飛機機頭用什麼材料才能在正常航行的時候抵擋住飛鳥的撞擊?
最近又有一條飛機被鳥拱了的新聞,每秒200米這種瞬移的速度鳥也感覺很無辜,明明是被撞
這就是最近土耳其被拱的飛機,已經是裂開的狀態了。於是老婆問我機頭不能用鋼板么,於是我就懷疑鋼板是不是也受不起這個力,或者說總有一部分機體得去抵消這個衝力,那麼有沒有能抵擋鳥的方法,或者構造?比如戰鬥機?是不是太殘忍了,好吧-,-不過這個是空氣動力的考慮吧?還得指望專業的知友給算算撞鳥的這下力量有多大,多厚的鋼板才能不變形,什麼樣的連接才能抵消這個力血霧了都……不知這樣能不能有效避免-,-
請大家跟我念三遍【設計一架不會受損的像無敵小金剛的飛機,就如同設計一輛永遠不會被擊破的坦克一樣,是違反工程科學的】,我們要做的是設計在可能情況下最安全和可行的平衡,保護重要部位!圖片所示部位後面是多普勒氣象雷達,首先如果用鋼板雷達就廢了,(因為微波不能穿透金屬)所以這部位常用複合非金屬材料。其次,是要能吸收撞擊能量,哪怕形變也不會影響飛機主要性能。為了幫助大家理解這個設計理念,波音最近對某些機型做了最新的安全改裝通告,對發動機掛梁做了應力破壞孔(也就是人為減少掛住發動機部件的強度),為什麼?因為考慮到萬一出現發動機不可控,超越承受能力喘震的情況,寧可掛梁斷裂讓一個發動機掉落,也要保護機翼,不讓震動傳導上去。這才是工程設計。
絕大部分飛機設計選材的時候重點是在保證能承受一般飛行時的受力下最輕的材料(有特殊任務要求的飛機例外,像米格-25和A-10),所以往常客機大體是用鋁合金的,當然787有很多碳纖維和其他複合材料構造。具體機頭部分因為後面是雷達用金屬材料會影響雷達工作,所以通常用的是玻璃纖維或碳纖維之類的複合材料。同樣重量或者厚度下這些複合材料已經要比鋼板強很多了…
飛行過程中撞上鳥本來就是小概率事件,只要保證一般情況下不會嚴重危害飛行安全就可以了,企圖做到撞擊後機體還不變形完全就是浪費燃油和錢,所以沒那個必要… 更何況起飛/降落的鳥被吸到發動機里才是比較嚴重的問題…撞完還能飛這不挺好的么。
要啥自行車啊!
機頭部分不能使用鋼板,因為那後面是雷達,用鋼板罩上基本就是屏蔽了。這個罩子叫做雷達罩,一般使用玻璃纖維製成,具有很好的強度和透波率。鳥擊畢竟是很少發生的事情,就算把雷達罩打穿了,飛機依然可以安全著陸,不用太擔心。
瀉藥~
一般飛機前端這部分都是實用玻璃纖維或者類似的合成材料。因為機載氣象雷達就裝在這個位置,所以它的學名叫雷達罩。受其使用目的的限制,這部分就不可能使用金屬材質了。其實金不金屬根本沒用 鳥撞到哪兒都是這個熊樣~鳥撞最危險的還是低空吸入進氣道導致發動機停車。如圖這樣的反正也不影響安全降落,貌似也就沒必要改了……
強相互作用力材料
機頭又不是用來被撞的,為何要讓它抵擋住飛鳥的撞擊?飛機的飛行高度鳥類是達不到的,就算髮生也一般發生在起降時刻,這時即使發生了這種小概率事件,一般也會有相應的緊急應對措施,以現在飛機的設計,對於遇到這樣的事故基本上不會發生較為嚴重的後果。而且想要抵擋住鳥擊,其難度還是非常高的。以現在的設計是沒有太多必要在這上面投入過多精力的。畢竟飛機設計所需要考慮的很多問題比這個更加重要和困難多了。
這不可能算算衝量嘛,要是真有能完好無損的材料,估計也得是高達尼姆合金那個級別的
1機頭安裝電漿發射器,擊毀任何敢於衝撞的物體2.翹曲空間技術,飛機直接進入異空間飛行,避免任何形式的衝撞3.用護盾保護飛機整體,衝撞物體會被彈開或者解體
經常被撞壞的那個是雷達罩,不是機頭的全部。。。
機頭的其它部分用的是金屬材料
因為機頭必須安裝雷達,不能用金屬材料做雷達罩了。雷達罩需要讓電磁波穿透,所以是用「紙」做的。沒錯,跟我讀,飛機機頭是紙糊的(誤!)
好了,還是給大家看一下圖吧
銀閃閃的都是金屬啦,機頭不大的灰色部分才是雷達罩,也就是脆弱的部分
當然說是紙做的也有點過分,因為這只是工藝比較像紙,成分不是木漿而是芳綸纖維,商品名是Nomex,由杜邦開發(有人看芳綸就直接說成凱夫拉了,但是凱夫拉是對位的,這個是間位,還是不太一樣。從分子結構上看,Nomex可能比Kevlar柔性更好)
簡言之就是芳綸無紡布。
這種材料有很好的絕緣性,也經常作為隔熱服用于飛機雷達罩的Nomex還要製成蜂窩結構的材料,面層是玻璃纖維,就是這樣,可以看出Nomex柔性還是很好的。
題主這個思路比較適合造坦克
為鳥撞試驗中犧牲的所有家禽默哀。。。
這算是汽車上的吸能設計?:D
我記得大概是在高中物理的時候會學到 碰撞這個部分的時候,老師有提到過汽車的保險杠為什麼這麼脆,就是為了形成非彈性碰撞產生形變並吸收大部分被撞物體碰撞後的能量,而不導致碰撞的震動和能量直接傳輸到被撞物主體上。
我覺得這個原理用在客機機頭上也是可以理解的。學渣
有錯漏請指正求輕噴鳥撞飛機多發生在起降階段。我覺得題主還是多擔心擔心鳥的好點。
老鷹的羽毛
有時候部分的損壞是必要的,這樣才能保障整體的安全無虞,坦克反應裝甲也是一個道理。以退為進的思想是人類的偉大智慧之一
不存在這種強度且能用到飛機上的材料。(耐高溫,密度小,強度大)即使有也不是用在蒙皮上,發動機葉片才是最脆弱的。
目前的措施就是機場終端區驅鳥作業。
另外,如圖的幾種情況傷害不是很大,只要及時發現,就不會有太大問題。傷害最大的是鳥被吸進發動機,造成發動機失效才會出現空難。看了這個問題我想了很久,想到了一個好方法。沒錯,我就是這麼叼。為什麼不做一個雙層的設計呢?前面那一層就給鳥來撞好了自己找了張百度的圖片P了下,是不是太機智了。
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