遇上冰雹 飞机如何自保

2019-09-10 07:22
文萃报·周二版 2019年23期
关键词:前缘风挡机头

5月26日,南航CZ3101广州~北京的航班在降落时遭遇冰雹,风挡玻璃破裂。机组按手册程序处置,飞机安全降落在北京首都机场。

也许大家对飞鸟撞击飞机的危害性有所耳闻,而冰雹对飞机的破坏性也不可小觑,此类事件同样受到各方高度关注。

“来势猛、数量多、强度大是冰雹撞击飞机的特点。”中国飞机强度研究所所长王彬文在接受记者采访时表示,冰雹撞击一般是小质量体群体撞击,且冰雹自身刚度较鸟体大,相同速度和质量情况下,撞击载荷更高;冰雹撞击的威胁空域更广,在0~10000米高度范围内均可能发生撞击事故。

“一般而言,迎风面积大的部位最易受损,如风挡玻璃、驾驶舱门窗、机头鼻锥、机翼前缘、发动机进气道、油箱、雷达整流罩等,且各部位受到冰雹撞击后的破坏模式不尽相同。”王彬文告诉记者,如对于风挡玻璃、驾驶舱门窗等部位,猛烈的冰雹撞击能够在较短时间内使其产生裂纹,极端情况下甚至可击穿玻璃,危及机上人员生命安全;对于机头鼻锥处,冰雹撞击可能直接导致机头错位甚至断裂脱落。“在同一次冰雹撞击事故中,多种损伤形式很可能集中出现。”

王彬文指出,当前民机抗冰雹撞击设计有3种主要思路——防护、缓冲和疏导。

提升自身结构强度一直是飞机抵御外物撞击的首先之策。如飞机机体易受撞击的部位会选用轻质抗冲击材料,在结构布局设计中会选用耐撞的结构形式,综合以上因素保障以最小的重量代价获得较优的抗冰雹等离散源撞击的性能。

冰雹撞击是一个瞬时冲击的过程,撞击时间短、能量大,因此除了“硬扛”,能量缓冲也很重要,如在雷达整流罩和机翼前缘等部位选用具有夹芯结构或蜂窝状结构的吸能材料,能够对撞击起到吸能和缓冲作用,在一定意义上降低冲击载荷,相当于给飞机装上了一条“保险杠”。

然而,遇到冰雹撞击,单纯依靠飞机机体结构自身变形或破坏来吸收撞击能量,未必是最优之策。俗话说,“堵不如疏”,就有学者提出了能量疏导的方式。如在飞机平尾前缘蒙皮下方布置一种三角结構,当平尾遭到撞击时,三角结构可以“切开”撞击物,将撞击动能分流导出,使其能量疏散,减轻飞机结构受到的能量冲击。

(摘自《科技日报》)

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