螺旋桨飞机前缘抗鸟撞分析
飞机尾翼前缘结构鸟撞模型与试验验证
飞机尾翼前缘结构鸟撞模型与试验验证摘要：鸟撞是飞机在飞行中遇到的重要危险之一，同时也是一种突发性和多发性的飞行事故，因此，结构抗鸟撞设计成为飞机设计必须考虑的要素。
本文针对某飞机尾翼前缘结构基于光滑粒子流模拟了结构遭受鸟撞时结构损伤的全过程；以前缘结构鸟撞试验为基础，研究了前缘结构受鸟撞击的破坏模式；分析表明：模型的数值结果与试验结果在前缘结构的变形、破坏模式和应变曲线趋势吻合较好。
关键词：鸟撞；SPH方法；前缘结构中图分类号：V215.9, V216.5 文献标志码：A0 引言飞机飞行期间，飞机的迎风面对于鸟撞是敏感部位，这些结构中常设有各种管路系统等重要设施，一旦遭到破坏，飞机的安全性能就得不到保障，因此结构的抗鸟撞能力是设计必须考虑的。
过去通过昂贵的全尺寸鸟撞试验来验证，如果鸟撞验证试验未通过，这就会大大增加飞机的研制风险。
因此，为了降低设计阶段成本和风险，数值模拟方法被用来支持取证过程[1]。
一个精确的数值模拟模型能够让设计者对鸟撞撞击事件中所表现出的力学行为有更加明确的了解，本文采用大型非线性有限元方法，基于光滑粒子流建立了尾翼前缘结构鸟撞的数值分析模型，详细模拟了结构遭受鸟撞时结构损伤的全过程；同时，开展了飞机尾翼前缘结构鸟撞试验，研究前缘结构受鸟撞击的破坏模式。
最后，对比分析了模型和试验的前缘结构变形、破坏模式和应变曲线趋势，吻合比较好。
1 尾翼前缘结构根据某飞机平尾前缘危险部位筛选情况来看，前缘蒙皮、隔板和前梁腹板的对接位置为最危险部位，因该处的对接均在展向同一位置。
因此，从对接位置向左向右各延伸4个肋站位截取飞机平尾前缘结构中一段来作为分析和试验的目标，试件总长度1523mm，8个肋站位保证了试件遭受鸟撞时，能量能够充分的扩散。
试件包括前缘蒙皮、前缘肋、鸟撞隔板和前梁部分。
试验件通过前梁上下缘条连接到两根L型材上，再通过L型材固定到承力墙上。
2 分析模型鸟体模型采用SPH方法[2]，是一种无网格型的拉格朗日方法，使用固定质量的可动点，所需的基本方程是守恒方程和固体材料本构方程，非常适合鸟撞数值模拟。
飞机风挡鸟撞动响应分析方法研究_张志林
收稿日期:2003-11-12;修订日期:2004-06-30基金项目:博士点基金(20020287022)资助项目 文章编号:1000-6893(2004)06-0577-04飞机风挡鸟撞动响应分析方法研究张志林,姚卫星(南京航空航天大学飞行器系,江苏南京 210016)Research on Dynamic Analysis of Bird Impact on Aircraft WindshieldZHANG Zhi -lin ,YAO Wei -xing(Department of Aircraft Engineering ,N anjing University of Aeronautics and Astronautics ,N anjing 210016,China )摘 要:建立了鸟体模型和风挡玻璃破坏准则,形成了一套完整的风挡鸟撞动响应分析方法。
并对某型号风挡进行了鸟撞动响应分析,得出了鸟的运动轨迹和风挡的位移、应力、应变响应以及风挡玻璃的鸟撞临界速度,经与试验结果比较,两者吻合较好。
关键词:风挡;鸟撞;耦合解法;解耦解法;临界速度中图分类号:O346.1 文献标识码:AA bstract :A bird model which is used in bird -windshield strike analy sis is established in comparison with to the stan -dard solutions ,and the failure criterion o f windshield sug gested is that the strain produced is g reater than the critical strain o f the w indshield material .T hen LS -DYNA is employ ed to analy sis the bird -windshield impact response .The dynamic stress ,strain and displacement of the w indshield are obtained ,and the critical velocity when the windshield failure is also go tten on the FE analysis .T he analy tical results are compared to those of the experiment and both are consistent fairly well .Key words :w indshield ;bird impact ;coupled solution ;decoupled solutio n ;critical v elo city 关于飞行器鸟撞问题可追溯到第二次世界大战期间,当时飞鸟撞击飞机事件时有发生,但并未引起人们足够的重视。
基于ANSYS_LS_DYNA的飞机机翼前缘抗鸟撞分析
采用的是不同的软件。 本文将利用 AN SYS L S 2 D YNA 计算分析典型铝合金机翼前缘结构的抗鸟 撞性能。
2 007年4月 第25卷第2 期
西北工业大学学报 Jou rna l of N o rthw estern Po lytechn ica l U n iversity
A p r. 2007 Vol . 25 N o. 2
基于A N SYS L S 2 D YN A 的飞机机翼 前缘抗鸟撞分析
α
万小朋, 龚 伦, 赵美英, 侯 赤
1 飞机结构抗鸟撞能力的分析方法
1. 1 工程试验方法
α
收稿日期: 2006204230
基金项目: 西北工业大学种子基金 (M 016626) 资助
作者简介: 万小朋 ( 1962- ) , 西北工业大学教授, 博士生导师, 主要从事飞行器结构设计与维修、 复合材料设计与优化 等的研究。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
780345690鸟撞铝板有限元模型侧视图撞击开始后板中心点位移时间历程典型结构分析为了计算该结构的抗鸟撞性能首先必须建立具体结构的飞机机翼前缘模型选取好外形参数后本文分别建立了后掠角为30354045以及蒙皮15种情况下的结构模并进行了仿真计算以下是计算结果如表鸟撞铝板有限元模型正视图计算结果击穿速度?m后掠角?经验公式相比与公式相比本文中计算30277
冲击动力学在飞机典型结构抗鸟撞设计中的应用
冲击动力学在飞机典型结构抗鸟撞设计中的应用冲击动力学是研究物体受到外力冲击后的运动和变形的学科，广泛应用于工程领域的结构设计中。
在飞机设计中，冲击动力学是一个非常重要的领域，特别是在抗鸟撞设计中。
鸟撞是飞机飞行中常见的危险情况之一，可能导致飞机的损坏甚至坠毁，因此在飞机设计中必须合理考虑鸟撞对飞机结构的影响，采取相应的安全措施。
首先，冲击动力学可用于飞机抗鸟撞设计中的力学模型建立。
对于鸟撞事件的力学模型需要考虑到多个因素，如鸟的质量、速度等。
通过建立准确的力学模型，可以预测鸟撞对飞机结构的冲击力和变形情况，从而指导设计人员进行安全设计。
其次，冲击动力学在飞机结构抗鸟撞设计中的应用是通过分析撞击过程中的能量吸收和传递路径来确保飞机结构的安全。
设计人员可以通过合理布置与缓冲材料相关的吸能器件或结构，以达到减缓冲击力量和降低冲击能量的目的。
这些材料或结构可以通过模拟和试验来确定其吸能性能，进而优化飞机的抗鸟撞设计。
此外，在飞机中冲击动力学还可以用于研究鸟撞对不同部件的影响。
飞机的不同结构部件对鸟撞的抵抗能力是不同的，例如机翼、发动机舱等。
通过研究不同部件的冲击力学特性，设计人员可以针对性地进行安全设计，提高飞机的整体抗鸟撞能力。
另外，冲击动力学还可以通过研究鸟撞对飞机结构的破坏过程来优化材料的选择和加固设计。
通过分析鸟撞事件的损伤特征，设计人员可以了解材料的耐冲击性能，进而选择抗冲击性能更好的材料。
此外，针对鸟撞事件可能造成的结构破坏问题，可以采取一些加固措施，提高飞机结构的冲击承载能力。
最后，冲击动力学还可以用于评估飞机结构在鸟撞事件中的应力和变形情况。
通过建立合理的有限元模型，可以对飞机结构进行仿真分析，预测在鸟撞事件中的应力分布和变形情况。
通过这些分析结果，设计人员可以评估飞机结构的安全性能，为优化飞机的抗鸟撞设计提供依据。
综上所述，冲击动力学在飞机典型结构抗鸟撞设计中的应用是非常重要的。
通过合理利用冲击动力学的原理和方法，设计人员可以预测鸟撞对飞机结构的影响，进行合理的安全设计，提高飞机的抗鸟撞能力。
直升机主桨叶的鸟撞有限元数值模拟
2
计算结果分析
通过使用 M SC. Pat ran 软件对计算结果进行
后置处理 , 可以清晰直观的得到在撞击整个过程 中主桨叶的应力、 应变、 以及变形等情况 . 2 1 应力变化 图 5 为桨 叶蒙皮随时间 变化的等效 应力云 图. 当 t= 0 045 ms 时, 鸟体开始撞 击桨叶, 接触 局部区域的最大应力为 2 53M Pa( 图 5( a) ) , 从该
0
- 1( 和
0
分别是当前密度和初始密度) .
[ 1 2] 3
在鸟撞击瞬态响应研究中, 把模拟鸟看作长 径比为 2 的圆柱体 , 密度为 930kg/ m , 这里取 C1 为 2 05 ! 109 , C 2 为 6 15 ! 109 , C 3 为 1 03 ! 1010 . 按 规范 可分 为 大、 中 和小 鸟, 质 量 分别 为 1 8, 0 9, 0 15 kg, 这里取 1 8 kg 的鸟体, 半径为 0 0536 m. 计算时 , 取主桨叶转速 358 r/ m in, 撞击 点取叶尖半径的 90% 处 , 距离旋转中心 5 4 m, 撞 击相对速度为 200m/ s. 大梁 和 Z 形梁 材料为碳纤维 , 使用 M SC. Dyt ran 中的 3 D 各向 异性材料 ElasFail ( DMA T OR) 模型; 密度 1800 kg/ m 3 , 弹性模量 E a = 128 GP a, E b = 50GP a, E c = 50 GP a, 泊松比
Numerical simulations of bird impact on helicopter rotor blades
WEN H ai tao , GU AN Yu pu , GAO De ping
( 1 M echanical Engineering Depar tm ent , T he First Aeronaut ics College of Air F orce, Xinyang 464000, China; 2 College o f Energy and Pow er Engineering, Nanjing U niversit y of Aeronaut ics and Ast ronaut ics, N anjing 210016, China) Abstract: As a ex ample, helicopt er rot or blade w as numerical simulated, adopt ing ad v anced arbit rary L agrangian Eulerian ( AL E ) fluid st ruct ure int eractio n algo rithmic theory , w it h dynam ic tr ansient analy sis soft w are( M SC. Dyt ran) . T he result s show t hat: the st ress in the course o f impact equals 199 MP a, but not oversteps yield lim it of the blade m at erial. Analy sis result s are im por tant f or improving t he ant i im pact ing damag e abilit y of helico pt er rot or blades under bird impact. Key words: helicopt er design; bird impact; num erical sim ulat ions; finit e element met hod ( FEM) ; arbit rary L agrangian Eulerian ( AL E) met hod 直升机在飞行过程中 , 飞行高度一般只有几 百米 , 而在此高度范围内, 有大量的鸟类飞行 , 这 就使得发生鸟撞的可能性大大增加 . 而且, 直升机 是以航空发动机驱动旋翼高速旋转作为升力和推 进力来源 , 鸟撞击后 , 桨叶损伤容易导致升力下 降、 丧失操纵能力、 丧失动平衡产生剧烈振动等问 题, 会直接影响直升机的飞行安全. 为此, 中国民 航总局在最新版的 CCA R29 适航条例中明确规 定: 在高度 2 440 m 以下 , 速度等于 V N E 或 V H 时, 受到 1 0kg 的鸟撞 击后能继续安全飞行和着陆
螺旋桨飞机前缘抗鸟撞分析
螺旋桨飞机前缘抗鸟撞分析作者：郑月明陈艳晓郑战星来源：《科技视界》 2013年第14期郑月明陈艳晓郑战星（中航工业陕西飞机工业〈集团〉有限公司飞机设计研究院，陕西汉中 723000）【摘要】本文论述了前缘抗鸟撞能力的分析方法，分析了前缘进行鸟撞试验的必要性，提出了改进设计和试验方案。
【关键词】鸟撞；抗鸟撞试验必要性；抗鸟撞能力；改进方案飞机等飞行器在天空中与飞行的鸟或鸟群之间因物理相撞所造成的事故，称之为“鸟撞”。
鸟撞是一种突发性和多发性的飞行事故，一旦发生往往会造成灾难，直接威胁到空勤人员及旅客的生命安全，造成意想不到的损失。
轻则在飞机表面留下撞击坑，重则机毁人亡。
自从人类在1903年发明了飞机以后，飞机与鸟类的冲突一直不断。
国际航空联合会已把鸟害升级为“A”类航空灾难。
为了避免鸟撞事故，人们采用了很多方法来驱逐飞鸟，尤其是驱逐机场附近鸟类聚集地方的飞鸟，这些方法包括“煤气压缩泡”驱鸟、网捕及枪杀方法、飞机上画图案、激光驱鸟、播放鸟类天敌的鸣叫声以及鸟类遇到伤害后的悲鸣声的录音、遥控航模驱赶、使用无公害的化学趋避剂、利用天敌驱鸟等等。
这些方法的采用大大减少了机场附近飞鸟的数量，但是飞鸟不仅仅是聚集在机场附近，由于鸟类每年都有季节性的迁徙，再加上飞机在中低空的使用，鸟撞事故仍然在不断发生。
我国在CCAR27部和CCAR29部（CCAR-29-R1）中规定旋翼航空器必须满足在高空2440米（8000英尺）以下，速度等于Vm或Vx（取小者）时，受到1.0公斤（2.2磅）的鸟击后能继续安全飞行和着陆（对A类）或安全着陆（对B类）。
同时必须用试验或在对有充分代表性的相似设计结构上进行的试验的基础上分析表明其是否满足要求。
1 前缘抗鸟撞分析1.1 前缘抗鸟撞能力分析1.1.1 抗鸟撞能力分析抗鸟撞能力分析一般有以下两种方法：a)能量比较法，即从能量观点研究飞鸟的能量，如果全部被飞机结构吸收，则满足鸟撞要求的结构应有:1/2MVp2 >1/2MV2，即Vp>V （１）式中：V——飞机速度，m/s；Vp——穿透速度，m/s，估算方法见1.1.2；M——鸟质量kgb）其他方法，如考虑几何和材料的非线性的有限元素法分析机翼前缘的鸟撞问题，但分析方法应有充分的试验做支持，采用的程序必须是经过鉴定的。
鸟撞飞机物理原理
鸟撞飞机物理原理鸟类与飞机的相互作用已经成为了航空学中不可避免的一个问题。
当鸟类迎面撞击飞机时，这种作用往往会对飞机的稳定性产生严重影响，甚至会导致飞行事故的发生。
在科学研究中，探究鸟撞飞机的物理原理显得尤为重要。
需要了解鸟类与飞机的相对速度。
当飞机在滑翔或起降时，为了保证安全，在降低飞行高度和速度时通常会采用襟翼机翼等减速设备。
这种减速措施和鸟类相对速度并不会很大的减少。
相对速度的增加意味着鸟类会对飞机产生更大的碰撞力。
鸟类的体积、密度以及质量等参数也对鸟撞飞机产生影响。
在飞机飞行中，一般很难知道飞机的碰撞对象是何种鸟类，常见的鸟类在体积、密度和质量等方面的参数都有所不同。
不同参数的鸟类和飞机碰撞会产生不同的影响。
有可能只是飞机表面的伤痕，也有可能导致严重的损伤。
碰撞点和角度也是影响鸟撞飞机的重要因素。
在飞机飞行中，鸟类可能从任何方向和任何速度飞向飞机，但在碰撞时碰撞点和角度的位置会对飞机的损伤造成不同的影响。
碰撞点集中在机翼、发动机进气道、机身、尾翼等部位。
在不同部位的碰撞会产生不同的力量。
如果鸟类在飞机的发动机进气道里面被击中，那么由于飞机所处的飞行高度，飞机所承受的动能十分巨大，鸟类可能会被压缩成较小的碎片，同时也会对飞机发动机产生极大的破坏。
如果在机翼处产生碰撞，机翼可能因飞行速度过快而折断，从而导致飞机失去平衡。
飞机的相应措施也影响飞机被鸟类撞击后的反应。
飞行员在飞行中可以通过采取一些措施尽可能减少碰撞的影响，飞行员可以及时采取驾驶技术措施，如加速减速，提高优越高度，采取空中干扰措施等，以减少受到鸟撞的冲击影响。
鸟类撞击飞机问题在航空领域中已经开始被广泛关注，未来许多研究也将不断地进行。
众多科学家和技术人员正在寻找最有效的方法，以减少或完全避免鸟撞飞机事故的发生。
通过大量的实验、模拟和计算，我们能够更好地了解到鸟撞飞机的物理原理，进而寻找解决问题的途径。
在实践中，科学家和技术人员采用了多种方法来应对鸟撞飞机的问题。
基于SPH的航空发动机风扇鸟撞分析
科学技术创新2019.191概述随着航空技术的迅猛发展，飞机数量和飞行航次急速增多，飞机鸟撞事故的数量也呈现上升趋势[1]。
鸟撞事故一般发生在飞机起飞降落阶段，以及军用飞机低空高速飞行时。
飞机鸟撞事故的严重程度取决于所撞飞机部位、鸟体质量以及鸟与飞机相对撞击速度[2]。
根据统计，发动机风扇叶片和风挡是受鸟撞击概率最大的两个部位[3]。
由于鸟体的冲击力可能会打碎发动机叶片，而鸟在被搅碎之后，遗骸也可能堵塞发动机的管道，在撞鸟后，发动机往往会出现喘振起火，甚至自行停车，因此鸟撞发动机叶片的危害极大[4]。
鸟撞发动机的研究主要有实验和数值仿真方法两种。
早期主要通过实验进行，但这类试验成本很高。
20世纪随着计算机和仿真技术的发展，数值仿真在鸟撞发动机的研究中得到了广泛应用[5]。
鸟撞发动机问题属于高度非线性冲击动力学问题，撞击过程中叶片会产生大变形，而鸟体会呈现碎裂、流变现象[6]。
因此对鸟体建立准确地数值模型是鸟撞数值分析中的难点[7]。
目前主要的建模方法有拉格朗日（Lagrange ）法和任意拉格朗日-欧拉（Arbitrary Lagrange Euler,ALE ）法等[8]。
光滑粒子流体动力学（Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH ）法是一种无网格化Lagrange 算法，它将材料处理成一组流体粒子的集合，每个粒子具有自己的速度、能量和质量特征，并描述为一个与流体性质相关的插值点[9]。
该方法避免了Lagrange 方法中的网格畸变、失效及ALE 方法中的传输和重复计算，因而逐渐在流体动力学、侵彻、碰撞等领域得到广泛应用[10]。
根据鸟撞发动机风扇叶片动态响应的特点，本文混合使用SPH 方法和有限元方法，鸟体采用SPH 方法建模，用流动的粒子描述鸟体的大变形、破碎及飞散，其它区域使用有限元Lagrange 方法。
2数值计算模型2.1发动机风扇模型涡扇发动机风扇由叶片和轮毂组成。
长江航道艇螺旋桨被碰原因浅析
收稿 日期 ：０ ２— ２—１ ２１ ０ ８
作者 简介 ： 杜加宝 （ ９ ｌ １７ 一 ） 男 ， ， 汉族 ， 江苏 省连 云港人 ， 高级讲师 ， 究方 向： 海技术及高职教学 。 研 航
长江航道艇螺旋桨被碰原 因浅析
杜加宝
李二喜
７
桨； 许多缓流区渔民设有 大量渔 浮具也 易使航标艇 作业 时螺 旋桨 缠上 渔 网 ； 标 艇 拖 带作 业 时易 被 钢 航 丝缠 绞螺 旋桨 ； 航标 被 打漂 流 至码 头 内档 ， 内档旋 因
形， 用以承受螺旋桨 的推力 ， 艉轴后端有螺纹 ， 将它 穿人桨毂后用螺母旋紧， 使螺旋桨倒车时不致脱落。 为减少阻力 ， 螺母外罩整流帽。螺旋桨常用材料有： 铸钢铸铁、 锰铁黄铜 、 镍铅 青铜等， 现代船舶也有采 用不锈钢作为螺旋桨 的材料。 ３ 螺 旋 桨被碰 的 主要原 因
杜绝或减少螺旋桨被碰概率 ， 提高船舶使用寿命 ， 降
低 营运 成本 。
１ 航道艇 的特 点
航道艇指从事航道作业及 为航道作业配套的小
测量艇跑断面作业时 ， 根据测量规定技术要求 ， 比例为 １ １ 的测 图其断面线上最小水深一般不 比 万 得小于 ４Ｏ ．ｍ。在 凹岸、 崩岸河段测工没有按规定报 水深， 易使船舶搁浅、 擦浅 ； 在易变河段和抛石 区， 驾 驶员快车调头易使 船艉扫岸 ； 区作业易搁浅 、 浅 擦 浅； 受潮汐影响的河段航标艇顶坡作业易搁浅 ； 绞锚 艇施绞岸上浮标易搁浅 ； 航道艇 因船小而过分贪走 缓流 ， 因岸推岸吸现象存在易使船艇扫艉 ； 在缓流备 用浮 区作业 时 易搁浅 、 浅 ； 擦 船舶 为 急于脱 浅 而盲 目
０ 引言
长 江航道 艇 常 年 在 浅 滩 、 石 、 石 、 船 、 礁 抛 沉 石
39直升机主旋翼桨叶前缘包片飞脱对直升机的影响分析-刘政(5)
第二十八届（2012）全国直升机年会论文直升机主旋翼桨叶前缘包片飞脱对直升机的影响分析刘 政 2 聂 江 1 赵德杨 2 张元瑞2（1. 海军驻哈尔滨地区航空军事代表室；2. 中航工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司，哈尔滨，150066） 摘要：直升机主旋翼桨叶前缘包片的主要作用是防砂尘撞击和电搭接保护，一般来说，前缘包片均为金属材料，并且具有较强的耐砂蚀能力。
由于桨叶受力环境比较复杂，前缘包片粘接胶层承受了一定的交变剪切应力，在粘接质量不高的情况下前缘包片容易开胶。
如果在意外情况下桨叶前缘包片开胶后飞脱，本文定性的对此进行分析讨论。
此外，本文提出了两种从设计角度解决桨叶前缘包片开胶的方法，供同行进行设计参考。
关键词：直升机；前缘保护；包片；飞脱；粘接1 引言直升机主旋翼桨叶是直升机的主要升力面和操纵力的来源，为了提高主桨叶的使用寿命，一般前缘均带有防砂尘撞击的金属保护片作为前缘保护，一般来说，金属保护片为分段粘接，直-9直升机主桨叶前缘保护片为四段不锈钢金属包片。
在直升机主桨叶的使用过程中，经常出现前缘包片开胶现象，如果在意外情况下前缘包片从桨叶体上飞脱，对直升机的影响如何，本文将针对上述问题进行定性的分析。
2 主旋翼桨叶前缘包片的受力分析主旋翼桨叶为直升机的关键动部件，在使用过程中要持续承受飞行动载荷。
桨叶前缘包片受力可以按照工程梁理论进行计算，具体计算公式如下：离心力引起的应变，ES F CN c =ε（2.1）挥舞力矩引起的应变，()BN B B EI Z Z M -=ε （2.2）摆振力矩引起的应变，()TN T T EI Y Y M -=ε（2.3） 前缘包片所受的应力：)(T B c E εεεσ++=（2.4）其中：T B EI EI ES ,,为剖面特性数据，CNF 为剖面处离心力，B M 为剖面处的挥舞力矩，T M 为剖面处的摆振力矩，N N Z Y ,为剖面张力中心位置坐标，Z Y ,为不锈钢包片计算点位置坐标。
飞机前风挡撞鸟动态响应分析
１ Ａ Ｎ Ｓ ＹＳ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ简 介
ＡＮＳ ＹＳ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ是 一 个 集 有 限 元 建 模 、 有 限 元 前后 处理 、 有 限元 分析 于 一体 ， 并 能 与多 种工 程 分析 软 件 连 接 的 协 同 仿 真 平 台 。ＡＮＳ ＹＳ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ 是 ＡＮＳ ＹＳ 公 司新 开发 的－ ￣＠ ３ ｚ台 ， 它 具 有类 似 主 流三 维 Ｃ ＡＤ 软 件无 缝 连 接 的功 能 ， 同 时 ＡＮＳ ＹＳ １ ２ ． ０版 本 以 后 具 有 连 接插 件 ， 使 没 有 整 合 到 ＡＮＳ ￣Ｓ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ中 的 程 序 通 过 接 口参 数 也 可 以 与 之 取 得 通 信 ，这 个 插 件 可 以 使 外 部 程 序 获 得 ＡＮＳ ＹＳ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ功 能 。在 这 个 具 有 创 新 性 的 软 件 框 架 中 ， 工 程 师 可 以 获 得 整 个 仿 真 技 术 范 围
ｔ ｈ ｅ ｗ ｉ ｎ ｄ ｓ ｈ ｉ ｅ ｌ ｄ ．
Ｋｅ ｙＷ ｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｂ ｉ ｒ ｄＳ ｔ ｒ ｉ ｋ ｅ Ｐ ｌ ａ ｎ ｅＷ ｉ ｎ ｓｈ ｄ ｉ ｅ ｌ ｄ Ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｅＥｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔＡｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ Ｄｙ ｎ ａ ｍｉ ｃＲｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ
提 出 了简便 的 处理 方 法 ， 并进 行较 详 细 的描 述 。 通过 有 限元 分 析 模 拟 计 算 鸟 撞 飞 机 前 风 挡 的 动 态 响 应 ． 得 出 了风 挡 的 应 力
及 其 分 布 规律 ， 为 新 型 风 挡 结 构 设 计提 供 参 考 。 关键词 ： 鸟撞 飞 机 风 挡 有 限元 分 析 动 态 响 应 文献标识码： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ０ — ４ ９ ９ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ０ Ｏ ４ — ０ ４
民用飞机翼面前缘的抗鸟撞结构设计思路探讨
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald8航空航天科学技术鸟撞是一种突发性和多发性的飞行事故，轻则导致结构部件的损伤，重则引发机毁人亡的灾难[1]，国际航空联合会将鸟害定义为“A”类航空灾难[2]。
在已统计的鸟撞事故中，固定类前缘发生鸟撞行为的概率仅排在发动机、风挡之后[3]。
由于鸟撞引起的巨大损失，各国政府和科研机构对鸟撞问题均进行了深入研究，比较著名的有国际鸟撞委员会（I B S C）、欧洲鸟撞委员会（B S C E）和美国鸟撞委员会（B SC-USA）等。
就鸟撞的研究分为主动防御与被动防护两个方面：一方面研究如何避免鸟撞事故的发生；另一方面侧重研究提高飞行器结构抗击鸟撞的能力。
国内，李玉龙、宋春燕等从理论原理、结构设计及行业要求等不同方面都对前缘鸟撞问题进行了研究，飞机强度所等业内单位完善了相关试验标准等[4]，这些工作都对结构设计专业有了具体的指导意义。
但总的来说，我国对于飞机鸟撞问题研究起步晚，型号支持较弱，目前处于摸索、追赶阶段。
对结构设计而言，翼面前缘需同时满足结构重量与安全性的要求。
因此应在对适航条款解读的基础上，对鸟撞行为进行详细分析，确定鸟撞行为对结构参数的影响，进行有针对性的结构设计。
1 适航条款分析鸟撞行为分析中，首先需要确定的决定因素是飞机能接受的鸟撞失效判据。
为确保飞行安全，CCA R-25部适航条款§25.571（结构的损伤容限和疲劳评定）(e)、§25.631（鸟撞损伤）分别规定了机翼、尾翼结构抗鸟撞的设计要求，机翼考核用1.8 k g重鸟体，尾翼考核用3.6 k g重鸟体。
规章内容包括了结构损伤和系统保护两种情况：(1)当前缘后方布置有整体油箱时，应能承受应当保证飞机以海平面巡航速度Vc飞行时发生1.8 k g/3.6 k g的飞鸟撞击，不允许前梁损伤或变形。
(2)当前缘内装有液压、操纵系统的管路和设备时，应能承受飞机以海平面巡航速度Vc飞行时发生1.8 k g /3.6 k g 的飞鸟撞击，前缘和前梁不被击穿（或变形过大）。
机翼前缘结构鸟撞仿真分析与试验验证
机翼前缘结构鸟撞仿真分析与试验验证王会利【摘要】Bird strike simulation by using instantaneous non-linear FEM is an important work in the process of the bird strike design.In this paper, the bird strike simulation of four different wing leading edge structures with FE software PAM-CRASH is presented, the optimum structure was chosen in four structures.Meanwhile, the bird strike test is done to the optimum structure, the strain curves and clash-force curves were compared with simulation results, the curvilinear trends were in concordance, which indicate experimental results were reasonable, and provided the reference for the design and promotion of bird-strike resistance of wing leading edge.%采用瞬态非线性有限元方法进行鸟撞仿真已成为鸟撞设计工作的主要内容。
运用PAM-CRASH软件对四种不同前缘结构进行了仿真计算分析，选出了四种结构中的最优结构。
同时，对选出的最优前缘结构进行了鸟撞试验，将试验得到的应变曲线和撞击力曲线与仿真结果进行对比，曲线趋势基本一致，说明仿真计算结果是合理的，为前缘结构的抗鸟撞设计及改型提供了参考。
中国民航飞机鸟击事件统计分析与研究
堂三些查兰堡圭堂垒兰壅
±旦垦堕！垫皇垫皇堡垫生坌塑皇堕壅
就显得十分必要和重要。本论文基于此背景，旨在通过对国内民用飞机的鸟撞击 事故统计分析研究，总结我国发生鸟撞击事故的规律，总结飞鸟撞击飞机现象的 一般规律，提出相应的预防措施利飞行员处置原则。研究成果对于明确飞机鸟击 的普遍规律，指导机场的防鸟撞击设施的建设，飞行员预舫飞鸟撞击飞机的发生， 保证飞行安全，减少鸟撞击事故带来的巨大经济损失具有重要意义。
Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｓ ｈｅｌｐｆｕｌ ｔｏ ｍａｓｔｅｒ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｂｉｒｄｓｔｒｉｋｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｉｎｓｔｒｕｃｔ ａｉｒｐｏｒｔｓ，
ａｉｒｌｉｎｅｓ ａｎｄ ｐｉｌｏｔｓ ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ ｂｉｒｄｓｔｒｉｋｅ．Ｔｈｅ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ Ｃａｎ ｈｅｌｐ ｐｉｌｏｔｓ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｔｈｅ ａｉｒｃｒａｆｔ ｂｉｒｄｓｔｒｉｋｅ，ｋｅｅｐ ｔｈｅ ｆｌｉｇｈｔ ｓａｆｅｔｙ，ｄｅｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｂｉｒｄｓｔｒｉｋｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｌｏｓｓｅｓ．
中国有１２４４种鸟，其中候鸟５６５种［４］，其活动区域、迁徙时间、分布特点、 出行规律都有较大不同。随着我国“十五”期间民航事业的飞速发展，新机场建 设、航班起降次数的急剧增加，无疑会有更多的受鸟撞击的危险存在。此外，我 国地域辽阔，国内各机场的地理位置、规模、周边生态环境等又各不相同，大部 分机场有国内外预防鸟击的设备，但对鸟击飞机缺乏必要研究，对一些规律仍然 不是十分清楚，没有形成统一的认识，具有一定的盲目性，效果并不十分显著。 尽管如此，飞鸟撞击飞机会产生什么后果？直接导致严重飞行后果的概率有多 大？带来和经济损失有多大？飞鸟撞击飞机特别是发动机后有什么现象？飞行 员应该掌握什么处置原则和方法？因此，开展中国民航飞机鸟击的统计分析研究
航空发动机吞鸟与鸟撞飞机适航通用分析方法
航空发动机吞鸟与鸟撞飞机适航通用分析方法罗刚; 张海洋; 吴春波; 陈伟; 丁振东【期刊名称】《《航空发动机》》【年(卷),期】2019(045)006【总页数】7页(P90-96)【关键词】吞鸟; 鸟撞; 适航; 通用分析方法; 航空发动机【作者】罗刚; 张海洋; 吴春波; 陈伟; 丁振东【作者单位】南京航空航天大学能源与动力学院南京210016; 中国航发沈阳发动机研究所辽宁省航空发动机冲击动力学重点实验室沈阳110015【正文语种】中文【中图分类】V2190 引言航空发动机吞鸟和飞机遭遇鸟撞击极易导致严重事故，引发公众对航空安全的高度关注[1-3]。
世界各航空大国均针对发动机吞鸟和鸟撞飞机问题制订了适航规章，规定了发动机和飞机在遭遇鸟的吸入或撞击后必须具备的基本安全性能和工作能力，同时也以明确或潜在的方式规定了考核发动机或飞机具备上述能力所必须开展的设计、分析、考核、验证等的流程、方法和设备技术要求[4-6]。
目前，强制贯彻相应适航规章要求及其背后隐藏的符合性设计与验证技术方法已成为保障航空安全和公共利益的主要措施，也是各类先进航空器装备市场准入的主要手段[7]。
发动机吞鸟和鸟撞飞机的危害性究其本质，是鸟体与发动机部件/飞机部件间高速相对作用所带来的机械损伤及其衍生的安全性问题[8-9]，鉴于发动机吞鸟和鸟撞飞机具有一定类似性，国外以美、欧为代表，依托美国联邦航空局（Federal Aviation Administration，FAA）、美国国家交通安全局（National Transportation Safety Board，NTSB）、国际鸟撞委员会（International Bird Impact Committee，IBSC）、欧洲航空安全局（European Aviation Safety Agency，EASA）等部门和机构，对发动机吞鸟和鸟撞飞机开展了系统的事故调查、调研分析、数值模拟与试验验证，以及部件、组件和整机的适航符合性设计与验证等大量工作[10-16]。
波士顿空难案例分析
波士顿空难案例分析1960年10月4日，美国波士顿洛根国际机场，一架隶属于美国东方航空公司的洛克希德L-188A“伊莱克特拉”型四发涡轮螺旋桨客机（注册编号N5533，机龄1年零4个月，总飞行时长不到3500小时，绝对是一架新机）正在进行起飞前的准备工作，该机当天执飞的是由波士顿洛根国际机场起飞、经停费城国际机场、夏洛特国际机场、格林维尔机场前往亚特兰大哈兹菲尔德－杰克逊国际机场的EA375航班。
该机当时搭载了3名机组成员、2名乘务组空姐和67名乘客，总共72人。
执飞EA375航班的机长位时年59岁的柯蒂斯·W·菲茨，他早在1934年就加入了东方航空公司，拥有26年的年资和23195小时的飞行经验，其中1053小时是在L-188型客机上获得；副驾驶为年资7年、总飞行时长5820小时（其中201小时在L-188型机上获得）的马丁·J·卡洛维；飞航工程师为拥有7769小时飞行经验（其中369小时是在L-188型机上获得）的马尔科姆；乘务组由空姐帕特里夏·戴维斯和琼·贝瑞组成，她们将负责为客舱内的67名乘客服务。
由于左侧机翼外侧的1号引擎已经失去了动力，导致左右动力输出不对称，飞机的飞行姿态开始向左偏转、偏离了跑道航向。
副驾驶卡洛维通过调整副翼尽量维持着水平的飞行姿态。
此时飞机只有右侧机翼内侧的3号引擎还在正常运转，飞机接近失速，此时飞机仅仅只爬升了不到300英尺（飞行数据记录器显示飞机最高爬升高度为285英尺）。
一切都晚了，仅存的一台引擎根本无法给飞机提供足够的升力和动力，在继续挣扎了一小会儿后，飞机猛然向左翻转，左侧机翼近乎垂直向下，随后机头突然往下一沉，以近乎垂直的姿态一头扎进了温斯洛普湾水域，坠落点位于两艘停泊在距离岸边200米的游艇之间。
此时距离飞机松开刹车开始加速仅仅过去了48秒。
飞机坠海后迅速折断，前部机身迅速沉入冰冷的湾底，后部机身在水面漂浮了一小段时间后也步其后尘，在这段时间里，包括2名空姐在内的部分机上人员设法从机身断裂处逃离了飞机，随后被赶来的救援船只搭救，总共有10名幸存者被救起（2名空姐和8名乘客），其中9名受了重伤，1名奇迹般地只受了轻伤。
螺旋桨飞机风挡防鸟撞能力分析研究
螺旋桨飞机风挡防鸟撞能力分析研究
蒋盼盼;杨昌发;张大尉;倪金付
【期刊名称】《教练机》
【年(卷),期】2022()2
【摘要】鸟撞是威胁航空安全的重要因素之一。
对于螺旋桨飞机而言,结构前方如果布置有螺旋桨,则桨叶及其运动会对飞鸟撞击结构起到一定的防护作用。
本文针对前方布置有螺旋桨的风挡进行分析研究,提出以飞鸟越桨撞击风挡概率作为风挡防鸟撞能力的评价指标,基于对飞鸟穿越螺旋桨的机理分析,构建飞鸟越桨撞击风挡概率的评估模型,并开展参数化分析研究。
研究表明,对于风挡防鸟撞能力而言,桨叶数目、鸟和飞机的相对飞行速度等因素属于较为敏感的因素,该规律性结论可为评估螺旋桨飞机风挡防鸟撞能力提供参考。
【总页数】5页(P14-18)
【作者】蒋盼盼;杨昌发;张大尉;倪金付
【作者单位】航空工业洪都;江西航空研究院
【正文语种】中文
【中图分类】U66
【相关文献】
1.鸟体形状对飞机风挡鸟撞动响应的影响
2.无机/有机复合圆弧风挡抗鸟撞能力数值分析
3.飞机风挡抗鸟撞能力的MCA方法分析
4.螺旋桨飞机前缘抗鸟撞分析
5.运输类飞机风挡鸟撞位置影响分析研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
飞机螺旋桨讲解
飞机螺旋桨讲解.txt我是天使，回不去天堂是因为体重的原因。
别人装处，我只好装经验丰富。
泡妞就像挂QQ，每天哄她2个小时，很快就可以太阳了。
本文由chuyalong520贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。
建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。
飞机螺旋桨转自：/thread-7777-1-8.html 航空航天技术科普知识讲座之三齐寿祥：齐寿祥：高级工程师北京航空航天学会科普与教育委员会副主任，中国科学院科普宣教团成员。
科普作家。
员会副主任，中国科学院科普宣教团成员。
科普作家。
飞机螺旋桨在发动机驱动下高速旋转，从而产生拉力，牵拉飞机向前飞行。
这是人们的常识。
可是，有人认为螺旋桨的拉力是由于螺旋桨旋转时桨叶把前面的空气吸入并向后排，用气流的反作用力拉动飞机向前飞行的，这种认识是不对的。
那么，飞机的螺旋桨是怎样产生拉力的呢？如果大家仔细观察，会看到飞机的螺旋桨结构很特殊，如图 1 所示，单支桨叶为细长而又带有扭角的翼形叶片，桨叶的扭角（桨叶角）相当于飞机机翼的迎角，但桨叶角为桨尖与旋转平面呈平行逐步向桨根变化的扭角。
中国旋翼机网站(/)国内最大的旋翼机论坛，免费图纸下载。
1图1双桨叶螺旋桨桨叶的剖面形状与机翼的剖面形状很相似，前桨面相当于机翼的上翼面，曲率较大，后桨面则相当于下翼面，曲率近乎平直，每支桨叶的前缘与发动机输出轴旋转方向一致，所以，飞机螺旋桨相当于一对竖直安装的机翼。
图2螺旋桨的工作示意图中国旋翼机网站(/)国内最大的旋翼机论坛，免费图纸下载。
2桨叶在高速旋转时，同时产生两个力，一个是牵拉桨叶向前的空气动力，一个是由桨叶扭角向后推动空气产生的反作用力。
图3桨叶剖面图从桨叶剖面图中可以看出桨叶的空气动力是如何产生的，由于前桨面与后桨面的曲率不一样，在桨叶旋转时，气流对曲率大的前桨面压力小，而对曲线近于平直的后桨面压力大，因此形成了前后桨面的压力差，从而产生一个向前拉桨叶的空气动力，这个力就是牵拉飞机向前飞行的动力。
中低速民用飞机尾翼抗鸟撞选型与验证
中低速民用飞机尾翼抗鸟撞选型与验证发布时间：2021-07-16T07:28:17.043Z 来源：《防护工程》2021年8期作者：钟涛谭一鸣[导读] 中低速民用飞机飞行速度和飞行高度均不高，尾翼翼型相对较厚，与飞鸟撞击后飞鸟不易滑开和破裂，易对尾翼结构造成破坏，影响飞行安全。
目前中低速民用飞机尾翼多采用复合材料，尾翼抗鸟撞设计与传统金属尾翼存在一定差异性。
本文对比了几种复合材料尾翼结构所使用的抗鸟撞设计构型，对其优缺点和结构效率进行了分析，并选择了四类进行了实际鸟撞实验验证，得出了兼顾结构效率和功能实现的设计构型。
钟涛谭一鸣中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司陕西汉中 341000摘要：中低速民用飞机飞行速度和飞行高度均不高，尾翼翼型相对较厚，与飞鸟撞击后飞鸟不易滑开和破裂，易对尾翼结构造成破坏，影响飞行安全。
目前中低速民用飞机尾翼多采用复合材料，尾翼抗鸟撞设计与传统金属尾翼存在一定差异性。
本文对比了几种复合材料尾翼结构所使用的抗鸟撞设计构型，对其优缺点和结构效率进行了分析，并选择了四类进行了实际鸟撞实验验证，得出了兼顾结构效率和功能实现的设计构型。
关键词：尾翼；抗鸟撞；设计与验证Selection and verification of bird impact resistance for tail of medium and low speed civil aircraftZhong Tao, Tan Yiming（Hanzhong aircraft branch of A VIC aircraft Co., Ltd.HanzhongShaanxi 341000,China）Abstract：The flight speed and altitude of medium and low speed civil aircraft are not high, and the tail airfoil is relatively thick. After impact with the bird, the bird is not easy to slide and break, which is easy to damage the tail structure and affect flight safety. At present, the tail of medium and low speed civil aircraft is mostly made of composite materials, and the anti bird impact design of the tail is different from that of traditional metal tail. In this paper, the bird impact resistance design configurations of several composite tail structures are compared, and their advantages and disadvantages and structural efficiency are analyzed. Four kinds of bird impact experiments are selected to verify the results, and the design configurations with consideration of structural efficiency and functional realization are obtained.Key word：Tail, bird impact resistance, design and verification飞行器在飞行过程中与飞行中的鸟类之间物理撞击而使飞机结构或系统发生损坏的现象被称为“鸟撞”。
直升飞机螺旋桨原理
直升飞机螺旋桨原理直升飞机是一种可以垂直起降的飞行器，而它的垂直起降能力主要依赖于螺旋桨的工作原理。
螺旋桨是直升飞机的动力装置，它通过产生推力来提供飞机的升力和推进力。
下面我们将详细介绍直升飞机螺旋桨的工作原理。
螺旋桨是直升飞机的“动力心脏”，它由多个叶片组成，每个叶片的形状和角度都经过精确设计。
当螺旋桨旋转时，叶片会受到空气的作用力，产生推力。
螺旋桨的叶片通常呈扁平状，这样可以减小空气的阻力，提高推进效率。
另外，螺旋桨的叶片角度也可以根据飞行状态进行调整，以提高飞机的性能。
螺旋桨的工作原理主要依靠空气动力学原理。
当螺旋桨旋转时，叶片的前缘受到空气的冲击，产生了升力。
同时，叶片的扭转设计可以使得螺旋桨产生推进力。
这种推进力和升力的综合作用，使得直升飞机能够在空中垂直起降，并且以一定速度前进。
螺旋桨的旋转速度也是直升飞机性能的关键因素之一。
旋转速度过快会造成空气动力学效应不稳定，影响飞行的平稳性；而旋转速度过慢则会影响飞机的升力和推进力。
因此，螺旋桨的设计需要在旋转速度、叶片形状和角度等方面进行精确的计算和测试。
除了旋转速度外，螺旋桨的直径也对飞机性能有着重要影响。
直升飞机需要产生大量的升力才能垂直起降，因此螺旋桨的直径越大，产生的升力也就越大。
但是，过大的直径也会增加飞机的阻力，影响飞行速度和操纵性。
因此，螺旋桨的直径需要在升力和阻力之间进行平衡考虑。
在直升飞机的设计中，螺旋桨的位置也是需要仔细考虑的。
螺旋桨通常位于飞机的顶部，这样可以避免受到地面效应的影响，提高飞机的稳定性和安全性。
此外，螺旋桨的位置还会对飞机的噪音和振动产生影响，因此需要进行综合考虑和优化设计。
总的来说，直升飞机螺旋桨的工作原理是基于空气动力学原理的，它通过产生推力和升力来提供飞机的动力和升降能力。
螺旋桨的设计需要考虑旋转速度、叶片形状和角度、直径和位置等多个因素，以实现飞机的高效、稳定和安全飞行。
直升飞机螺旋桨的工作原理是直升飞机能够实现垂直起降和水平飞行的关键之一，也是直升飞机技术发展的重要方向之一。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
螺旋桨飞机前缘抗鸟撞分析
【摘要】本文论述了前缘抗鸟撞能力的分析方法，分析了前缘进行鸟撞试验的必要性，提出了改进设计和试验方案。
【关键词】鸟撞；抗鸟撞试验必要性；抗鸟撞能力；改进方案飞机等飞行器在天空中与飞行的鸟或鸟群之间因物理相撞所造成的事故，称之为“鸟撞”。
鸟撞是一种突发性和多发性的飞行事故，一旦发生往往会造成灾难，直接威胁到空勤人员及旅客的生命安全，造成意想不到的损失。
轻则在飞机表面留下撞击坑，重则机毁人亡。
自从人类在1903年发明了飞机以后，飞机与鸟类的冲突一直不断。
国际航空联合会已把鸟害升级为“a”类航空灾难。
为了避免鸟撞事故，人们采用了很多方法来驱逐飞鸟，尤其是驱逐机场附近鸟类聚集地方的飞鸟，这些方法包括“煤气压缩泡”驱鸟、网捕及枪杀方法、飞机上画图案、激光驱鸟、播放鸟类天敌的鸣叫声以及鸟类遇到伤害后的悲鸣声的录音、遥控航模驱赶、使用无公害的化学趋避剂、利用天敌驱鸟等等。
这些方法的采用大大减少了机场附近飞鸟的数量，但是飞鸟不仅仅是聚集在机场附近，由于鸟类每年都有季节性的迁徙，再加上飞机在中低空的使用，鸟撞事故仍然在不断发生。
我国在ccar27部和ccar29部（ccar-29-r1）中规定旋翼航空器必须满足在高空2440米（8000英尺）以下，速度等于vm或vx（取小者）时，受到1.0公斤（2.2磅）的鸟击后能继续安全飞行和着陆（对a类）或安全着陆（对b类）。
同时必须用试验或在对有充分代表性的相似设计结构上进行的试验的基础
上分析表明其是否满足要求。
1 前缘抗鸟撞分析
1.1 前缘抗鸟撞能力分析
1.1.1 抗鸟撞能力分析
抗鸟撞能力分析一般有以下两种方法：
a）能量比较法，即从能量观点研究飞鸟的能量，如果全部被飞机结构吸收，则满足鸟撞要求的结构应有：
1/2mvp2 >1/2mv2，即vp>v （1）
式中：v——飞机速度，m/s；
vp——穿透速度，m/s，估算方法见1.1.2；
m——鸟质量kg
b）其他方法，如考虑几何和材料的非线性的有限元素法分析机翼前缘的鸟撞问题，但分析方法应有充分的试验做支持，采用的程序必须是经过鉴定的。
1.1.2 结构穿透速度的工程估算
a）铝合金前缘，对于普通铝合金前缘，前缘半径20～200mm，蒙皮厚度0.9～3.2mm，前缘后掠角0～55°，其穿透速度按公式（2）计算；
b）复合材料和其他材料前缘穿透速度按公式（2）计算，只需把蒙皮厚度折算成当量厚度即可。
1.2 前缘抗鸟撞试验的必要性
前缘结构形式为：前端肋到内侧螺旋桨桨尖之间有364mm，两螺
旋桨桨尖之间有721mm间隙，外侧螺旋桨桨尖到后端肋之间有1430mm，螺旋桨叶直径为4.1米（6叶桨）。
在螺旋桨叶区域外前缘抗鸟撞试验是必要的，螺旋桨叶区域内前缘抗鸟撞试验通过下面的计算也是必要的。
由上表可以看出鸟很有可能穿过螺旋桨打到机翼前缘，所以同时需要考虑螺旋桨覆盖区的前缘的抗鸟撞能力。
2 前缘的抗鸟撞能力分析
采用铝合金前缘结构穿透速度的工程估算方法，分析前缘的抗鸟撞能力，具体如下：
穿透速度计算公式：
所以必须对前缘进行改进设计。
3 前缘改进方案
改进方案：对前缘进行加强，前缘蒙皮厚度不变（面积太大），前缘小梁加厚到2.5mm，在前缘小梁上连几层芳纶纤维布（kevlar）用以吸收撞过前缘蒙皮撞击小梁后的能量，避免（减少）对翼盒前梁的撞击力。
前缘加强后：
前缘穿透速度计算：
前缘小梁穿透速度计算：
梁腹板厚2.5mm，公式vw=70.28 twm-1/3cosαw
能满足抗鸟撞能力，满足适航要求。
改进后，重量增加10.98%。
4 鸟撞试验初步方案
根据ccar-25结构损伤容限和疲劳评定中：抗鸟撞试验用1.8kg （4磅）鸟弹打前缘，此时飞机的速度为巡航速度vc（飞机的巡航速度vc=550km/h）。
用1.8kg（4磅）鸟弹打前缘14次，速度由小到大（最小327km/h，最大550km/h），第一段前缘打1个点，第二段前缘打3个点，第三段前缘打3个点，共打14次；一轮打完，根据情况修装另一段前缘，根据翼盒坏损的情况进行修补。
试验件：
●1件翼盒；
●改进后的第一段前缘、第二段前缘、第三段前缘各2套（1套与翼盒安装上，另一套现场装配）。
根据试验情况对结构进行相应的改进。
图1 前缘示意图
5 抗鸟撞试验方法
试验方法：抗鸟撞试验采用空气炮按预订速度和方向发射鸟弹，撞击安装于夹具上的试验件。
试验程序：
a）校准空气炮。
正式撞击试验之前，必须采用标准质量的鸟弹撞击模拟靶校准空气炮。
在要求速度范围内测定空气炮性能，给出鸟弹发射速度和所需压力之间的关系曲线；
b）安装并检查试验件，校准预订弹着点的位置。
如果需要模拟
平视显示器、飞行员/空勤组，则按其在飞机上的相应位置装好模拟件；
c）安装并检查所有测试设备；
d）调节试验件的温度，达到试验要求值；
e）制作鸟弹，记录质量；
f）检查发射机构，进入发射程序；
g）试验后，检查所有测试设备，仪器状态及记录试验件、模拟件损伤程度。
鸟弹实验技术一般要求：在鸟弹发射过程中，鸟体应有良好包装，并应配套用以保护和支持鸟弹的保护套，以防止鸟体破裂；加速度要适当，以防止加速过程中鸟弹解体；在炮管末端，应有防止保护套前进的分离装置，仅让鸟弹撞击试验件；鸟弹离开炮口后，应保持自由飞行。
6 结论
在飞机上易受撞击的部位（如前缘）要采用抗鸟撞设计，使其结构具有较强的抗冲击性能和能量吸收特性。
这就要求结构在综合性能方面具有足够的强度和良好的塑性变形能力，以便最大程度地吸收动能和减缓冲击力的影响，最大限度的降低“鸟撞”对飞机结构造成的损失。
【参考文献】
[1]中国民用航空规章第25部运输类飞机适航标准ccar-25[s].中国民用航空总局.
[2]周加良.飞机鸟撞事故及预防[j].洪都科技.
[3]飞机设计手册总编委会.飞机设计手册[s].航空工业出版社. [责任编辑：王静]。