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日航一客機遭鳥擊發動機起火 已緊急返航

日航一客機遭鳥擊發動機起火 已緊急返航

據日媒報道,當地時間本月5日上午,一架從日本羽田機場起飛前往紐約的日本航空(JAL)客機因機體突發事故,中途折返回羽田機場並緊急著陸。

據悉,日本國土交通省方面初步懷疑是飛機發動機有疑似鳥類等進入,目前事故詳情仍在調查當中。

據報道,此次事件發生在當地時間5日上午11時許,出事飛機機型為波音777,航班號為JL6,機上共載有250人。

據悉,飛機著陸時,機場跑道草坪附近處有煙冒出,目前跑道已被機場方面封鎖。日本相關部門正在就事件詳細情況展開調查。

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在航空界有一個為大家熟知的術語叫「鳥擊」,是指飛行器在起飛、爬升、巡航或降落過程中被鳥類撞擊而發生的影響飛行安全的事件、事故或事故徵候。其中航空器發動機的鳥擊事件又稱為「吸鳥」。在飛機出現以前,沒有高速人造飛行器,鳥類在空中的飛行與人類的活動互相沒有重疊,不會造成危害,飛機的出現使得情況發生了變化。隨著航空器數量的不斷增加、體積越來越大、飛行速度越飛越快,發生鳥擊的可能性隨之增加。據統計全世界每年大約會發生1萬次以上的鳥擊事件,國際航空聯合會把鳥害升級為A類航空災難。

一、鳥擊發生的原因

在機場選址方面,首先機場的選址一般都是遠離城市中心的城郊,周圍人類建設和活動較少,常常存在鳥類棲息繁殖的場所;其次機場內建築多開闊平坦,由於人類活動的影響氣溫、地溫較高,許多機場還建有草坪,造成機場區域內昆蟲、鼠類、野兔、植物生長旺盛,生物量較高,為不同生態位的鳥類提供充足的食物;第三,隨著機場的建設和運營,臨近機場的區域常常形成新的社區,人類活動增加,將這一區域的鳥類驅趕到相對平靜的機場區域;最後空曠開闊的機場常常成為一些候鳥遷徙之前的聚集地或者遷徙途中的落腳點。這些因素綜合起來造成在機場附近的近地空域,鳥類的活動與飛機的起降形成交叉,從而導致鳥擊事件的發生。

在飛行器方面,高速度是導致鳥擊的重要原因,高速度使得絕大多數鳥類無法躲避飛行中的飛機;另外噴氣式飛機進氣口強大的氣流常會將飛過的鳥類吸入發動機,造成鳥擊事件。

二、鳥擊的破壞力

飛機與飛鳥,一個是「鋼筋鐵骨」,一個是「血肉之軀」,在一般人看來,「血肉之軀」的小小飛鳥與鋼鐵飛機在偌大的天空相撞,猶如以卵擊石——卵破碎而石頭無恙。然而事實卻並非如此。

運動是相對的。當鳥兒與飛機相對而行時,雖然鳥兒的速度不是很大,但是飛機的飛行速度很大,這樣對於飛機來說,鳥兒的速度就很大。計算此時鳥對飛機的撞擊力,根據動能定理,E =1/2×MV^2,其中M代表鳥的質量,單位是公斤;V代表鳥與飛機的相對速度,單位是米/秒。絕大多數鳥類質量很輕、飛行速度也很低,兩者可以忽略不計,由此可以看出,鳥相對於飛機的撞擊力與飛機的飛行速度的平方成正比,飛機飛行速度越大與鳥撞擊造成的破壞力就越大。通過計算我們會發現,一隻重量為100克大小的鳥,如果與一架正在起降的飛機相撞,由於此時飛機的飛行速度不會低於每小時360千米,那麼在相撞的只有零點零幾秒的時間裡,就會產生約500焦耳的動量,與一顆手槍子彈的動能相仿(手槍子彈5-9克,速度300-500米/秒)。而飛機的速度越快,產生的動能將會越大,這些能量在瞬間被飛機吸收,接觸部位就會產生不同程度的破壞。

在航空器運行過程中,不同部位、不同類型的設備遭受鳥擊的可能性不盡相同,造成的撞擊後果也有所差異。對於螺旋槳飛機,鳥擊會導致槳葉變形乃至折斷,使得飛機動力下降;對於噴氣式飛機,飛鳥常常會被吸入進氣口,將渦輪發動機的扇葉變形,或者卡住發動機,使發動機停機乃至起火。據資料統計顯示,鳥擊事件主要撞擊部位通常集中在發動機、起落架、風擋、雷達罩、機翼/旋翼、著陸燈等部位,而發動機是鳥擊發生率最高的部位。對飛機發動機的破壞常常是致命的,會直接導致飛機失速墜毀。

三、鳥擊發生的規律

鳥擊發生的季節主要集中在春、秋兩季,約佔80%,前者主要時雛鳥學飛階段,避讓能力弱,感官不完備,後者主要是侯鳥類遷徙、換毛;而冬季鳥類更喜歡到居住區覓食。每天發生鳥擊的時段不盡相同,但統計規律顯示68%的鳥擊出現白天,夜晚佔23.8%,清晨和傍晚僅佔8%。其實,在黃昏前後光線暗淡,鳥類辨別能力減弱,精力疲憊,一旦遭遇飛機這個龐然大物更容易發生撞擊。鳥擊事件在黃昏發生概率不高只是因為鳥類在這一時段活動減少而致。

據鳥類學家統計,目前世界上的鳥共有8000餘種。一般鳥類的飛行高度大多在400米以下;飛得較高的鷲則達到3000米左右;生活在歐洲阿爾卑斯山的燕峰鳥的飛行高度可達3500-4000米;而飛得最高的鳥則當屬能飛越喜馬拉雅山的天鵝,它們能在9000米左右的高空中自由自在地飛翔。鳥兒們低空飛行的高度範圍,一般是在距離地面60米到100米的區域內,而這正是飛機起降的高度,而這也是飛機最不穩定的時候。在飛機飛行的起飛、爬升、下降、進近和著陸階段為鳥擊多發階段,根據統計,超過90%的鳥擊發生在機場和機場附近空域,50%發生在低於30米的空域發生,僅有1%發生在超過760米的高空。

四、鳥擊造成的經濟損失

鳥擊不僅會帶來安全上的危害,同時也會帶來巨大的經濟損失。

如今的噴氣發動機是更為平穩的精密機器。無論吸入一隻多麼小的鳥,最低限度是需要進行檢查。即使是輕微損壞了第一級風扇,也可能導致高昂的代價來維修或更換受損的風扇葉片(如CFM56發動機上一個新葉片需要16000美元)。而更換髮動機通常需要花費幾百萬美元。除了修理或更換航空器受損零部件產生的直接損失外,航空器運行的不正常,如中斷起飛、返航等還會幹擾機場的正常運營,可能造成旅客極為反感的航班延誤,並增加機場和航空公司管理成本,而此類間接損失、附屬損失難以精確估算。美國FAA的數據表明,在考慮航空器停機損失的情況下,間接損失超過直接損失。國際上當前認為間接損失為直接損失的4倍。

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