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飛機(jī)撞上鳥群,為什么會(huì)機(jī)毀人亡?鳥群真的有那么大的威力嗎?

 科學(xué)知更鳥 2022-03-31

1988年,埃塞俄比亞航空一架波音737-200客機(jī)在起飛上升到3800米的高空后,與一只迎面而來的飛鳥相撞。撞擊導(dǎo)致飛機(jī)失控直接墜毀,造成機(jī)上85人死亡,21人重傷。

1996年,美國空軍一架E3A預(yù)警機(jī)在跑道上以230海里/小時(shí)的速度進(jìn)行滑跑起飛時(shí),與30多只加拿大鵝撞到了一起。撞擊導(dǎo)致兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)失火,預(yù)警機(jī)瞬間失控墜入機(jī)場附近的空地,造成機(jī)上24名人員全部死亡。

2009年1月,美國紐約正值隆冬時(shí)節(jié),街上行人寥寥。突然,天上一架飛機(jī)冒著滾滾濃煙從人們頭頂上呼嘯而過,這般恐怖的場景猶如末日降臨。原來,這架載有154人的空客A320客機(jī)在爬升階段撞上了一群加拿大黑雁,導(dǎo)致兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)均失去動(dòng)力。幸運(yùn)的是,在機(jī)長沙林博格的從容應(yīng)對(duì)下,這架客機(jī)成功迫降在紐約哈德遜河上。后來,好萊塢根據(jù)這一事件拍了一部電影《薩利機(jī)長》。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在全世界范圍內(nèi),包括空軍飛機(jī)在內(nèi)的各類飛行器每年發(fā)生的“撞鳥事件”超過20000起,造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)100億美元。自1988年以來,全世界共有200多名飛行員死于飛機(jī)撞鳥事件。

有鑒于此,國際航空聯(lián)合會(huì)已經(jīng)將飛機(jī)撞鳥事故列為“A”類航空災(zāi)難。

飛機(jī)撞鳥為什么會(huì)機(jī)毀人亡

根據(jù)基本的生活常識(shí)我們可以知道,小鳥的體型嬌小,重量很輕,而飛機(jī)則是鋼筋鐵骨、身形巨大。從理論上來說,小鳥如果跟飛機(jī)相撞,無異于以卵擊石。但為什么還是有那么多飛機(jī)撞鳥事件導(dǎo)致機(jī)毀人亡呢?

因?yàn)槲覀冎魂P(guān)注小鳥的重量,而忽略了飛機(jī)的速度?,F(xiàn)代民航客機(jī)的速度基本上都在800千米/小時(shí)以上,軍用戰(zhàn)斗機(jī)的速度更是達(dá)到2倍音速以上。飛機(jī)與鳥類相撞的破壞力主要來自于飛機(jī)的速度而非鳥類本身的質(zhì)量。

根據(jù)動(dòng)量定理,一只0.9斤重的小鳥(類似喜鵲那么大)與時(shí)速800公里的飛機(jī)相撞,會(huì)產(chǎn)生153公斤的沖擊力。一只7公斤的大鳥與時(shí)速960公里(客機(jī)的正常飛行速度)的飛機(jī)相撞,會(huì)產(chǎn)生144噸的沖擊力。由此可見,高速運(yùn)動(dòng)對(duì)相撞物體的破壞力是驚人的。

高空飛行中的客機(jī)撞上鳥類受到的沖擊力,不亞于客機(jī)自身被一枚炮彈擊中。客機(jī)與鳥類相撞瞬間產(chǎn)生的破壞力,足以造成機(jī)毀人亡。

飛機(jī)撞鳥哪個(gè)部位受損最嚴(yán)重

據(jù)統(tǒng)計(jì),在全世界所有飛機(jī)撞鳥事故中,大約有45%的撞擊點(diǎn)落在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上,42%的撞擊點(diǎn)落在機(jī)頭擋風(fēng)玻璃和座艙上,只有大約13%的撞擊點(diǎn)落在機(jī)身、尾翼和起落架上。這其實(shí)很好理解,飛機(jī)與鳥群相撞,往往都是正面相撞,就是前方突然出現(xiàn)了鳥群,飛機(jī)來不及躲閃從而導(dǎo)致相撞事故的發(fā)生,所以撞擊點(diǎn)主要集中在發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)頭部位。

如果撞擊點(diǎn)落在機(jī)頭擋風(fēng)玻璃上而且撞穿了擋風(fēng)玻璃,飛機(jī)駕駛員就會(huì)失去擋風(fēng)玻璃的保護(hù),那么產(chǎn)生的后果將會(huì)是非常嚴(yán)重的。顧名思義,擋風(fēng)玻璃主要是起到擋風(fēng)(和擋低溫)的作用,高空高速環(huán)境惡劣,氣流強(qiáng)烈,溫度很低。一旦擋風(fēng)玻璃被撞壞,強(qiáng)大的氣流和低溫就會(huì)涌入駕駛艙,給飛機(jī)駕駛員帶來巨大的生理和心理考驗(yàn),稍有不慎便有可能機(jī)毀人亡。

如果撞擊點(diǎn)落在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上,確切地說,鳥群被卷進(jìn)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),那么就很容易引起發(fā)動(dòng)機(jī)著火甚至停機(jī)等故障。早期飛機(jī)經(jīng)歷過一些鳥群撞擊事故后,科學(xué)家就對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部位進(jìn)行了一些防止鳥撞的針對(duì)性改進(jìn),包括在發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)階段,就已經(jīng)進(jìn)行了系統(tǒng)性的發(fā)動(dòng)機(jī)吞鳥試驗(yàn),以此來檢驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)撞鳥后的結(jié)構(gòu)完整性。不僅如此,現(xiàn)代客機(jī)一般都安裝兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),即使其中一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作,另外一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力也足以支撐客機(jī)安全降落。可即便是這樣,鳥群卷入發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)致機(jī)毀人亡的事件仍然不斷發(fā)生。

機(jī)場驅(qū)鳥,各顯神通

在飛機(jī)撞鳥事件中,99%以上都發(fā)生在低空環(huán)境,尤其是機(jī)場附近。為了最大限度地減少飛機(jī)撞鳥造成的損失,各國機(jī)場可謂絞盡腦汁,采取各種各樣的辦法來驅(qū)趕機(jī)場附近的鳥群。

這些辦法大致上可以分為三大類:恐嚇驅(qū)趕、破壞棲息環(huán)境和遷移棲息地。

恐嚇驅(qū)趕比較辣眼睛。有的機(jī)場發(fā)射煤氣炮驅(qū)趕鳥群。這是一種以煤氣為燃料的爆炸裝置,通過定時(shí)燃放的煤氣炮發(fā)出巨大聲響來驅(qū)趕鳥類。但是這種方法弊端也很明顯,就跟人類服用抗生素一樣,長期使用煤氣炮會(huì)使鳥類對(duì)其聲響產(chǎn)生耐受性。

有的機(jī)場通過繪制恐怖眼來驅(qū)趕鳥類。恐怖眼是繪制有巨大眼睛圖案的氣球,這種圖案別說鳥類了,就是人類看了也嚇得不輕。同樣地,恐怖眼長期使用也會(huì)面臨耐受性問題。

還有的機(jī)場是用高音喇叭播放猛禽的鳴叫聲或鳥類受到虐待時(shí)凄厲叫聲的錄音,來達(dá)到驅(qū)趕鳥群的目的。不過,這種方法容易受到地域的限制,必須使用本地鳥類的錄音才會(huì)有較好的驅(qū)趕效果。

此外,獵殺和豢養(yǎng)猛禽也是機(jī)場驅(qū)鳥的常見方法。

破壞棲息環(huán)境是機(jī)場驅(qū)趕鳥群的另一大法寶。妥善處理機(jī)場和附近社區(qū)產(chǎn)生的生活垃圾,挑選本地鳥類不喜歡的草種樹種進(jìn)行機(jī)場綠化,及時(shí)處理機(jī)場草坪令鳥類無法藏身,清理機(jī)場附近的濕地、樹林等適宜鳥類棲息的環(huán)境,以及使用鳥類厭惡但對(duì)環(huán)境沒有影響的化學(xué)制劑,都會(huì)令鳥群放棄機(jī)場作為它們的棲息地。

在飛機(jī)撞鳥事件中,還有不到1%的情況發(fā)生在760米以上的高空環(huán)境。針對(duì)高空環(huán)境的鳥群,人們就無能為力了。飛機(jī)在高空中撞到迎面而來的鳥群,就只能聽天由命了。

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