鸟撞

摘要： 基于疏散鸟体动能的防鸟撞策略,以提高结构刚度和抑制变形为目标,采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法对现有飞机尾翼前缘结构鸟撞过程进行了数值研究。根据模拟结果,通过增加单向斜支板结构和采用纤维/金属复合材料,实现了从结构和材料两个方面对尾翼前缘结构进行改进设计。结果表明,前缘增加的单向斜支板结构可以通过疏散鸟体动能来降低鸟撞冲击对尾翼内部结构的破坏,而采用纤维金属复合材料则减轻了前缘曲翼约10%的质量,且提高了整体刚度,并使结构在鸟撞过程中最大变形降低到原始构型的25%。通过分析不同铺层方式下材料的破坏模式和吸能效果,发现合理的铺层设计可显著提高尾翼前缘结构的抗鸟撞性能。

摘要： 为分析鸟撞对涡轴发动机结构完整性和性能的影响,在国家军用标准规范对航空发动机吞鸟试验要求的基础上,结合典型涡轴发动机的结构特征设计了吞鸟试验方案和试验流程,并对某型涡轴发动机开展了4次吞鸟试验。在试验过程中发动机均在规定时间内恢复至吞鸟前功率状态且未停车或熄火。试验结果表明:大鸟容易卡滞在进气道入口;小鸟高速撞击对发动机性能以及结构强度完整性的危害更大;在吞鸟过程中发动机各参数均大幅波动,持续时间约为4~6 s,波动过后功率恢复时间约为5~9 s;相比大鸟,小鸟高速撞击后发动机性能衰减更严重,约为8.5%,清洗后约为0.6%。所设计的典型涡轴发动机吞鸟试验方案和试验流程合理、可行。

摘要： T12传感器用于实时测量风扇进口特定截面的总温,在技术要求上有着区别于其他传感器的显著特点:因其暴露在进气道内,故该传感器除了要满足基本的总温测量功能性能要求外,还需要具备一定的防冰能力及抗鸟撞能力,在航空发动机适航规定中对该传感器的防冰和抗鸟撞要求有相关描述。在考虑该传感器同时具备基本功能和防冰性能的基础上,基于航空发动机适航规定对T12传感器的抗鸟撞设计进行相关讨论。首先使用HyperMesh软件对T12传感器初期几何模型建立有限元模型,然后使用LS-DYNA显式有限元分析软件进行规定工况下的鸟撞计算分析。通过对初期模型鸟撞仿真计算分析结果的观察,对传感器进行有针对性的结构优化,并且对优化后的设计方案进行仿真验证,通过验证,表明本次结构优化设计是有效的,基本符合预定要求。

摘要： 为了研究复合材料风扇叶片鸟撞损伤机理并指导研发设计,提出一种鸟撞复合材料风扇叶片的精细化分析方法。建立了包含铺层信息的复合材料风扇叶片精细化有限元模型,进行中鸟撞击工况的数值计算,基于ANSYS-Workbench软件的自动化脚本和MATLAB程序提取铺层有限元结果数据进行失效分析,通过Tecplot实现结果的可视化并结合叶片冲击响应进行叶片损伤分析。结果表明:叶片的冲击响应除周向弯曲、轴向弯曲、扭转以外,在伸根段以上部分还包含高阶模态成分;叶片内部失效明显,叶片外表可见损伤较少;在伸根段和榫头内部50%弦长位置出现明显分层,发生基体开裂的铺层较多;相同角度铺层的纤维失效和基体失效位置及演化规律相似,少量铺层在高阶模态影响下,在特殊位置失效;±45°铺层在伸根段前缘附近出现显著纤维拉伸失效,该位置为叶片的鸟撞薄弱点。

摘要： 机场鸟撞是一种潜在的严重破坏性事件,如何通过生境营造降低机场周边鸟类栖息的适宜性,将栖息地逐渐外引成为维护机场飞行安全的重要管理目标。文章对北京大兴国际机场周边58种鸟类进行风险评价,选出易发生鸟撞事故的高风险鸟类,并根据这些鸟类的生境偏好评价机场周边各生境类型的风险等级,将农田、林地、滩地确定为高风险生境。结合严重危险鸟类的活动范围和飞机起飞、着陆角度,划定机场周边鸟类的严格控制区,实现以最小范围的生境管控降低鸟撞事故发生,并提出在区域内引入人工驱鸟设施、降低种植密度、更换区域内鸟类的食源和栖息植物等防范对策,为北京大兴国际机场防治鸟撞、保障飞机飞行安全提供科学依据。

摘要： 为了验证飞机翼面抗鸟撞结构设计的合理性,本文基于某型飞机尾翼前缘翼型,对前缘抗鸟撞结构理论计算方法进行分析,同时研究了数值仿真方法中壳单元尺寸、光滑粒子流(smoothed particle hydrodynamics,SPH)粒子数目和接触算法选择对仿真精度的影响。结果表明:当选择6 mm壳单元尺寸、SPH粒子质量取0.0503 g时,SPH方法具有较好的仿真精度。并利用光滑粒子数值仿真方法和鸟撞实验对得到的结构进行验证,证明了该优化布置方法的可靠性。

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。

摘要： 航空发动机是鸟撞事件中的高概率、高危部件,对风扇叶片相关抗鸟撞问题的研究具有重要意义。采用三维数字图像相关(3D-DIC)法开展了TC4钛合金空心结构风扇叶片在不同高度下的静置鸟撞试验。此外,基于Johnson-Cook动态本构模型与损伤失效理论建立了相关计算模型,较好地描述并验证了航空发动机风扇叶片在鸟撞过程中的动态变形响应过程与失效情况。结果表明:鸟撞速度的变化主要影响叶片变形的量级,而不会引起叶片特征模态的改变;在鸟撞过程中,叶根是应力/应变局域化显著区域,更容易发生损伤失效;随着鸟撞位置的提高,空心结构风扇叶片在叶根处失效断裂对应的临界鸟撞速度逐渐提高,整体结构抗鸟撞性能越好。试验结果及相应的数值模拟为TC4钛合金空心结构风扇叶片的抗鸟撞设计提供了一定的参考。

摘要： 为了提升飞机机翼前缘结构抵抗冲击的能力从而保护机翼内部结构及功能,工程中提出了各种前缘结构加强方案。而这些加强结构多为非整体结构件,需将加强结构与原结构组装起来,考虑到工艺性要求铆钉连接成为最主要的连接方式。虽然铆钉连接的方式操作简单费用较低,但该种连接方式不可避免地给飞机机翼前缘加强结构带来了一定的初始损伤,直接影响到了飞机机翼前缘结构的抗冲击能力,因而未考虑铆钉连接影响的加强结构模型,无法准确地反映结构在冲击载荷下的实际受载情况。创建了含铆钉的飞机机翼前缘加强结构模型,该模型建立了铆钉孔同时确定了被连接件间的连接方式,通过与试验结果的对比验证了该模型的有效性,含铆钉的飞机机翼前缘加强结构模型能较好地预测前缘结构遭受鸟撞冲击载荷下的损伤情况。

摘要： 设计满足鸟撞适航条款要求的飞机薄壁结构,必须进行典型薄壁结构抗鸟撞动响应试验及数值模拟研究。对某飞机机头上壁板薄壁结构进行了鸟撞试验,并采用光滑粒子流体动力学-有限元法(smoothed particle hydrodynamics-finite element method,SPH-FEM),基于商用显式有限元分析软件PAM-CRASH,建立了鸟撞上壁板薄壁结构数值计算模型。计算结果表明,上壁板结构损伤模式主要包括蒙皮撕裂和铆钉断裂,计算结果与试验结果良好的一致性验证了该数值计算模型及方法的合理性。在此基础上,建立了鸟撞典型薄壁结构数值计算模型,研究了鸟弹不同撞击角度和速度下典型薄壁结构蒙皮极限厚度值,结果表明,随着撞击速度的增大,蒙皮极限厚度的变化对撞击角度十分敏感。拟合了典型薄壁结构蒙皮极限厚度与鸟弹撞击角度和速度之间的数学关系,为飞机薄壁结构抗鸟撞设计提供技术支撑。

摘要： 抗鸟撞性能是现代飞行器设计的必备要求,根据适航条例CS/FAR/CCAR 29.631 的相关要求,旋翼航空器在巡航速度下被重量为1.0kg 鸟体撞击后应能连续飞行并安全着陆,其基本要求就是被撞结构在遭受鸟体撞击后保持主要结构的完整性.本文基于试验和有限元模拟完成了某型商用直升机水平尾翼即其支撑结构的抗鸟撞性能评估.首先进行了规定速度下的鸟撞平板试验,由高速摄像观测到了鸟撞过程中鸟体形态变化情况并由仪器记录靶板中心位移-时间历程曲线.然后基于SPH (光滑粒子流体动力学)方法,使用LS-DYNA 软件对该过程进行了数值模拟以校核鸟体模型的相关参数.鸟体模型选用弹塑性流体动力学模型来描述鸟体的固体特性,并结合状态方程(EOS )反映鸟体在高压下的流体特性.校核后的鸟体模型能够再现撞击过程中鸟体呈流体飞溅的形态变化,同时靶板中心位移-时间历程曲线和试验数据吻合较好,表明该模型能够较为准确的描述真实鸟体,为复杂结构的鸟撞数值模拟提供可靠的结果.应用该鸟体模型,首先在HYPERMESH 中建立了某型商业直升机的平尾及其支撑结构的有限元模型,并基于LS-DYNA 完成了尾支撑杆中部撞击,尾翼前缘内侧撞击和外侧撞击的数值模拟.计算结果表明,撞击前缘时,在撞击部位之外的大部分区域应力水平低于材料的屈服极限,不会出现塑性变形,而在被撞击的蒙皮及翼肋附近,应力水平超过屈服极限,局部小区域还超过材料的强度极限,会出现凹坑和蒙皮穿透,但不会影响整个平尾的结构完整性;鸟体撞击尾撑杆时,尾撑杆会出现严重塑性变形,同时圆管梁和翼肋及支座连接处微小局部应力会高于材料屈服极限,也会产生塑性变形,但结构不会出现穿透和破损情况.综合来看,该水平尾翼及其支撑系统能够满足规定的抗鸟撞要求.

摘要： 本文基于显式非线性瞬态动力学有限元程序LS-DYNA ,建立了鸟撞平板的数值模型.通过对Lagrange方法、ALE 方法和SPH 方法的计算结果进行对比,指出SPH 方法在鸟撞分析中的优越性.应用SPH 方法,研究了圆柱体、两端半球的圆柱体和椭球体三种不同形状的鸟体模型对计算结果的影响.在鸟体的动态本构选择中,选用流体弹塑性材料模型来模拟鸟体能够比较真实地反映撞击的全过程.本文运用SPH 方法,对流体弹塑性材料鸟体模型的各个材料参数进行系统的研究,确定了影响结果的关键参数,通过与试验结果对比,使用反演的方法确定模型材料参数.通过本文的系统研究,得到了更为符合试验结果的鸟体模型,为以后的鸟撞分析提供参考.

摘要： 在VC6.0开发环境下,结合MSC.DYTRAN、二次开发后的MSC.PATRAN和CATIA,对鸟撞过程中的鸟体和风挡等在各种参数和环境下的受力、位移、应变进行了动态的仿真分析.将计算结果用图片、文本、视频等形式保存和显示,并和实际试验数据相比较、对比和分析.对比后的结果再次反馈给原系统进行修正,使计算结果和真实试验数据基本吻合.该系统对风挡设计有一定的借鉴价值,节省了真实试验中所需的开销。

摘要： 自人类发明飞机等航空器以后,鸟撞问题便随之出现.迄今为止,鸟撞给民航部门和军方造成了巨大的经济损失,甚至有人为此付出了生命.本文通过对鸟撞问题的全面介绍,包括鸟撞的危害、鸟撞发生的特点以及鸟撞的预防等内容,旨在引起人们对鸟撞问题的更多关注。

摘要： 文章综述了航空发动机设计考虑鸟撞损伤的必要性,提出了使用软件对鸟撞击叶片过程进行动态数值模拟的特点,并采用Dytran软件成功模拟鸟撞带凸肩叶片的过程.

摘要： 对国产某型战斗机圆弧风挡进行了全尺寸鸟撞实验,利用高速摄影和高速摄像跟踪记录了鸟撞的整个过程,拍摄到了鸟体和风挡整体结构的变形过程.同时通过动态测量系统得到了关键点的应变和位移曲线.利用实验结果提出了合理分析鸟撞圆弧风挡的有限元模型.采用LS-DYNA3D程序对该模型进行了分析,分析结果和试验结果吻合较好.

摘要： 该文研究了飞机前翼缘在鸟撞作用下非线性动力响应分析方法，方法的关键是提供了鸟载模型和结构计算模型。

摘要： 一架苏XX飞机在起飞时撞鸟，造成右发动机严重损坏。通过对事件发生过程、现象及原因的调查和了解，以及对飞参数据的研究，分析了飞机发动机撞鸟的损伤过及其撞鸟后的动态特性。

摘要： 本文对雷达罩几种常见的损伤进行了论述,并分别进行了计算和试验分析,得出了鸟撞破坏是雷边罩需要考虑的主要损伤的结论.

摘要： 本发明提供一种用于飞机抗鸟撞前缘的支承体，支承体包括：位于前缘前部、沿纵向延伸的吸能腔体，吸能腔体填充有吸能材料并包括前表面侧和与前表面侧相对的后连接侧；位于前缘后部、沿纵向延伸的支承基体；以及位于吸能腔体与支承基体之间的支承肋体，支承肋体包括前连接端和与前连接端相对的后支承端；其中，吸能腔体的后连接侧通过连接件连接于支承肋体的前连接端；支承肋体的后支承端通过紧固件紧固于支承基体。本发明还提供使用上述支承体的飞机抗鸟撞前缘。根据本发明的机翼前缘其抗鸟撞性能有了显著的提高。

摘要： 本发明公开了一种基于风扇部件鸟撞试验结果的全状态鸟撞评估方法。所述方法包括如下步骤：步骤1：获取鸟类变量参数、风扇部件变量参数；步骤2：形成在选取的参数相互组合的组合矩阵，每个组合矩阵中的一个组合参数为一组参数状态；步骤3：计算每一组的参数状态下相对叶根的弯曲破坏角动量以及相对叶片的转动中心的扭转破坏角动量；步骤4：将每组参数状态所对应的相对叶根的弯曲破坏角动量以及相对叶片的转动中心的扭转破坏角动量分别与极限安全角动量以及极限破坏角动量进行对比。本发明的基于风扇部件鸟撞试验结果的全状态鸟撞评估方法提出了完整的基于部件鸟撞试验结果的全状态鸟撞评估方法。

摘要： 本发明公开了一种减少鸟撞的照明设备及风电场减少鸟撞的方法，该照明设备包括发光体，所述发光体发出620‑750mm波长的红色光。本发明通过采用620‑750mm波长的红色光作为照明设备的光源来减少对鸟类的吸引，从而能够减了鸟类对照明设备所在位置的撞击，克服了长期以来人们都普遍认为红光容易吸引鸟类、而对蓝光敏感，不易被吸引，而将蓝光作为减少鸟类撞击光源使用的技术偏见。

摘要： 本发明提供一种用于飞机抗鸟撞前缘的支承体，支承体包括：位于前缘前部、沿纵向延伸的辅助梁，辅助梁具有波纹并包括前表面侧和与前表面侧相对的后连接侧；位于前缘后部、沿纵向延伸的前梁；以及位于辅助梁与前梁之间的前缘舱肋，前缘舱肋包括前连接端和与前连接端相对的后支承端；其中，辅助梁附连于前缘的前缘蒙皮的后侧，以在辅助梁与前缘蒙皮之间形成一空腔，辅助梁的后连接侧通过连接件连接于前缘舱肋的前连接端，前缘舱肋的后支承端通过紧固件紧固于前梁。本发明还提供使用上述支承体的飞机抗鸟撞前缘。根据本发明的机翼前缘其抗鸟撞性能有了显著的提高。

摘要： 本发明提供一种用于飞机抗鸟撞前缘的支承体，支承体包括：位于前缘前部、沿纵向延伸的吸能腔体，吸能腔体填充有吸能材料并包括前表面侧和与前表面侧相对的后连接侧；位于前缘后部、沿纵向延伸的支承基体；以及位于吸能腔体与支承基体之间的支承肋体，支承肋体包括前连接端和与前连接端相对的后支承端；其中，吸能腔体的后连接侧通过连接件连接于支承肋体的前连接端；支承肋体的后支承端通过紧固件紧固于支承基体。本发明还提供使用上述支承体的飞机抗鸟撞前缘。根据本发明的机翼前缘其抗鸟撞性能有了显著的提高。

摘要： 本发明公开了一种基于风扇部件鸟撞试验结果的全状态鸟撞评估方法。所述方法包括如下步骤：步骤1：获取鸟类变量参数、风扇部件变量参数；步骤2：形成在选取的参数相互组合的组合矩阵，每个组合矩阵中的一个组合参数为一组参数状态；步骤3：计算每一组的参数状态下相对叶根的弯曲破坏角动量以及相对叶片的转动中心的扭转破坏角动量；步骤4：将每组参数状态所对应的相对叶根的弯曲破坏角动量以及相对叶片的转动中心的扭转破坏角动量分别与极限安全角动量以及极限破坏角动量进行对比。本发明的基于风扇部件鸟撞试验结果的全状态鸟撞评估方法提出了完整的基于部件鸟撞试验结果的全状态鸟撞评估方法。

摘要： 本发明涉及飞机试验领域，尤其涉及鸟弹弹托成分及鸟撞试验的鸟弹弹托生产方法。鸟弹弹托成分包括：以预设比例混合的白料和黑料；其中，黑料为多亚甲基苯异氰酸酯MDI，白料为组合聚醚MSDS。本发明提供的鸟弹弹托重量轻、强度高，在炮膛内不易破碎。

摘要： 本发明涉及一种应用于飞机抗鸟撞试验的仿真鸟弹为长径比等于2的正圆柱体结构。用于飞机抗鸟撞试验的仿真鸟弹组成成分为水、明胶粉、羧甲基纤维素钠、二乙酸铝，其成分质量比例为80±2∶8±1∶2∶1。由于仿真鸟弹的主要成分为对环境无污染的明胶和水，试验后便于清理现场，对环境没有污染，对试验人员健康也不会产生不利影响。仿真鸟弹外形由专用模具保证，可制成符合试验标准要求的标准鸟弹，制作过程简单、成本较低。

摘要： 本发明涉及一种防鸟撞光学柔性薄膜及其制备方法和应用。具体地，本发明公开了一种防鸟撞光学柔性薄膜，所述薄膜具有优异的可见光、紫外光选择透过、选择反射性能，可实现人类透明、鸟类可视的效果，将所述薄膜应用于建筑物和/或交通工具等上可实现不影响人类审美、防鸟撞、大面积推广的效果，对于促进人类和鸟类的和谐共存具有深远意义。

摘要： 本实用新型涉及一种飞机抗鸟撞鸟弹试验速度测试装置，由鸟弹发射器发射的鸟弹的飞行路线的一侧放置背景板，背景板上设有刻度线，刻度线线宽为3mm，相邻两条刻度线的间距为50mm；预先设置好帧数的高速摄像机放置在鸟弹的飞行路线的另一侧。所述背景板由打印好刻度线的高清晰度纸粘贴到铝合金平板上组成；或者背景板1为画有刻度线的平板。本装置用于在室外模拟辅助测试飞机抗鸟撞鸟弹试验速度，可避免试验现场中受到飞虫及柳絮等各种因素影响导致测试速度失真，确保试验速度测试数据的准确。