第三十八章 吞鸟试验
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杨卫宁顿了顿，继续道：“屠工，想必您也知道，自航空工业进入喷气时代以后，随着飞机飞行速度的提高，鸟类对飞行的危害也显得越加突出。据美国空军统计，自1956-1973年，军方飞机发动机鸟撞112次，其中77台发动机因为撞鸟而彻底损毁。严重的鸟撞事故会引起飞机失事，例如1975年一架DC-10民航机在纽约起飞失事，就是与一群重约1.82公斤的鸟相撞，使CF6发动机全部风扇叶片损坏，并与环氧树脂屏板摩擦导致失火爆炸。美国民航在1975年统计，导致空中停车的129起事件中，由于发动机转子被鸟撞击产生的故障约占42%。由此，可以看出鸟撞对飞机飞行安全的威胁程度。”
“国外从1941年就开始了对鸟类撞击飞机的研究，真正在验收规范中明确提出要求是在七十年代初，现在美国航空工业使用的军用规范MIL-E5007D《航空涡喷、涡扇发动机通用规范》、MIL-E-8593A《航空涡桨、涡轴发动机通用规范》和各国民用飞机适航性条例的发动机部分，如国际民航组织的ICAO，美国的FAR33。英国的BCARC以及欧共体的JARE等，都对航空发动机吞鸟试验做出了严格的要求。”
不知何时，机库内132厂的工程师们一个个围拢过来，听杨卫宁讲起对吞鸟试验的介绍。
虽然这些都是在国外已经成熟了十几年的东西，但对他们而言，都是前所未闻的一些概念。
虽然也有一些人疑惑杨卫宁到底从哪里学到这些东西，但这个时候，所有人都没说话，一个个认认真真地听着杨卫宁的发言。
在前世的历史中，发动机吞鸟试验的概念一直要等到1984年以后后才会被中国航空工业的工程师们所接受，大规模普及的话要等到八十年代中后期。
杨卫宁这次算是提前向中国航空工程师们科普了吞鸟试验的一些常识。
屠楷道：“小杨，那你能说说这个吞鸟实验具体的实验方法吗？”
杨卫宁点点头，笑道：“这些都是我从国外的英文文献上看到的，我也只是知道个大概。各国的军用规范与所用发动机的适航性条例对吞鸟试验的具体要求不尽相同，这是根据各国航空发动机的情况以及不同机型的使用条件来确定的。但其基本内容都包括鸟类的重量和密度、投鸟的速度以及发动机的状态等几个方面。”
“例如在美国的军用规范中，他们将鸟类按重量分成了三类，分别是大鸟（2000克以上）、中鸟（1000克左右）和小鸟（50到1000克）。大鸟的撞击动量大，主要考核部件的结构强度，中鸟和小鸟多是鸟群撞击发动机，因此除了考核部件的结构强度外，由于鸟群撞击面积较大，还要考核吞鸟时发动机的瞬间推力损失，压气机是否失速喘振并造成发动机空中停车。”
“另外由于现代喷气客机的巡航高度一般在8000米以上，很少有鸟类能飞到如此高的空中，因此发动机吞鸟事故一般发生在中低空，尤其在机场附近，即飞机的起飞和降落过程中。由于起飞过程中飞机的迎角很大，速度不快，高度不高，需要发动机处于最大推力状态才能保持稳定飞行姿态，此时一旦因为鸟撞造成发动机的推力下降，哪怕只有十几秒，都会造成严重的后果。”
“因此，鸟撞试验时发动机一般应处于最大推力状态，以模拟起飞的情况，并需要用不同大小的鸟类，在不同的径向位置射入，从接近发动机轴线的中心位置一直到接近发动机机匣的外部位置，以模拟实际鸟撞情况。试验时，除用高速摄影机记录下撞击过程外，还需记录整个试验过程中的发动机参数变化情况，并在试验后分解发动机，分析鸟撞的后果和各部件（尤其是风扇叶片）的结构变形情况，为评估发动机的结构完整性和改进设计提供依据。”
“鸟撞试验可以在地坑试验器上进行，也可以在地面防爆试验器上进行，但如果作为研究试验的话，用一级N级叶片或单个叶片在地坑试验器上进行更经济，并为整机试验提供科考的经验数据。目前我国随着斯贝MK202发动机相关设备的引进，已经初步具备了地坑试验的条件，不过想要大范围进行鸟撞试验，还需要进一步完善相关技术以及规范。”
……
时间不知不觉过了半个多小时，原本众人在还原歼教-5的事故过程的，结果被杨卫宁这么一番打岔，直接变成了航空发动机吞鸟试验科普课。
幸好前世中国航空发动机吞鸟试验开展的极为完善，杨卫宁又博闻强识，对吞鸟试验的历史还有具体细节了解非常深，再加上他旁征博引，各种技术细节以及数据信手拈来，这一节科普课下来，所有人都觉得受益匪浅。
末了，屠楷拍了拍杨卫宁的肩膀苦笑道：“听君一席话，胜读十年书啊。小杨，以后如果你有什么的想法，一定要和我们这些老头子多聊聊，今天要不是你提起，我们这些航空人恐怕还不知道要等到什么时候才会听说吞鸟试验这回事。对了，你有时间的话尽快写一份吞鸟试验综述给我，到时候发表到《航空标准化与质量》上面。另外我会联系603所那边，斯贝发动机是他们引进的，正好通过他们的设备开展吞鸟试验。我们国家的航空人闭门造车太久了，确实需要睁开眼多看一看外面的世界了。”
“好的，屠工。”
杨卫宁笑着点头答应下来，吞鸟试验虽然没办法提高中国航空发动机的设计以及制造水平，但对飞行安全却有着极为重要的意义，他自然义不容辞。
杨卫宁顿了顿，继续道：“屠工，想必您也知道，自航空工业进入喷气时代以后，随着飞机飞行速度的提高，鸟类对飞行的危害也显得越加突出。据美国空军统计，自1956-1973年，军方飞机发动机鸟撞112次，其中77台发动机因为撞鸟而彻底损毁。严重的鸟撞事故会引起飞机失事，例如1975年一架DC-10民航机在纽约起飞失事，就是与一群重约1.82公斤的鸟相撞，使CF6发动机全部风扇叶片损坏，并与环氧树脂屏板摩擦导致失火爆炸。美国民航在1975年统计，导致空中停车的129起事件中，由于发动机转子被鸟撞击产生的故障约占42%。由此，可以看出鸟撞对飞机飞行安全的威胁程度。”
“国外从1941年就开始了对鸟类撞击飞机的研究，真正在验收规范中明确提出要求是在七十年代初，现在美国航空工业使用的军用规范MIL-E5007D《航空涡喷、涡扇发动机通用规范》、MIL-E-8593A《航空涡桨、涡轴发动机通用规范》和各国民用飞机适航性条例的发动机部分，如国际民航组织的ICAO，美国的FAR33。英国的BCARC以及欧共体的JARE等，都对航空发动机吞鸟试验做出了严格的要求。”
不知何时，机库内132厂的工程师们一个个围拢过来，听杨卫宁讲起对吞鸟试验的介绍。
虽然这些都是在国外已经成熟了十几年的东西，但对他们而言，都是前所未闻的一些概念。
虽然也有一些人疑惑杨卫宁到底从哪里学到这些东西，但这个时候，所有人都没说话，一个个认认真真地听着杨卫宁的发言。
在前世的历史中，发动机吞鸟试验的概念一直要等到1984年以后后才会被中国航空工业的工程师们所接受，大规模普及的话要等到八十年代中后期。
杨卫宁这次算是提前向中国航空工程师们科普了吞鸟试验的一些常识。
屠楷道：“小杨，那你能说说这个吞鸟实验具体的实验方法吗？”
杨卫宁点点头，笑道：“这些都是我从国外的英文文献上看到的，我也只是知道个大概。各国的军用规范与所用发动机的适航性条例对吞鸟试验的具体要求不尽相同，这是根据各国航空发动机的情况以及不同机型的使用条件来确定的。但其基本内容都包括鸟类的重量和密度、投鸟的速度以及发动机的状态等几个方面。”
“例如在美国的军用规范中，他们将鸟类按重量分成了三类，分别是大鸟（2000克以上）、中鸟（1000克左右）和小鸟（50到1000克）。大鸟的撞击动量大，主要考核部件的结构强度，中鸟和小鸟多是鸟群撞击发动机，因此除了考核部件的结构强度外，由于鸟群撞击面积较大，还要考核吞鸟时发动机的瞬间推力损失，压气机是否失速喘振并造成发动机空中停车。”
“另外由于现代喷气客机的巡航高度一般在8000米以上，很少有鸟类能飞到如此高的空中，因此发动机吞鸟事故一般发生在中低空，尤其在机场附近，即飞机的起飞和降落过程中。由于起飞过程中飞机的迎角很大，速度不快，高度不高，需要发动机处于最大推力状态才能保持稳定飞行姿态，此时一旦因为鸟撞造成发动机的推力下降，哪怕只有十几秒，都会造成严重的后果。”
“因此，鸟撞试验时发动机一般应处于最大推力状态，以模拟起飞的情况，并需要用不同大小的鸟类，在不同的径向位置射入，从接近发动机轴线的中心位置一直到接近发动机机匣的外部位置，以模拟实际鸟撞情况。试验时，除用高速摄影机记录下撞击过程外，还需记录整个试验过程中的发动机参数变化情况，并在试验后分解发动机，分析鸟撞的后果和各部件（尤其是风扇叶片）的结构变形情况，为评估发动机的结构完整性和改进设计提供依据。”
“鸟撞试验可以在地坑试验器上进行，也可以在地面防爆试验器上进行，但如果作为研究试验的话，用一级N级叶片或单个叶片在地坑试验器上进行更经济，并为整机试验提供科考的经验数据。目前我国随着斯贝MK202发动机相关设备的引进，已经初步具备了地坑试验的条件，不过想要大范围进行鸟撞试验，还需要进一步完善相关技术以及规范。”
……
时间不知不觉过了半个多小时，原本众人在还原歼教-5的事故过程的，结果被杨卫宁这么一番打岔，直接变成了航空发动机吞鸟试验科普课。
幸好前世中国航空发动机吞鸟试验开展的极为完善，杨卫宁又博闻强识，对吞鸟试验的历史还有具体细节了解非常深，再加上他旁征博引，各种技术细节以及数据信手拈来，这一节科普课下来，所有人都觉得受益匪浅。
末了，屠楷拍了拍杨卫宁的肩膀苦笑道：“听君一席话，胜读十年书啊。小杨，以后如果你有什么的想法，一定要和我们这些老头子多聊聊，今天要不是你提起，我们这些航空人恐怕还不知道要等到什么时候才会听说吞鸟试验这回事。对了，你有时间的话尽快写一份吞鸟试验综述给我，到时候发表到《航空标准化与质量》上面。另外我会联系603所那边，斯贝发动机是他们引进的，正好通过他们的设备开展吞鸟试验。我们国家的航空人闭门造车太久了，确实需要睁开眼多看一看外面的世界了。”
“好的，屠工。”
杨卫宁笑着点头答应下来，吞鸟试验虽然没办法提高中国航空发动机的设计以及制造水平，但对飞行安全却有着极为重要的意义，他自然义不容辞。