殲15戰機撞鳥着火迫降：一隻小鳥威力有多恐怖？不亞於一枚炮彈！_風聞
科大二助-2019-07-15 13:22
作者| 科羅廖夫
來源| 科羅廖夫的軍事客廳
一隻小小飛鳥給現代戰機造成傷害，不亞於一枚炮彈。直接上圖，這是中國海軍一架殲-15艦載機，剛起飛不到一分鐘，就遭到鳥羣的撞擊，導致一台發動機停車，機身後部起火燃燒，好在我們的飛行員心理素質非常好，技術過硬，沉着處理，最終成功迫降，看樣子損失不大，換髮小修以後可重新服役，保住了這架價值4億元人民幣的先進艦載機。
據統計，近二十年因為鳥撞毀損的戰機，比戰爭中損失的還多。**飛機在飛行途中遭遇鳥羣撞擊，一直是一個嚴重危害飛機飛行安全的因素。**以中國空軍為例，在從1992年至2008年的16年期間，我國空軍的軍用飛機因為撞鳥事故，共造成20起嚴重飛行事故和210起一般飛行問題，共導致18架飛機墜毀，有12名飛行員犧牲。
世界其他國家也一樣，從相關資料來看，自上世紀八十年代末以來，世界主要空軍強國由於鳥擊引起的墜機事故造成超過190名飛行員死亡。僅僅在美國，每年因為鳥擊造成的損失達到6億美金以上。1996年，美國空軍的一架E3A預警機在起飛過程中遭到了30多隻加拿大鵝的撞擊，兩台發動機失火，結果飛機瞬間失控，墜入機場附近的空地，造成24名人員全部死亡。
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按理説，體型小、重量輕的鳥類，與鋼筋鐵骨的飛機相撞，應該是以卵擊石的效果。雖説小小的鳥從外觀上看並沒有什麼，但力的作用是相互的。根據動量和動能定理的反衝公式：m1v1=m2v2，假設A物體的質量為m1，速度為v1；B物體的質量為m2，速度為v2，質量較小但速度很高的物體，依然具有很高的動能，飛鳥雖小，但是相對速度極快，所以對飛機的破壞性極大。
根據這一原理，飛鳥與高速飛行的飛機撞擊後會產生相當大的作用力。根據動量定理來看，一隻不到500克重的鳥與時速80 公里的飛機相撞，至少會產生1500牛頓的力。而如果與時速960公里的飛機相撞，則會產生21.6萬牛頓的力，可謂驚人。例如一隻7公斤的大雁，如果撞在時速960公里的飛機上，其衝擊力將達到144噸，會立刻造成機毀人亡。高速運動使得鳥類撞擊飛機的破壞力達到驚人的程度，一隻麻雀就足以撞毀飛機。
多數戰鬥機的最大速度都能超過音速，飛行高度超過1萬米，在這個狀態下，幾乎不可能受到鳥撞。飛機鳥撞主要在低空和起降極端，即使起飛時沒有用最高速度飛行，但速度也有300多公里/小時，與鳥羣撞擊後依舊會很受傷。一隻半公斤的鳥，與時速350公里的飛機相撞，也會產生153公斤的衝擊力。一般鳥類撞擊事件都發生在飛機起飛或者降落的過程中，這個時候飛機的升力不大，一旦發生撞擊很難調整，極容易墜毀。
鳥撞事故，對飛行器的破壞程度與撞擊的位置有着密切的關係，導致嚴重破壞的撞擊多集中在駕駛導航系統和動力系統兩方面。大型飛機機頭撞鳥，雖然看起來恐怖，但是問題並不嚴重，真正危險的是發動機吸入和撞進駕駛室，一個是失去部分動力，另一個是瞬間失壓，或撞擊碎片可能造成的飛行員昏厥甚至傷亡。
鳥撞飛機主要在飛機起降時，並都集中在風擋、發動機、機頭機翼前緣等部位。其中發動機、風擋的撞擊概率最大，據統計，45%的鳥撞發生在發動機上，42%的鳥撞發生在機頭風擋和座艙上，其餘是機身尾翼機翼和起落架，而這些部位又是飛機比較薄弱和要害之處，因而被鳥撞後造成的後果十分嚴重。
對於飛機來説，鳥羣撞擊影響最大的部位大概就是飛機引擎了。據統計，在每500次的鳥撞擊事故中，發動機損壞的事故就接近100次。如果是螺旋槳飛機的話，往往會因為鳥羣撞擊而導致螺旋槳變形，最終失去動力。而對噴氣式飛機來説，飛鳥常常會被吸入引擎，將渦輪引擎扇葉打的變形，或者卡住引擎，使引擎停機甚至起火。
通常在發動機設計上就有防止鳥撞的針對性措施，包括在發動機的試驗階段，就已經進行了系統性的發動機吞鳥試驗，以此考核發動機撞鳥後的結構完整性。
飛機撞鳥對於座艙蓋的威脅極大。所以飛機都需要在地面進行鳥撞試驗。例如中國民用航空局《運輸類飛機適航標準》（CCAR 25部）中，就明確要求對飛機的鳥撞安全性進行驗證，飛機上天前必須證明其具有抵抗一定規格飛鳥撞擊的能力。通過試驗證明戰機的機頭、機翼具有承受1.8kg鳥撞擊的能力，尾翼具有承受3.6kg鳥撞擊的能力。
鳥撞試驗通常使用壓縮空氣炮來模擬，就是一門用空氣做動力的大炮，利用壓縮空氣驅動做成炮彈狀的鳥（簡稱“鳥彈”），沿着炮管加速至要求的速度後撞擊飛機結構。空氣炮的口徑為130毫米，可發射重量1.8公斤的鳥彈。過去的空氣炮鳥撞試驗發射真正的家禽，不過這會造成現場血污一片，後期處理困難。現在科研人員已經創新開發出了“人工鳥”，採用明膠混合物製成，可以很好地模擬鳥體。試驗中一般會按重量分類，比如我國的，分為2公斤以上的“大鳥”、1公斤左右的“中鳥”、50-100克的“小鳥”三類。只有通過了鳥撞試驗，戰鬥機才能接着進行試飛任務。
例如美國F-22隱形戰鬥機的座艙蓋，可以承受1.8公斤異物（飛鳥）以650公里/小時速度的撞擊。中國空軍也高度重視戰鬥機的鳥撞問題，甚至規定第四代戰機在以海平面最大巡航速度速度（通常為900公里/小時）飛行時，如果被一個1.8公斤質量的飛鳥撞擊，機身複合材料的表面應不出現大於2.5毫米的凹坑，金屬材料要求1400公里時速鳥撞不被擊穿，這對於全機金屬/複合材料和艙蓋材料強度的要求相當高。