戰鬥機的發動機怕被鳥撞為什麼不在進氣道那裡加張網護住進氣口?

近水樓臺不見月

的確有戰鬥機安裝有複雜的進氣口防護裝置,不過這都是在起降中防止發動機吸入異物的,與防鳥撞完全沒有關係。

例如由於要在條件惡劣的前線機場起降,米格-29裝備了前起落架擋泥板和進氣口堵蓋,這個堵蓋在發動機啟動後能自動關閉,發動機進氣全從兩側翼根邊條上的柵格進入進氣道。起飛後速度達到200公里/小時後堵蓋自動打開。

蘇-27也有類似的設計,但不是堵蓋而是進氣口防異物網。這個濾網使用鈦合金製造,平時平放在進氣口底部的輔助進氣門上方,起降時與起落架聯動抬起蓋住進氣口,防止異物進入發動機。

為什麼這個網或者堵蓋不能用於防鳥擊呢?

原因是鳥擊時的動能太大,根本防不住。根據動量定理,一隻0.45千克的飛鳥與時速960公里的飛機相撞時,會產生21.6萬牛頓的衝擊力,威力相當於一枚炮彈,能破壞飛機的主要結構,造成致命後果。

即使在低空低速下的鳥擊也具有極大動能,例如戰鬥機在起降階段以300公里/小時的速度撞上已知一千克的飛鳥,撞擊部位受到的壓強大約是5兆帕,無論是堵蓋還是防護網都承受不住這種衝擊,發動機吸鳥是必然。除非在飛機上安裝裝甲。

因此最佳的避免鳥擊事故的手段不是防,而是驅,科學有效的驅鳥是保證飛機和飛鳥安全的最佳手段。


航空愛好者AMR

圖注:MiG-29為防鳥撞,在進氣口使用了格柵

你說的這個點子,別說世界上真的有國家已經採用過,這個國家就是俄羅斯/蘇聯。蘇聯在研製第三代戰鬥機蘇-27和米格-29發動機的時候,選擇採用了特別不經鳥撞的窄弦風扇葉片,窄弦風扇葉片特別細,以蘇-27使用的AL-31F發動機為例,其與米格-21使用的R11F發動機相比,葉片寬度幾乎減少了一半,但因此造成了葉片結構強度的嚴重下降,發動機防鳥撞能力極差。當飛鳥撞擊高速旋轉的風扇葉片時,常常打壞葉片,造成發動機空中停車或起火燃燒,多次釀成嚴重飛行事故。如2006年,一架俄羅斯空軍的米格-29戰鬥機在起飛時,發動機吸入飛鳥,導致發動機起火燃燒,後飛機不幸墜毀。

為了解決這一難題,蘇-27和米格-29在飛機的進氣口安裝了防護罩,在起降時使用,以防止飛鳥吸入。因為戰鬥機遇到鳥撞80%以上都是在起降時,因為此時戰鬥機處於中低空,這裡是鳥活動的密集活躍地區。

但防護罩畢竟影響進氣量,雖然米格-29背部還有兩個輔助進氣門,但仍然不夠用。這就相當於人在跑步的時候,本來需要大口大口呼吸新鮮空氣,卻不得不罩上一個“防霾口罩”一樣,非常影響呼吸,非常不方便。長期使用,甚至會嚴重損害發動機性能。

圖注:在鳥撞擊中嚴重受損的發動機葉片

從根本上來講,只有改變不適應防鳥撞需求的葉片結構,通過各種辦法加強發動機的進氣風扇葉片強度,同時提高防鳥撞能力,這才是治本之策。所以目前所有的發動機要定型裝備,都要過鳥撞試驗這一關,如果不能承受住相應標準的鳥撞衝擊,發動機甚至無法定型服役。

此外,在機場加強驅鳥防鳥措施等,也是防鳥撞的常用辦法。


兵工科技

你好,我是迷彩派軍事,我來回答這個問題。一般戰鬥機不使用進氣道防護網是有其原因的。時速幾百公里的麻雀打上來動能相當於一發7.62毫米的機槍彈,而一隻天鵝那麼重的物體動能絕不低於一枚30mm機炮。先不說有沒有這樣的材質能在“網”住這樣的物體,就是有,裝上去也跟裝甲似地罩在外面,影響進氣和氣流,結構重,發動機還能飛麼?以前一直大肥鵝僅僅是打到了一架B1轟炸機的機翼上,就把整架飛機給“轟”下來了,美軍為此還做過研討……現代的發動機大多數要經過鳥類撞擊測試,比如說歐洲的A380飛機的遄達900發動機,測試階段專門朝裡面打了幾隻麻雀,鴿子之類的,2004年還打過5斤重的鳥類。遄達900葉片轉速2000公里每小時就是一顆螺釘進去也差不多相當於一發子彈,所以防不勝防。其實近五十年來因為鳥類撞擊的事故發生並不頻繁,相對來講下旋暴流和橫切風的危害要大出幾十倍不止。其實戰鬥機很多都有這種“防護網”,也就是個“鐵絲網”,蘇-27戰鬥機的“防護網”在進氣道內側貼近上壁的地方,平時收著,到了起飛或者降落的時候才打開。但是這種防護網相當影響進氣效率,一般只在起飛和降落時才使用。在戰鬥機飛行中使用這種防護網,對戰鬥機的機動性能影響很大。使用固定式防護網的F-117隱形戰鬥機,因為固定防護網,進氣效率下降了10%左右。


迷彩派軍事

戰鬥機很多都有你說的這種“防護網”,也就是個“鐵絲網”,蘇-27戰鬥機的“防護網”在進氣道內側貼近上壁的地方,平時收著,到了起飛或者降落的時候才打開。

也有很多戰鬥機呢選擇不使用“防護網” ,主要原因有以下兩點:

1、首先得考慮濾網的大小。太大擋不住異物,太小的話,使用過程中會產生阻力,還有濾網使用過程中會堵塞,進氣不暢。濾網本身也有可能出現脫落,有一定安全隱患。濾網在空中複雜工況下可能會引起進氣畸變,導致喘振。

2、鳥擊破壞非常大,一般的濾網擋不住。濾網該選用何種材料,寬度、厚度、強度,還要保證發動機進氣量。用了過濾網,進入鳥之後,就算鳥沒有被過濾網打壞,強大的風流量也會把鳥在濾網上分割,分割後的鳥屍又會對發動機造成多點傷害,得不償失。就算沒有將鳥屍分割,鳥屍就會堵塞進氣道,影響進氣量。

上圖中的飛機,是世界上第一代噴氣式飛機中最著名的一種——二戰時期德國梅塞施密特的Me-262雙發噴氣式戰鬥機。在Me-262的機翼下,掛著一對Jumo-004型軸流式渦輪噴氣發動機。這種70多年前的發動機是現代渦輪噴氣發動機的直系祖先,這種發動機曾經在進氣口加裝過防護罩。在後來的日子裡,人們對噴氣式飛機的構型進行了大量的嘗試,今天的飛機已經跟Me-262很不一樣了。然而當今大多數的渦輪發動機拆開來看,跟Jumo-004的結構沒有什麼大的變化,而Jumo-004最大的空氣流量大約是每秒20千克。

當今在役裝配在美國F-35戰鬥機上的普惠的F-135渦輪風扇發動機,它的個頭比Jumo-004大一點,重量是老祖先的兩倍多一點。F-135的空氣流量差不多每秒200千克。

如此大的空氣流量要想讓濾網不被吸進去都不容易,更何況還要攔截外界異物。噴氣式飛機經常飛行的區域經常會造成機體結冰,進氣道保護罩這樣的結構是最容易產生積冰了,堵住進氣道不說,如果碎冰被吸進發動機就更麻煩了,如果再增加防止結冰或者除冰的措施又要增加額外的複雜性,重量、成本、可靠性。

反過來,鳥進入發動機雖然不罕見,但是一次破壞飛機上所有發動機的嚴重空難屈指可數。提高發動機的可靠性,保證飛機一個發動機損壞的情況下還能安全飛行,這些舉措更有意義,畢竟發動機損壞也不只有吸入異物這一種可能。

說穿了,歷史上科學家是考慮過加裝防護過濾網的,而不加防護過濾網是衡量利弊選擇的結果。


南柯

蘇27系列,F117是有網罩的,其中蘇27系列網罩是鈦合金可收放式,在離陸時收起,著陸時放下,能夠防止滑跑過程中鳥撞,但離陸就收起來了!


如果做的強度夠了就沒有足夠的面積共進氣道進氣了,所以沒有辦法安裝。一旦有鳥被吸住,還是會影響引擎工作,防護罩的孔小了,影響吸氣量,引擎進氧量不足,大了不起作用,還是會有鳥進去。


網罩會影響進氣效率,從而降低推力,如果要能抗擊鳥撞,強度要相當大。動量守恆應該知道吧,動量與速度的平方成正比,速度大沖擊能量相當大。這就要求網罩做的相當結實,必然要做的很粗才行。






而且,對於
民航飛機來講,多半是在平流層,幾乎沒有鳥。主要是在起飛和降落階段,以及遇到氣流躲避問題。


民航機進氣道呈圓形,且涵道短,不利於安裝可收放網罩,而且發動機在出廠前己做過鳥撞試驗,能夠抗擊一定鳥撞,再花大價錢研製網罩,犧牲發動機推力並不經濟!


CC婭茜

人們在煙塵大的地方工作或者是冬天會自然的戴上口罩。但戴上口罩的時候喘氣是不是呼吸就困難點兒了……

同理,發動機的進氣道是經過科學依據設計製造的,就像人的鼻孔,不大不小,就那麼大。

隨意改變原始設計的進氣口會造成進氣量不夠,嚴重影響發動機的性能和功率輸出,這是其一;不合理的加裝護網會造成被吸入進氣道,打壞渦輪葉片,比鳥的威脅還要大,這是其二。所以現代戰機力求改變進氣道的設計,最大化避免鳥類的吸入,,,

……僅此而已,非專業回答,也非有意誤導,見諒。


落魄軍魂20170401

因為這樣做的話,會嚴重影響進氣效率,進而降低發動機推力。渦扇發動機對空氣流量需求很大,比如AL-31FN渦扇發動機,空氣流量是118kg/S。也就是說每秒要吸入90-100立方米的空氣!在如此高速巨量的氣流中,護柵(網是承受不住鳥撞的,格柵才行)導致的阻力和進氣損失就相當可觀了。對於追求推重比的戰機而言,損失推力意味著失敗死亡。比如米格-29系列由於進氣道靠近地面,為防止吸入碎石等異物,進氣道加裝了格柵,為了彌補進氣損失,就要在機身上設置輔助進氣門,才能有足夠推力起飛,但輔助進氣門在格鬥機動中是無效的。另外對於最新民用大涵道比渦扇發動機而言,採用新材料和寬弦葉片,本身的抗鳥撞能力已經頗為出色,更不需要格柵保護了。


錫兵中士

進氣口如果裝防護罩,會影響引擎的工作穩定性機功率,

而且,也沒有必要,即使有了防護罩——假使防護罩可以抗壓,一旦有鳥被吸住,還是會影響引擎工作,防護罩的孔小了,影響吸氣量,引擎進氧量不足,大了不起作用,還是會有鳥進去。

而且,對於民航來講,多半是在平流層,幾乎沒有鳥。主要是在起飛和降落階段,以及遇到氣流躲避問題。


小柳名氏

首先防護網會增加阻力,減小進氣道進氣量影響發動機正常工作,其次是飛機飛行速度很快,遭遇鳥撞時防護網強度承受不了撞擊,防護網破損後對發動機造成的損壞更嚴重,即使防護網足夠結實,鳥撞後鳥的屍體碎塊也會從防護網的空隙進入發動機進氣道,一樣會對發動機造成損害,所以發動機安裝防護網是不能有效防止鳥撞的。


一杯清茶182860292

有的,蘇-27系列在發動機進氣道口附近有一張防護網,就是用來保護髮動機的,但是隻能在起降階段的一定範圍內保護,一般飛機起飛離地後,為了發動機能正常工作,收起落架後,保護網也一併收起,如果繼續開著保護網,會影響到發動機的正常使用。


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