了观察外界的视野,<BR>降低了观察鸟类活动的能力。<BR>第三、商用和商务飞机在起飞、进离场和着路等阶段,经常要<BR>遵从规定的飞行路线、减噪音程序以及交通管制的要求,这就减少了<BR>选用备用航路来躲避鸟类活动区的可能性。繁忙机场前后机之间的时<BR>5<BR>间间隔很短,限制了进离港飞机为躲避鸟类活动而采用机动飞行的灵<BR>活性。<BR>我国民航自1989 至2002 年的14 年中由于鸟击和机组原因造成<BR>的事故征候统计和对比如下:<BR>1989-2002 年鸟击与机组原因事故征候对比统计表(表5)<BR>机组原因 鸟击<BR>次数<BR>年份<BR>事故征候<BR>总次数 次数 比例 次数 比例<BR>1989 140 43 30.7 5 3.6<BR>1990 127 46 36.2 3 2.4<BR>1991 93 40 43 4 4.3<BR>1992 113 47 41.6 4 3.5<BR>1993 121 54 44.6 3 2.5<BR>1994 133 48 36.1 11 8.3<BR>1995 121 40 33.1 12 10<BR>1996 124 55 44.4 16 12.9<BR>1997 128 39 30.5 30 23.4<BR>1998 139 47 33.8 24 17.3<BR>1999 121 35 28.9 37 30.6<BR>2000 93 21 22.6 27 29<BR>2001 103 28 27.2 21 20.4<BR>2002 116 21 18.1 36 31<BR>6<BR>图55 事故征候原因比较<BR>图6 鸟击与机组原因事故征候<BR>从表5 得出,1989 年至1993 年的5 年间,鸟击事故征候只占<BR>总事故征候的2.4-4.3%,1988 年只发生了1 起鸟击事故征候;同一<BR>时期,机组原因事故征候所占比例较大,1993 达到了44.6%。<BR>1997-2002 年的6 年间机组原因造成的事故征候最多占<BR>7<BR>33.8%,2002 年只占18.1%,同一时期由于鸟击造成的事故征候却占<BR>到17.3-31%。1999、2000 和2002 年鸟击原因事故征候所占比例分<BR>别为30.6%、29%和31%,超过了同年机组原因事故征候28.9%、22.6<BR>%和18.1%的比例。根据表5 和图5、图6,自1989 年以来由于机组<BR>原因造成的事故征候比例呈下降的趋势,而鸟击原因事故征候所占比<BR>例呈上升趋势。<BR>2002 年我国报告的鸟击事件数量明显高于往年,根据总局适<BR>航信息网和航空安全信息网的信息,全国各机场、航空公司和飞机维<BR>修公司等有关部门共报鸟击事件94 起。分析鸟击事件发生的飞行高<BR>度和飞行阶段,可以得到鸟击多发的高度和阶段,从而有针对性地研<BR>究和防范鸟击事件的发生,但在我国鸟击事件报告中有75%以上没<BR>有明确飞行高度,40%不明事件发生的阶段,这对于研究和防治工作<BR>是不利的。<BR>2002 年有记载的鸟击高度多发生在1000 米以上,1000 米以上多<BR>为迁徙鸟飞行的高度层,根据鸟击时间判断,鸟击事件也是发生在鸟<BR>类迁徙的季节。这一特点说明我国各机场的鸟击防范工作卓有成效,<BR>发生在机场围界和管辖区高度内的鸟击事件所占的比例较小;另一方<BR>面也对鸟击防治工作提出了新的挑战。<BR>从已知飞行阶段的鸟击事件分部来看,起飞(8%)、爬升(5.3<BR>%)、下降(14.7%)、进近(17.3%)和着路(9.3%)阶段仍然是鸟<BR>击多发的飞行阶段。而且,飞机受损程度在中等和严重的鸟击事件都<BR>发生在这些阶段。因此,要特别注意这些飞行阶段的鸟击。<BR>8<BR>二、 何避免鸟击和减小撞击造成的损失<BR>1.了解鸟类的一些生活习性<BR>了解一些鸟类生活习性对有效防治鸟击事件有很重要的意义。首<BR>先、鸟类活动一般在3000 英尺以下,3000 英尺以上多为迁徙鸟所飞<BR>的高度。例如在加拿大,有记载的通用航空鸟击事件只有百分之一发<BR>生在2500 英尺以上,所以在较高的高度上飞行被鸟击的可能性将大<BR>大减少,但在炎热的夏季,有些猛禽和海鸥等鸟类经常为躲避高温而<BR>飞的很高。通常飞的越高的鸟体积也越大。<BR>鸟类活动有一定的规律性,绝大多数是在白天活动,也有如猫头<BR>鹰或迁徙的水鸟等在夜间飞行。黎明和黄昏鸟的活动较多,是因为它<BR>们早上要去觅食地,傍晚又要返回到各自的巢穴中,而且每天的飞行<BR>路线基本相同,觅食地有禁猎区、垃圾场、捕鱼及包装的场所、江河<BR>入海口等地。鸟经常会以较低的高度沿着河流、湖和海的边沿飞行,<BR>这就像目视飞行的飞行员一样,它们也利用地形作为飞行的参考点。<BR>对于迁徙的鸟类来说,每年的三、四和九、十月份是迁徙的季节,它<BR>们会成群的出现在空中。七、八月份是雏鸟开始学习飞行和老鸟换羽<BR>毛的季节,这段事件它们的飞行能力会有所下降。<BR>鸟会在它们认为安全的任何地方筑巢,海鸟喜欢在陆地或海岛的<BR>向海面、水中突出的陆地以及悬崖峭壁上筑巢。有些鸟也会选择飞机<BR>的凹陷处作为它们筑巢场所,尤其是那些长时间停在机坪上不飞的飞<BR>机。<BR>通常可以根据鸟类扇动翅膀的频率来判断它们的大小,翅膀扇动<BR>9<BR>的越慢,个头相对就越大,反之亦然。不要认为所有鸟的视、听和感<BR>觉器官都很灵敏,或认为它们在空中会注意天上飞行的飞机。最近有<BR>些研究机构指出某些鸟看到的飞机也许是一个静止物体,当到了一定<BR>距离对它们的安全构成威胁后才会慢慢飞走。飞机前面的鸟也许不容<BR>易听见飞机发出的巨大声音。一般鸟受惊吓后会迅速向下飞。<BR>2. 机场和空中交通管制部门<BR>机场当局是鸟击防治的主要工作者,统计数据表明有近一半的<BR>鸟击事件发生在100 英尺以下,也就是发生在机场区域内。机场已经<BR>采用多种驱鸟措施,如射杀、拉网捕鸟、放炮、声波驱鸟等手段,取<BR>得了一定的防治效果。机场当局应及时移走机场周围能吸引鸟的物<BR>品,加强机场及临近地区生态环境治理工作,避免附近有垃圾场。机<BR>坪和机场内的工作人员要迅速收集所有垃圾和丢弃的食物,保证垃圾<BR>箱都有盖子,盖子在不用时要保持关闭。不得在机场内喂养鸟或其它<BR>动物。如果工作人员发现有威胁的鸟情时应及时向有关部门报告。<BR>交通管制部门可以采用雷达监视设备来发现鸟的活动,也可以<BR>从塔台上观测,管制人员在收到飞行员报告的鸟情后应及时向其他飞<BR>机通报。有些国家和地区的机场在自动情报通播(ATIS)中加有鸟情通<BR>报。管制员应避免指挥飞机以低高度飞入已知的鸟情区,如有条件注<BR>意监控飞机的飞行速度,要求飞机严格按规定速度飞行,尽量在飞机<BR>进离场阶段不使用增速的办法来调配飞机间隔。<BR>3.飞行机组采取的防治措施<BR>飞行机组在飞行预先准备阶段,要了解所飞机场在进离场和航路<BR>10<BR>中以及计划的任何备降场有关鸟情的通告,避免低高度飞越已知的鸟<BR>类活动区。复习鸟击后的应急程序,尤其是中断起飞和发动机失效的<BR>程序。<BR>飞行员在飞行直接准备阶段检查飞机时,注意观察机场周围鸟<BR>的活动情况,留心在机身凹陷处和发动机内鸟筑巢时留下的痕迹,鸟<BR>筑巢时经常会在周围发现一些稻草或其它散落物。在筑巢高峰季节,<BR>鸟会在飞行员吃午餐时在飞机上筑巢。如果可能打开风挡加温,加热<BR>可以增加风挡的弯曲性和承受鸟击的能力。<BR>飞行实施阶段,飞行员在滑行时要警觉和注意由管制人员或其<BR>他人员提供的任何鸟类活动情报,并且向管制部门或其他飞机报告在<BR>机坪、滑行道、跑道上观察到的鸟情。三分之一以上的鸟击事件发生<BR>在起飞滑跑阶段,所以飞行员要有在此阶段处理鸟击的思想准备,清<BR>醒地认识到在飞机性能降低时,跑道道面的状况、天气情况和障碍物<BR>会影响飞机中断和继续飞行的能力。飞机的气象雷达对警告鸟是无效<BR>的,因为鸟对低功率射线和低频信号没有什么反映。以涡轮发动机为<BR>动力的飞机,在起飞时打开发动机点火电门以增强发动机的熄火保护<BR>能力。<BR>绝大多数的鸟击事件发生在10,000 英尺以下,很多飞行程序和<BR>规定都要求在此高度以下打开着路灯,有些飞行员认为夜航开灯会影<BR>响观察视线,夜航云中开灯会在飞机前形成光屏影响飞行员的目视观<BR>察的能力,这种情况需要机组灵活掌握,但在不影响目视观察时,飞<BR>行员应按规定开关着路灯,它能有效防止鸟击事件发生。<BR>11<BR>撞击力与飞行速度的平方成正比,所以飞行速度越大撞击造成<BR>的破坏就越大。很多国际和国内机场的飞行程序中规定了在10,000<BR>英尺以下飞行速度是250 海里/小时,飞机在起始进近定位点的速度<BR>不超过380 公里/小时(205 海里),在实际飞行中,国内航空管制部<BR>门和飞行员经常不遵守这些规定,有些人员根本不清楚为什么要有这<BR>样的规定。如果在相同高度上飞机撞击鸟的重量相同,飞机以310 海<BR>里时速受到的撞击能量是250 海里的1.54 倍是205 海里的2.29 倍。<BR>如果爬升阶段不按规定速度上升而是增速上升,那么飞机的飞行速度<BR>增大后,就减少了飞行员观察外界活动的时间,增长了爬升时间,也<BR>就增加了低高度遭遇鸟击的可能性,还增加了潜在的破坏程度。上升<BR>阶段最有效的躲避鸟击方法是尽快爬升到它们之上并保持一个安全<BR>速度。如果下降时有报告说在某一高度有鸟类活动,应操纵飞机在不<BR>增加速度的情况下增大下降率,以减少鸟击的可能性。<BR>如果机组在进近着陆阶段被告知机场区内有鸟情,机组应该有<BR>复飞的思想准备,还应注意,在复飞马力加好后发动机或主要部件没<BR>被鸟击后才可以复飞。如果遇到严重的鸟情,机组应该像对待其他危<BR>及飞行安全的事情一样,如怀疑存在安全问题,要等条件转好后再考<BR>虑着陆。<BR>4.航空公司和飞行部门<BR>航空公司和飞行部门应建立有效的鸟击标准操作程序,在每年<BR>的飞行员复训中加入有关训练。模拟鸟击造成飞机性能下降和多个系<BR>统损坏的情景,加强飞行员在飞机被鸟击时的处境意识和使用正确的<BR>12<BR>飞机操纵程序。还可以模拟飞机风挡被鸟击穿后导致一名机组成员失<BR>能的情况,要求剩下的机组成员必须完成所有的应急程序,包括在合<BR>适的机场着陆。公司在组织培训时注意加强机组资源管理(CRM)训<BR>练,以确保在严重鸟击事件发生时机组能够最佳地使用驾驶舱资源。<BR>飞行部门是组织和实施飞行任务的主要机构,飞行部应尽可能<BR>地收集本部门发生的鸟击事件,并向有关安全部门报告。由于种种原<BR>因全世界每年估计只有百分之二十的野生动物撞击事件被统计,这严<BR>重影响了分析研究和防治鸟击工作的顺利进行。<BR>三、发生鸟击后所采取的措施<BR>飞机与鸟相撞不可避免时,如果鸟向飞机风挡袭来,机组最好<BR>把头低在遮光板之下,防止风挡被击穿后受伤。风挡被击穿后迅速减<BR>小飞行速度,以减少疾风的影响。为保护眼睛不被弄伤,考虑带上太<BR>阳镜或防烟面罩来抵御风、降水和乱飞的碎片。如果风挡被打的有裂<BR>纹时,机组应该按照飞行操纵手册或飞机使用手册中的程序处理。<BR>如果确定飞机受到了鸟击,机组首先要保持控制好飞行状态,鸟<BR>击后产生的声响要比撞击带来的实际损坏要严重,所以机组要稳定情<BR>绪,参看检查单和执行相应的紧急程序。做完检查单项目和完成必要<BR>的措施后,估计飞机损坏程度和对飞机着陆性能的影响,根据情况在<BR>就近机场着陆。机组应向管制部门报告飞机受袭情况和飞行状况,必<BR>要时寻求机场应急人员的帮助,如果怀疑飞机结构和操纵系统受到损<BR>坏,在尝试着路前考虑检查飞机的操纵能力。如果是电传操纵的飞机<BR>其操纵面受到损坏,造成了不稳定摆动,会使由操纵面传给飞行员的<BR>13<BR>操纵感觉缺少方向性。<BR>飞行前后要认真检查飞机,涡轮发动机更要高度重视,一些严重<BR>的飞行事故征候和事故是由于飞行前工作人员目视检查失误,没有发<BR>现发动机被鸟击损伤后还继续飞行而造成的。<BR>飞机被鸟击后,飞行员最好能向有关部门提供鸟击的详细情况,<BR>如发生撞击时的时间、地点、高度、飞行阶段、大概是什么鸟、鸟的<BR>数量等数据,以便于统计和预防研究工作。<BR>四、建议<BR>1、建立我国的野生动物撞击及鸟击事件报告系统,便于统计和<BR>分析研究工作。<BR>2、自动情报通播(ATIS)中加入有关鸟情的通报。<BR>3、进近图上的飞行速度限制能否统一成海里为单位,基本上所<BR>有民航空管部门和飞行时都以海里为单位。<BR>五、结束语<BR>航空从业人员必须充分认识到鸟击给飞行安全带来的严重危<BR>害,不断分析和研究鸟击事件发生的季节规律和飞行高度,探明鸟类<BR>迁徙的路线,尽可能地避开迁徙侯鸟。进一步分析鸟击事件发生的飞<BR>行阶段,在鸟击多发阶段找寻更有效的防范措施,开展有针对性的工<BR>作,减少鸟击事件发生的次数和减轻撞击所带来的损失。

涟漪雨 发表于 2010-11-11 09:56:38

好资料,学习了!

醒不来睡不着 发表于 2010-12-2 20:15:54

<P>向各位老师学习</P>

sheikhcn 发表于 2011-8-17 21:23:36

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