一只白色小鸟从客机机翼前掠过
上图这架波音747正准备起飞,当它加大引擎推力时,一只白色的小鸟突然从机翼前掠过,瞬间它就被吸入引擎撕裂成碎片,好在发动机本身并没受到很大影响,飞机还是正常的起飞了,不过飞机撞鸟并不是每次都这么好运。
小鸟被客机引擎吸入瞬间
2007年,英国汤姆森航空的一架客机在起飞时撞上了一只乌鸦,导致二号引擎直接起火,飞机不得不终止飞行紧急返航迫降。
据公开资料显示,仅2008-2015这8年时间,全球就有超过10万次飞机撞鸟的事件发生,如果平均到每一天的话,一天就有大约34次撞鸟事件,这个频次还是比较高的。
客机遭遇鸟群撞击
那么,既然飞机撞鸟每天都在发生,为什么不在引擎前面加个网格?这样不就能防止鸟被吸入引擎了吗?这听上去似乎是个不错的想法,但实际上给飞机引擎加网格只会让情况变得更糟。
首先,网格后会大幅降低飞机动力
网格的表面积很大,会阻碍进入引擎的空气量,进而降低引擎的推力。这就好比你买了辆2.0t的车,加了这么个网格后变成了1.4t,那你肯定是不愿意的对吧?
客机引擎加装网格示意图
而如果想让引擎在加了网格后,依然获得和之前一样的进气量,就必须把引擎开口做得更大,但这样又势必会增加发动机的重量,飞机飞行时的阻力也会大增,燃油经济性就惨不忍睹了,航空公司肯定不会高兴。
第二,网格会导致客机不稳甚至坠毁
挡在引擎前的网格会扰乱空气流动,湍流的空气进入发动机后,将可能导致压缩机叶片失速,剧烈振动甚至发动机故障。
湍流导致发动机故障燃烧
坐过飞机的朋友都知道,当飞机遇到不稳定气流时乘客会感受到颠簸,这种情况一般发生在起降阶段,持续的时间也不长,乘客还能忍受,但如果给引擎加了网格,等于是人为的创造不稳定气流,飞机就会一直在颠簸中飞行,不光体验不好还有坠机的风险,估计以后没几个人敢坐飞机出行了。
第三,网格在低温环境下会结冰
当在温度非常低的高海拔地区,网格上可能会结一层冰,这些冰除了会阻碍气流,还可能会被吸入发动机,这将导致发动机功率的损失,在极端情况下也会损坏发动机。
网格在高海拔地区会结冰
第四,网格的制造难度大
我们知道飞机发动机的吸力是非常大的,覆盖在它前面的网格,要有足够的强度去克服发动机的吸力;此外,网格还必须有能力抵挡一只3-6斤重的鸟以400公里/小时相对速递的撞击,以人类目前的材料水平,还无法造出这种强度的网格。
另一方面,如果网格因强度不足被撞毁,会连同鸟儿一同进入发动机,这个时候网格对发动机的伤害比鸟更大,网格越坚固情况越糟,损毁发动机的速度也越快。
其实,喷气发动机在设计时就被要求能够承受一两次鸟击,一般的小鸟撞击问题不大,只有遇到鸟群或撞到大鸟时才可能故障,而且即便飞机的一个引擎被撞报废,飞机也能靠另一个引擎完成紧急迫降。
所以,无论从安全性还是经济性的角度出发,给客机引擎安装网格都是没必要的。
这回你明白了吗?