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飞机撞鸟有多危险?一只牛背鹭堪比一颗小型炮弹

媒体:内详  作者:内详
专业号:
2021/6/3 19:24:35

今天是2021年第一个世界候鸟日(每年五月和十月的第二个星期六),今年的主题是“像鸟一样歌唱、翱翔”,呼吁人们共同聆听和观察鸟类,保护鸟类及其栖息地。

 

 

人们曾梦想着像鸟一样翱翔于天空,所以世界上第一架飞机“飞行者”1号于1903年12月17日问世了。

 

飞机的问世,使得原本属于鸟儿的天空,多了人类的身影。人类在天空的活动与鸟类的飞行活动产生了重叠,鸟击从而开始发生。

 

图源:getty images

 

何为鸟击?
鸟击(birdstrike)又称鸟撞,一般指在飞机起飞、飞行和着陆过程中与空中鸟类相撞所产生的飞行安全事故或事故征候。
图源 | wikimedia
鸟击具有突发性和多发性,1905年莱特兄弟首次记录了这类事件。世界上首例鸟击致人死亡事故发生在1912年,飞机被海鸥击中后失控坠入大海,飞行员遇难。
随着飞机制造业的发展,鸟击逐渐成为严重威胁飞机安全起降的重要因素之一,所以国际航空联合会international civil aviation organization把鸟击事件升级为a级航空灾难。
鸟击有多危险?
也许很多人认为,鸟击不是一个很重要的问题,体重才几百克的鸟儿对于重达几十吨甚至上百吨的飞机来说,似乎不值一提。
事实并非如此。动量定理测算,一只0.45千克的鸟儿与时速800公里的飞机相撞,会产生153千克的冲击力,堪比小型炮弹;一只7千克的大鸟,撞到时速960公里的飞机上,冲击力将达到144吨。
遭遇鸟击的飞机 | 图源:bing
虽然统计数据显示,超过60%的鸟击事件没有造成严重的飞机损坏,但这种偶然的碰撞仍然会对人的生命构成威胁,并且会带来严重的经济后果。
航空史上最严重的鸟击事件发生在1960年,一群多达2万只的欧椋鸟(sturnus vulgaris)飞到飞机的航线上,大量欧椋鸟被吸入引擎,4个引擎中的3个失去动力,导致飞机快速坠毁,62人遇难。
图源:mc.af.mil
icao的调查结果表明,鸟击与飞机等航空器发生撞击概率最高的部位是发动机,然后依次是机翼、风挡、雷达罩、机身、起落架。
图源:www.boeing.com/commercial/aeromagazine/
目前绝大部分民航飞机发动机都是涡轮风扇式发动机,运行时类似于一个巨大的吸尘器,极易将处在飞行轨迹上的鸟类吸入,造成叶片损坏。
发动机的设计通常能至少抵挡住一只鸟的撞击,发生事故的可能性较小,但飞行中若多个发动机因鸟击发生故障,将致使飞机失去控制,导致坠机和人员伤亡。
图源:sammyboy.com
当风挡(挡风玻璃)受到鸟类撞击时,轻则鸟类血迹会遮挡飞行员视线,严重时玻璃碎片会使人员受伤,造成设备损坏。
图源:nationalgeographic.com
鸟击事件除了引起飞机损坏、人员伤亡之外,还会造成航班延误,进而造成后续的经济损失,主要包括设备维修、航班运行调整及善后赔偿、机场应急和事故调查等方面。
图源:微博
国外有调查表明,航班延误损失可高达15000美元/小时,每年给航空业造成的损失约9亿美元。鸟击问题现在已经是全世界航空业共同面临的难题,鸟击防范不可忽视。
鸟击如何防范?
鸟击可能发生在飞机飞行的任何阶段,但最可能发生在起飞、进场和着陆阶段,这些阶段都与机场及周边环境紧密相关。
bird strike statistics (icao) for the flight phase at whichincidents occur (2008-15) 
鸟击防范是一项涉及多个学科和领域的工作。初期阶段的防范工作主要集中在飞机如何提高鸟击防范性能上,后来才逐渐将关注点转移到通过鸟类学、生态学、物理学以及环境科学等领域来综合治理。
通常来讲,机场的噪音污染和强烈的人为活动都会对鸟类产生威胁,但相反的是,很多鸟类却喜欢在机场及其周边活动,可见机场为鸟类提供了一定的栖息场所和食物。
机场内的草坪有一定的遮蔽作用,并且能为雀形目和鸡形目等鸟类提供种子、昆虫等食物,小型池塘等水域是鹭科鸟类喜爱的觅食场所……
李必成 摄
采取改变栖息地、控制鸟类行为等方法可以降低机场对鸟类的吸引力。在维持机场所需草皮水平的同时,控制草的种类和高度、监测虫情的动态变化可以直接减少鸟类的隐蔽场所和食物来源;用水沟盖网或彩绳覆盖池塘等水域可以阻碍鹭科鸟类着陆取食。

虫情调查 | 王军馥 摄

草情调查 |卜云 摄

为了减少鸟类在机场飞行区内的活动,机场使用驱鸟车、固定式煤气炮、声学驱鸟器、拦鸟网、恐怖眼、驱鸟剂等设备设施来影响鸟类行为以达到驱赶的效果。
驱鸟车 | 张航供图

恐怖眼 | 王军馥 摄

驱鸟剂 | 王军馥 摄

随着科学技术的进步和综合运用,很多机场已使用远程红外太阳能监控、探鸟雷达等新的技术手段开展鸟击防范工作。
远程监控提高了危险性鸟类防范的及时性,在时间和空间上提升了监测能力。探鸟雷达可以全天候自动“看”鸟类的活动轨迹和范围,与计算机技术相结合开发出的鸟情探测和预警系统为机场鸟击防范工作提供新的思路和防控手段。
远程监控 | 张航供图
探鸟雷达与全向声波设备联动 | 张航供图
随着国内外机场数量的增多,鸟击风险也在不断增加。我馆承担的虹桥机场及周边生态调研项目正通过多手段综合监测,分析鸟类为什么出现在这里,哪些种类造成的风险最大,什么时候风险最大等问题,以制定更具针对性的措施降低鸟击发生的概率,实现人类和鸟类的和谐共处。
参考资料:
1. https://www.icao.int
2. https://www.wikimedia.org
3. 陈唯实,李敬.雷达探鸟技术发展与应用综述[j].现代雷达,2017,39(4):7-17.
科学审核
杨刚
上海自然博物馆(上海科技馆分馆)
自然史研究中心副研究员
编辑
一星期

文章为上海自然博物馆所有

 


 

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