飞机发动机经常被鸟撞,为何不在进气口加个网?这个想法是很有意思的,飞机发动机不让鸟类撞击就可以减少很多事故,那么怎样让鸟撞不到发动机呢?前面加个网就好。
这个想法的初衷是好的,但其实没有搞清楚发动机的工作原理和鸟类导致发动机停止工作的原理。
我们知道现在的飞机发动机一般是以涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机为主的,也就是涡喷和涡扇。
这类发动机的原理简单来讲就是气体从进气道进入,经过压气机压缩,然后再经过燃料点燃,获得高温高压气体,排出后,战机获得反方向推力。
其次,鸟类撞击发动机引起事故的原因有两点:1. 直接的撞击造成的损坏 2. 撞击后鸟类尸体碎片进行的第二次损坏。
在进气口前面加个网,理想情况下只能防止第一次碰撞造成的损坏,其后鸟类尸体碎片是一定会透过网孔进入发动机内部的,这是不可能避免的,只是多少的问题。
要想避免这个问题,只能把网换成罩子,换成罩子的话就是我刚开始说的发动机就无法进气了,这和发动机的使用原理在一开始就相悖了。
而且,不论是网还是罩子都需要考虑的问题是材料的强度。学过动量定理的人应该都有一些印象,如果以飞机为参照系的话,那么飞机和迎面而来的鸟的相对速度的差距是巨大的。
所以尽管鸟的质量非常小,但其相对于飞机有巨大的动量,而且撞击的时间是非常短暂的,这些动量在相撞的瞬间会释放出非常大的冲击力。
所以先不谈鸟类撞击发动机的第二次伤害,我们重新看一下,在对进气效率影响较小的前提下,发动机前面的网真的能够防御鸟类的撞击吗?笔者觉得可能不行。
如果将网加厚加重以增强其的防御力,那对于飞机本身又是很大的额外负担,而且也会极大地影响进气效率。
而且鸟类撞击的位置不止发动机,上图就是很明显的例子,如果撞击位置再往上一点,那么驾驶舱内部的驾驶人员怕是有性命危险。难道在驾驶舱前也加个网吗?显然是不可能的。
不管从哪个角度来看,发动机前面加网以防止鸟类撞击的构思是很不错的,但是实际实行结果上起到的作用有限,而且为了加网所付出的代价也更高。这就是进气道不加网防止鸟类撞击的理由。
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