飞机为什么要做鸟撞试验

顾名思义，鸟撞就是飞鸟与高速运动的物体之间的撞击，“鸟撞"更准确的说法是“撞鸟"，一般是高速运动的交通工具撞击到飞行的鸟类。鸟撞飞机是一种突发性和多发性的飞行事故，一旦发生，存在着造成灾难性事故的风险，直接威胁到人们的生命安全。

一般情况下，鸟撞飞机的作用过程具有瞬时性、破坏性等特点，破坏威力极大，粗略估算，一只1公斤的飞鸟以500千米/小时的速度撞击到飞机上，最大撞击力可达到20吨以上，该量级的撞击力相当于约10辆家用小汽车的重量，与飞鸟直接撞击的结构往往会发生局部大变形甚至破坏，严重时会导致飞机失去完成任务的能力。

更可怕的是，当发动机吸入群鸟或与大质量飞鸟发生碰撞后，可能会导致发动机叶片甩出，甩出后的高能碎片可能会击穿发动机机匣，损毁发动机。因此，国际航空联合会将鸟撞飞机定为A类航空事故，是危及飞机运营安全的一大重要因素。

目前，飞机结构抗鸟撞设计，通常采用仿真分析和试验相结合的方法。在结构设计初始，用仿真分析对虚拟样机的抗鸟撞损伤能力进行评估，根据评估结果进行初步抗鸟撞结构设计，然后生产试验件进行试验验证，再根据试验结果完善结构设计，最终达到结构抗鸟撞设计的目的。这样可以最大限度地降低飞机在抗鸟撞方面的结构设计成本，同时可减少试飞过程中由鸟撞带来的安全问题。

为了减少鸟撞危害，一般有两种手段：一种是避免飞鸟出现在飞机起飞着陆的区域附近，如机场内一般都布置了各类驱鸟设施，但百密难免一疏，高空飞行的飞鸟仍无法驱赶。另一种手段就是提高飞机的抗鸟撞能力，通过对飞机关键结构和系统（如机头、机翼、发动机等）进行抗鸟撞设计，确保飞机在遭遇可能的严重鸟撞后仍能在限定条件下安全完成飞行。

决定鸟撞飞机严重性的主要因素有鸟的重量、撞击速度和撞击飞机的部位等。对于飞机的不同部位，其对鸟撞的承受能力在飞机研制规章中有明确的规定。如在大型客机研制中，需要证明其机头、机翼具有承受1.8公斤的鸟撞击的能力，尾翼具有承受3.6公斤的鸟撞击的能力。

那么，怎么通过试验验证飞机的抗鸟撞能力呢？开一架完好的飞机撞击飞行中的鸟明显是不现实的，机智的工程师们想出了一个很好的解决方法——通过空气pao进行地面模拟试验。

顾名思义，空气pao就是一门以空气作为动力的“大炮"，它利用压缩空气驱动做成炮弹状的鸟（简称鸟弹），沿着炮管加速至要求的速度后撞击飞机的考核结构，工程师事先在相关部位布置应变片、加速度计等传感器，通过试验数据采集仪器记录传感器的数据，一般还会布置高速摄影机，记录试验件受飞鸟撞击的结构破坏过程，最后结合试验结果，评定飞机结构设计是否满足抗鸟撞的要求。

航空工业强度所就拥有能进行鸟撞试验的空气pao，我国目前在研的多款新型飞机都在这里进行了鸟撞试验。只有通过鸟撞试验验证的飞机，翱翔蓝天时才不惧怕鸟的撞击。