陈光谈航空128

陈光/文

为确保飞机与发动机所设计的抗鸟撞击结构能达到抗鸟击的能力，除研制单位要进行从零件到组件到部件的模拟试验，并通过试验结果对某些部位进行改进外，国家的适航部门还要对飞机、发动机进行严格的专项考核试验，只有通过适航部门的专项考核试验满足严格的适航条例后，所设计的抗鸟击结构才能上天。

以发动机为例，风扇叶片最易被鸟撞击，且一旦遭鸟撞击，其后果十分严重，因此如前所述，研制单位各显神通釆取了多种既减轻重量又能抗鸟击的措施，但是这些措施是否可行，要进行考核试验。

现在，所有国家的适航管理部门都有严格的规定，在发动机投入使用前，要进行投鸟的考核试车。

以中国民航为例，2002年4月在《中国民用航空规章第33部航空发动机适航标准CCAR-33》的基础上，颁布了修订的《航空发动机适航规定》CCAR33-R1，在修订的CCAR33-R1中专门增加了一条 “第33.76条 吸鸟”。

在33.76条吸鸟中，规定发动机需进行投中鸟与大鸟试验，投鸟的重量及个数与风扇迎风面积有关，例如，用于波音737、A320的发动机，投中鸟试验时，需投1隻1.15公斤加上5隻0.75公斤的鸟，投大鸟试验时，需投1隻2.75公斤的鸟；用于波音747的发动机，投中鸟试验时，需投3隻1.15公斤的鸟，投大鸟试验时，需投1隻3.65公斤的鸟；

用于波音777的发动机，投中鸟试验时，需投4隻1.15公斤斤的鸟，投大鸟试验时，需投1隻3.65公斤的鸟。另外，条例中还规定了审定标准，投中鸟时，不得引起：推力损失超过 25%、着火、碎片非包容、过大载荷以及失去停车能力等。

投大鸟时，规定：鸟吸入速度为每小时320公里，吸鸟后15秒不能移动油门桿，试验中不得出现：着火、碎片非包容、过大载荷与失去停车能力等。

图26为用于波音777的GE90发动机投中鸟试验的示意图。正对发动机进气口有一硕大的风洞，向发动机吹风，风速为每小时93公里，模拟飞机起飞过程的相对速度，4隻鸟分别装在不同位置的枪管中，以每秒74.4米的速度射向风扇叶片不同的部位：叶根、叶尖与叶片中间。图27为实际布置图。

图26、用于波音777的GE90发动机投中鸟试验的示意图

另外，当鸟被发动机吸入撞到风扇叶片时，叶片可能折断，断片在离心力作用下，会击穿风扇机匣，甩离发动机，会打坏发动机外部结构例如液压导管，电缆朿等造成严重的二次损伤。

为此，在设计时，应加强风扇机匣，使它能将风扇叶片从叶根处断裂的断片，不能击穿机匣而包容在发动机内部，因此风扇机匣又称包容环。为了考核发动机的包容环能否将风扇叶片从根部断裂的断片包容住，各国的适航条例中，均有一条发动机包容环的考核试验，此项试验费用特高且危险，试验时，在1片叶片根部安装1个爆炸用的雷管，在风扇转子转速达到100%时，将雷管引爆，从叶片的根部炸断叶片，检验叶片断片是否能被包容环包住。

如果叶片断片包容在发动机内部、发动机还能继续运转15秒且未引发着火，发动机安装节没有损坏，那么，就通过了发动机包容性的考核。当然，这台试验的发动机会遭到严重损坏而 废，损失几百万美元；

如果试验不成功，叶片断片击穿包容坏甩离发动机，会打坏试车台架的设备，甚到打断燃油导管或液压系统的导管引发台架失火，损失会更大。因此，在进行适航审定试验中，考核包容性的试验都安排在最后，且有适航部门的代表参与试验。

图27、GE90投中鸟试验的设备布局图

由于采取了以上各种措施，鸟撞飞机机带来的危害后果，己有所降低，但是并未完全消除，今后可能适航当局会修攺发动机抗鸟撞的试验要求，即增加投鸟试验中鸟的重量与隻数，在驾驶员培训方面会增加训练处置飞机遇鸟撞后的应对能力等。