飞机鸟撞事故分析_预防及建议

航空

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航空

第卷第期
一年月
中波大学
拓切旧目叩加
学报
巨日
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万山拙。兜娜
飞机鸟撞事故分析、预防及建议
周加良
南吕忆机制造公司所室
摘要简要介绍了飞机鸟投的危害, 产生的原因及鸟情等。并着重介绍了预防
鸟撞航空工业, 机场防止鸟挂方法和急需开展鸟情研究的有关课题内容和建议建
立《中国鸟挂委员会》等。
关键词鸟情飞机鸟挂抗鸟授鸟撞事故抗鸟撞组织
鸟撞的危害
飞机与飞鸟在空中相撞, 这样的撞击产生的事故称之为“ 鸟撞” 代, 鸟撞是一
种突发性又是多发性的飞行事故潜在征候, 一旦碰上, 往往会造成灾难, 直接威胁着空勤人
员及旅客的生命安全, 造成意想不到的经济损失
千百万年以来, 地球表面的领空一直由鸟类和蝙蝠独占, 自从人类在年发明了飞
机, 与鸟类的冲突随之出现。年, 飞行员卡尔· 罗杰斯司驾机作飞行表
演, 从北美州飞往南美州时与海鸥相撞, 飞机坠海, 驾驶员殉难, 是世界首例飞机鸟撞事
故。从四十年代的第二次世界人战期开始就拟试验计划。到六十年代初, 由于飞机由螺旋浆
过渡到喷气式, 飞行速度加快, 鸟撞事故成倍增长, 恶性事故迭出。年月日, 英国
的一架慧星号客机在美国波士顿起飞撞一群紫栋鸟, 飞机坠毁, 机上人有人丧生
年月日一架子爵号在幢天鹅坠毁, 机上人全部遇难, 世界舆论人震,
从而在汇编和研究鸟与飞机碰撞事件方面引起重视, 但是鸟撞事故并没有因此而减少。据
年月日在华盛顿发表一份研究报告说二“ 至年年内美国军用飞机和
直升飞机共发生鸟撞伽汉次” , 平均每天次。另有报导“ 苏联民航每年发生鸟撞达
次之多其中引起航空设备的损坏” , 平均每天次, 来自欧州的报告平均每天次。
灾难性的重大鸟撞事故在世界各地是不断的。如年月日巴基斯坦国庆, 一架“ 幻
影” 仪幻在飞往检阅途中鸟撞坠毁年美一战略轰炸机试飞与自鹑鹏相撞起火坠
毁, 乘员人中人跳伞, 人死亡同年月日美总统专机一训练飞行撞天鹅,
台发动机停车、迫降年月日台湾一架战机撞鸽子坠毁。国外的作战飞机象
、一、一、一、一、一等都有因鸟撞坠机的记载。
卯年月口收到
飞机乌撞事故分析, 预防及建议
由鸟撞造成飞机机件损坏、人员伤亡而产生的经济损失巨大, 量需以亿计。
我国的鸟撞形势及分析
近年来随着我国国民经济发展上步伐加快, 飞机数量的增加, 飞行航次航班的增多飞
机鸟撞事故呈上升趋势我国空军近年来连续发生鸟撞穿风挡、鸟撞坠机事故多起如
年月日, 海南栋东机场, 一架歼起飞不久被大鸟击穿前风挡, 飞机迫降成功, 驾驶员
立三等功年月惠阳空军歼鸟撞机毁, 等事故年月日杭州空军强五飞机
遇鸟撞, 机毁人亡, 一等事故。来自中国民航局标准安监部门年至年月的统计, 机
场地面发生危及飞行安全部分情况, 鸟撞使飞机损伤占事故总数的。如年月
日武汉南湖机场一架起飞, 一只野鸡横穿跑道被吸人发动机, 一级风扇片叶片打
坏每个叶片千多美元年月日的一次鸟撞事故造成经济损失万多美
兀。
我国最早的鸟撞事故发生在年, 一架
, 一左机翼被乌鸦撞一大洞。从此
鸟撞屡有发生年山东潍坊机场一架一在双》米高空被鸟击穿前风挡
年四平机场一架强五与人雁相撞, 驾驶员受伤跳伞机毁二等事故年月日, 合肥机
场一架强五遇雁群, 三雁分别撞于前风挡, 左、右机翼, 分钟后安全降落, 驾驶员立等
功。由于我国至今还没有建立鸟撞上报制度, 不能整理出我国鸟撞的完整面貌, 仅把收集到
的百余例鸟撞事故作以下不完整的简要分析。
鸟撞的时间及飞机的飞行状态
鸟撞事故的发生与鸟的活动、鸟的数量、鸟的群体有密切关系。在一年中我国鸟类数量
有两次增长。一次是春天的繁殖孵化期, 此时幼鸟出生, 植物萌芽, 昆虫生长, 鸟类到处觅
食同时候鸟北移, 鸟类活动增多。另一次在秋天, 我国南方因北方西伯利亚地区候鸟的人
量进人, 数量骤增。因此每年、月、月是鸟相应减少。
把一天的时间分早、中、晚, 鸟在上午忙觅食, 傍晚需吃饱回巢过夜, 活动量大。早晚集
中了鸟撞事故的。其中晚上发生的鸟撞事故占鸟撞事故总数的, 高峰又集中
在上半夜月份多在鸟的迁徙期, 这可能与鸟的夜行性和迁徙有关。
我国的飞机鸟撞事故发生高度在沁以下的占事故总数的, 以下的占
, 以下占。可见我国的鸟撞事故人部分发生在低空。鸟撞事故的高度取决
于鸟飞的高低。据说我国曾有发生高度的鸟撞, 有雁在低空与飞机相撞的事
故, 也有飞机在地面试车时将鸟吸人撞坏机件及发动机的事故。
按飞行附段统计, 我国有的鸟撞事故发生在飞机起飞、降落阶段。飞机起、落的
空域正是机场及机场附近地区。空旷的机场两侧及附近区域往往是鸟类活动栖息的良好场
所。如果机场附近有较多的灌木丛, 便给鸟类提供了更好的栖息条件, 这个机场起落的飞机
遇鸟撞的机会相对的就多。
按速度统计我国的鸟撞事故, 发现一半以上发生在时速以下, 这正是飞机的起
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落速度范围, 与上述鸟撞事故大部分发生在飞机起落时一致。一般的说来, 鸟撞飞机的速度
越大, 飞机所承受的冲量迭加, 遭受的损伤就越严重在我国最大鸟撞速度为, 导致
一架飞机坠毁。
鸟扭事故中的鸟与抓种
根据鸟撞后遗留鸟尸残骸辨认粗略统计, 在我国与飞机相撞的鸟约有种, 历年来我
国撞机次数最多的是鹰, 占其次是雁, 占。但近年来关系有变化, 雁的撞机次
数大于鹰。单鸟撞机占, 群鸟撞机占。群鸟能在瞬间使飞机多处受伤, 造成重大
恶性事故, 其危害程度比单鸟撞机的大。如年秋国产水轰五, 在湖面酬五上空撞野鸭
群, 引起台发动机空中停车, 事后从湖面捞起左右野鸭子只。象年月日重
大鸟撞事故也是撞群鸟所致在我国撞鸟最多的一次在年, 天津的一架伊尔夜航
起飞撞野鸭群, 事后地勤在跑道捡到死野鸭多只。在我国领空遭鸟撞的机种已达多
个, 其中有现代化的高速飞机, 也有低速的老式飞机。所以只要飞机上天, 就有产生鸟撞事
故的可能, 不能掉以轻心。
飞机被鸟撞最多的部位是发动机螺旋桨、进气道包括唇口、散热器, 占鸟撞总数的
鸟撞最危险的部位是风挡驾驶舱, 占鸟撞。风挡后是驾驶员头部, 如果鸟撞
击碎风挡, 从破洞吹进来的强大气流, 使驾驶员透不过气来碎片如击伤驾驶员头部, 等于
飞机神经中枢失控, 极易失事。从统计数看, 机翼、襟翼鸟撞占机头、雷达罩、空速管
鸟撞占减速板、起落架鸟撞占尾翼占副油箱、火箭梁、机炮、照相枪等
占。概括地说, 只要飞机开车、升空, 鸟就有可能撞于飞机迎风面、凸出部位或鼓包的
任何一点。
鸟撞的产生与鸟情
鸟摘的产生
求生是动物的本能, 鸟也有求生的欲望, 并不想撞死在飞机上。我们平时可以观察到,
鸟与人相隔伍左右有时会更近些, 感到安全有威胁时才会起飞, 如在天空飞翔更显得
自由自在, 警觉性小于地面。飞行员驾机主要精力观察地形地貌和地面建筑物等常人用肉
眼看百米以外的鸟仅是个小点, 再远则更小, 这样的空中一小点或儿个小点, 在思想高度
集中的飞行员驾机时往往会被忽略, 等飞行员看清是鸟, 为时已晚。根据采访, 飞行员绝人
部分没有看到鸟, 通常是飞机突然发生“ 啼” 的一声, 飞机震动, 鸟已撞上了。
假设飞机时速刀, 则每秒飞行。
鸟速, 则每秒飞行伪。
试想飞行员避鸟, 要经过发现日标、决策躲避、推拉驾驶杆、踏舵等操作过程, 时间已接近
或超过秒鸟也有受惊、迟疑、启动、逃跑等过程, 时间也是一秒左右, 而这的路程飞
机只需秒就到, 鸟在此时间翅只能扇动一次, 飞行一左右, 加之双方判断
飞行方向等因素, 一般难以逃脱。对于开启自动驾驶仪的飞机, 命运也基本相同。
有关航行安全的我国鸟情
飞机鸟撞事故分析, 预防及建议
据生物学家统计, 我国有鸟种, 其中留鸟种, 候鸟种。
据有关人士估计, 在我国能对飞行构成威胁的鸟数量有野鸭万只左右, 雁一
万只左右, 鹰一万只左右, 鹭十多万只, 鹜和行鸟近百万只。
据调查, 重量在以上的飞鸟与航速的飞机相撞, 飞机会产生不同程度
的损伤粗略统计, 在我国以上的鸟有种, 占我国鸟种总数的巧, 其中
以上的鸟约种, 占鸟类总数的
人部分鸟的常规飞行速度在左右。但是随鸟种、捕食方法和习性的不同存在差
异雄类的飞行速度约在左右。飞得最快的是华、天鹅、野鸭。美、英、加拿大等国用
雷达侧得的鸟的飞行速度为游华盘旋速度可达, 雁的迁徙速度为, 大
天鹅为称, 绿头鸭, 长尾鸭。如果快速飞行的鸟与飞机迎面相
撞, 两者速度迭加, 飞机将承受比顺撞更强烈的撞击载荷。
鸟的飞行高度差别也很大。雄类只能低飞, 高山兀鹜能飞到仪肠以上的天鹅、雁、鹤
在迁徙时的某些特定条件下也有高飞的记载在我国的鸟绝大多数活动于沦以下的空
间据统计重以上的鸟飞行高度在佣咖以下的占总数的。
我国地处太平洋西岸, 疆域辽阔, 东有漫长海岸线, 南至南沙群岛, 西到喀什以西, 北到
黑龙江, 占据从寒带到热带的广大地区。我国南方地区是候鸟理想的越冬场所, 每年秋天贝
加尔湖, 日本等地的候鸟大量迁人我国南方, 或途经我国去澳州、非州, 秋天又飞回。它们在
迁徙时成群结队, 严重威胁着我国飞机航行的安全。
鸟撞的预防
飞机的抗鸟撞
飞机的抗鸟撞设计的选型、选材与计算
飞机的抗鸟撞设计日标归纳起来一句话, 就是飞机遭鸟撞以后仍能继续飞行与安全着
陆。这要求说来平常, 实际要做到并不容易。近年来我国飞机抗鸟撞设计已有长足进步以
军机前风挡为例, 已逐步把平板型风挡改为整体圆弧前风挡及水泡式气密座舱, 把硬连接
逐步过渡到软连接, 采用了技术及有限元计算专用软件处理系统等, 使鸟撞载
荷有了分散。航空部有关厂、所联合, 已开展了飞机“ 离散源” 技术的研究应用, 鸟撞是其中
重要组成部分。在选材上采用重量轻、耐撞等综合性能好的透明材料。飞机结构总沐受力状
况有了改善, 提高了抗鸟撞指数象机翼、尾翼等也都建立了类似风挡设计的内容。
飞机的鸟撞设计标准
国外早在七十年代的新机设计中就贯彻了抗鸟撞设计标准。军机有美国一
一, 英国的’ 一一, 民机有美国的部等, 其它国家的,
等飞机研制时都有自己的国内标准。近年来我国先后制订了军标《飞机鸟撞试验要
求》、航标《民用飞机结构抗鸟撞设计与试验要求》。军标已于年月上报国家科工委审
批, 民机标准已于年定稿。标准分别对军、民机的风挡、机翼、尾翼的抗鸟撞设计指标、鸟
重、验证方法等作了具体规定。另外象《飞机风挡设计规范》、一《军用飞机强度和刚度
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规范其它载荷》、《飞机座舱盖设计》等, 虽不是鸟撞专用技术文件, 但对鸟撞要求也有明确
规定上述各种标准总的精神就是飞机前风挡及机翼在设计飞行速度与鸟相撞, 尾翼
与鸟相撞, 均不应产生危及本航次飞行安全的损伤或破坏。
飞机的鸟撞试验
飞机鸟撞设计需经过地面鸟掩模拟试验验证其可靠性。鸟撞试验根据相对运动理论以
高速的“ 鸟” 撞静态的“ 飞机” 进行模拟是可行的。所用试验设备称为空气炮。空气炮由气
罐、炮管及其附件构成。试脸时先向气罐输人高压气体至额定值, 然后快速释放气流, 气流
推动“ 鸟弹” 高速出膛撞击试验件以有关仪器测量其速度、位移、应变、撞击力等参数, 高速
摄影拍摄鸟撞瞬态的全过程。
鸟撞试验后要检查核定试验件损伤程度。对照被测参数、曲线、摄影记录检验设计与试
验的偏移, 判断试睑件抗鸟撞的承受能力, 作出试验结论。所以, 地面模拟鸟撞试验是新机
抗鸟撞设计验证的重要一环。
地面模拟鸟撞试验除空气炮法以外还有火箭滑车法。就是将“ 鸟”悬于空问某一固定位
置, 把试验件安装于滑车上, 以火箭推动滑车将试验件撞悬空的‘ 鸟” 。由于火箭滑车试验费
用很高, 一般用空气炮法进行。
驱鸟及防鸟摘
国外驱鸟种种
国外驱鸟分主动法和被动法两种。
土动法
燃放爆竹, 爆竹能升空发出巨响和闪光, 对驱赶鹤、鸦、鸥、白鹭、林鸟、水鸟等有
效。对家鸽、麻雀等效果较差。
‘ 枪射击, 用枪射死儿只鸟, 挂于醒处, 达到杀一做百的日的, 我国厦门机场已雇
枪手射鸟, 机场的鸟确实少了, 但并不符合野生动物保护条例要求。
声驱法。利用装在汽车仁的扩音器放鸟悲鸣或惊叫的录音, 能使鸟迅速地产生反应
以驱鸟。此装置系统功率应不小于一, 音频介于一。
鹰猎法。一般饲养猛禽华, 在飞机起飞前放飞, 把别的鸟赶跑。但它在夜间和恶劣天
气尤效
程控航模。把航模外形制成象一猛禽, 山无线电指挥操纵, 效果不错。但对麻雀、燕
子、家鸽效果差
飞机上画图案。日本飞机上涂上人眼睛, 据说鸟也害怕, 早早飞跑, 减少了鸟撞。
捕捉放飞。就是把机场或机场附近的鸟捕来, 到一外放飞。
雷达测鸟。利用雷达发现机场及机场以外的鸟类, 预报鸟情, 防止鸟撞, 效果较好。
被动控制法二
管好灌木、草地。如果机场及其周围有灌木丛或树林、草地生长过茂过高, 这些植被
区常会有许多虫类, 很容易成为鸟类觅食栖息的场所。控制灌木生长并使草丛保持在一定
高度下, 有助于减少鸟撞。
削除水坑。水坑、水塘、污水池也会招引鸟类, 食品厂的垃圾更会引鸟类, 所以垃圾
飞机鸟拴事故分析预防及建议
必须及时运走或加盖
处理好垃圾。有垃圾堆就有鸟类的食物, 食品厂的垃圾更会吸引鸟类, 所以垃圾少
须及时运走或加盖。
化学控鸟。化学控鸟的方法有多种。如在鸟经常停歇栖息地点喷洒粘性剂, 使鸟撼
到不适饵料里拌混药物使鸟食后难受发出悲鸣, 将其他鸟吓走用毒饵将鸟毒死, 此法刁
可取。
其他如控制昆虫、鼠类生长建筑物建成鸟无法筑巢等也是防鸟的一部分。
我国的驭鸟状况
在我国除了民航厦门机场用枪杀鸟外, 还有放爆竹驱鸟的。真正的驱鸟工作并未升
展, 此领域基本属一片空白
鸟撞预防的研究
鸟撞预防除了提高
一飞机承受能力以外, 其重点研究对象在于“ 鸟” 的工作研究, 这在手
国基本是空白。为了减少飞行中产生的鸟撞事故, 我们要人声呼叮, 开展鸟撞、鸟情研究
」
刻不容缓。
鸟情工程研究内容
影响我国航空安全的鸟种、鸟重、种群颁的调查研究。
影响我国航空安全的土要候鸟迁徙路线的测定及研究。
口气候变化对鸟类飞行及习性影响的研究。
山机场附近鸟种、习性、飞行路线的认定及剖析。
机场的环境综合治理与研究。
建立我国鸟情初步的理论模型。
鸟撞、鸟情预报研究。
鸟撞摘击研究分析
鸟撞后机场现场结构损伤分析。
不同鸟类对飞机撞击产生载荷的区别与研究。
鸟撞留机羽毛分析推鸟种、鸟重研究。
鸟撞留机鸟血、鸟肉分析推鸟种、鸟重研究。
编制机场鸟撞分析、处理手册。
鸟撞事故上报及调查
幻在空军、民航、海航、航空工业专用机场如发生鸟撞, 必须在一天内上报鸟撞
管机关。
设计鸟撞事故专用报表。
对鸟撞事故定期进行技术分析。
建立《中国鸟撞委员会》
宁一波大学学报
国际鸟拥组织情况简介
由于六十年代初期, 国际重大鸟撞事故迭出, ‘ 些国家相继成立《国家“ 鸟撞’ 委员会》
来研究减少和避免鸟撞事故的对策年在法国巴黎召开了第一次国际鸟撞会议,
年在德国法兰克福的第二次会议上成立了《欧州鸟撞委员会》韶, 西欧、北美国家几乎
全是成员, 联合国《国际民航组织所属有《国际鸟撞信息系统》巧主管鸟撞。二
十多年来, 国际鸟撞会议频繁, 会议已举行了届, 研究已从提高飞机鸟撞性能扩展
到鸟类、生态、气象等方面, 采用雷达跟踪、计算机模拟迁徙预测、预报取得进展, 降低了鸟
撞事故的发生率。
建立《中国鸟摘委员会》
近年来鸟撞在我国呈上升趋势, 重大鸟撞事故屡有发生, 所以开展鸟撞技术研究, 减少
鸟撞事故、减少经济损失是当务之急为此建议成立研究鸟撞专业机构《中国鸟撞委员
会》。一旦《中国鸟撞委员会》成立, 它可以有组织、有目的、有对象地组织有关成员单位和有
关科技人员开展防鸟撞课题研究攻关, 也可以与国际鸟撞有关组织接轨, 参与国际鸟撞组
织的正常运行。
《中国鸟撞委员会》可由空军、民航、航空部有关厂、所、海航、生物所等有关鸟撞专业人
员组成, 并吸收各机场负责收集分析鸟撞事件的人员为会员、建立国家级鸟撞常设机构, 有
利于处理国际、国内有关鸟撞研究、学术讨论、事故等事务《中国鸟撞委员会》可隶属于《中
国科技协会》或《中国航空协会》领导的下属机构。
注有关《中国鸟撞委员会》的建立宗旨、组织原则、机构设置、工作范围、经费来源等问
题, 由于篇幅所限, 以后另议。
参考文献
周加良魏天昊影响我国航空安全的鸟情国味航空, 夕
周加良我国鸟掩事故统计国际航空, 卯
周加良, 张启桥匕机鸟撞事故及预防洪都科技】
魏天吴编译鸟类与飞机相撞及其预防研究
魏天吴航空与鸟类生命与科学、男
中国民航安监部门报导一龟行保障综述,
何立武空军鸟撞飞机五十例分析
“ 中国民航总局’ 文件关于采取措施防止鸟害的通知, 如万
周加良, 徐国明, 汤宏光南昌飞机制造公司鸟掩试骇方法及设备国际航空, 叨汉〕
部中国民航适航条例
一以宇航透明件的鸟掩试骇方法》英
《美国军用规范》、一义〔
」盯一《军用忆机强度和刚度规范其他载荷》
飞机乌撞事故分析, 预防及建议
勃埃雅各宾漫话鸟撞性机及其预防苏联科学,
巧李涛摘译美国空军的鸟撞统计和避鸟模型国际航空,
场《全日空鸟冲突防止策略公开》日本《航空技术》,
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English for Aviation Safety 航空安全英语