5.6.1 鸟撞在线视频

同学们大家好

欢迎回到

力学与生活课堂

这样讲呢 我们学习

鸟撞

鸟撞的案例 我们先看一下

鸟撞 这一个呢是

这个飞机在飞行的过程中

鸟儿吸到这一个 被吸到这一个呢 发动机里面

导致了发动机着火

这个呢 是战斗机的这一个机头

撞到鸟上了

撞的这一个效果

而这一块儿 是我们国家的这个高铁

在这一个

运行的过程中

与鸟发生了

碰撞

然后呢 导致了这个挡风玻璃

发生了破碎

而这个呢 是汽车

汽车在高速走的过程中呢

撞到一个鸟

然后呢 导致了汽车 这一块儿发生了

破碎

那么 什么叫鸟撞呢

鸟撞

在我们工程里边儿还有一个名称叫鸟击

他是高速运动的物体

与这一个飞行都中的鸟

发生碰撞

造成的这一种事故

那么这时候一般包括列车 汽车的鸟撞

还有

飞机的鸟撞

在我们这一讲里边呢 主要给大家来介绍

飞机的这一个鸟撞

那么 飞机在飞行的过程中

特别遇到这个

大群的鸟就是一个大鸟群的时候

会非常危险的

比如说 就像这样一个飞机

在这一个降落的过程中 刚好有一群鸟

从这儿来过

那么这时候呢 这个飞机呢

就会和这一群鸟里面的若干个鸟 发生碰撞

碰撞的结果 就像我们这一块儿

啊 右边这一个图片

机头上到处都是碰撞的痕迹 包括发动机

包括这一个机翼

都会碰撞

而这个呢 就是碰到这一个呢

鸟群与这个发动机发生碰撞的时候呢 被吸入发动机

导致发动机着火的一个呢

小视频

而这个呢 就是两个发动机

都让鸟给撞了

撞了之后飞机 没有办法 失控 那个没有动力了

没有动力以后 这个飞行员

把这一个飞机就开到一个比较宽的河里边

然后最后这些人

都出来跑 站到机翼上

等待救援

那么 像这一种情况 鸟撞的危害

对于飞机来说

非常的大

那么什么时候 会发生鸟撞呢 一般情况下

都是在机场附近 就是起飞阶段

或者呢 飞机的降落阶段

很容易发生鸟撞

那么这是呢 起落架遭受鸟撞的几个

照片

像这一个起落架

飞机不管是

升起来还是往下落 起落架都要放下来

放下来的时候 起落架 遭受鸟撞 这是一个鸟 就撞到起落架里头去了

而这一块儿也是撞进去了

而这一块直接呢 就把这一个起落架

撞坏了 撞断了

那么这一块儿就是两个起落架

都让鸟撞了 导致这一个飞机

就趴在这一个

跑到上边

所以说呢 起落架

被鸟撞了之后呢

也是 非常危险的 非常危险的

下面简单的介绍一下呢

鸟撞中的力学

鸟撞本身这一个问题就属于

力学范围内的碰撞问题

那么 力学范围内的碰撞问题 我们看这几个

动图 挺好看的

这个呢 是人手劈砖

他的这一个劈的过程 我们可以看看手和砖

发生了一个变形的一个

过程

还有这个呢 是足球

砸到一个人头上的时候呢 可以看一看

整个撞击的过程

到底是一个什么样？

很震撼的

还有这个火箭啊 在这儿

耍大呢

然后 在这 还有就是

他以为那个椅子呢 能够撑住他

下来以后这一个结果呢 也是

很痛 看着都痛啊

看着都痛

那么我们说碰撞是一种常见而复杂的力学问题

碰撞过程中 它有一个特征

不光是碰撞

同时 伴随着很多现象

发声发热发光

同时呢 还有塑性变形

就是不可恢复的变形

这时候呢 我们说了动能

力学里边动能定理不能用

那么只能用这一个动量定理和动量矩定理了

来解决问题

那么 碰撞过程的基本特征

我们说碰撞的

第一个特征

时间非常短

时间呢 大概是十的负四次方

到十的负三次方秒之间

速度变化有限

就是说呢 速度 比如说从100变到零

或者说 从100变到10 这都是有限的

加速度变化巨大

还有一个撞击力

巨大

那么这是他的 基本特征

那么 我们在研究碰撞问题的时候 有两点假设

就是说 碰撞过程中

普通力的冲量

忽略不计

这是第一个假设 第二个呢 碰撞过程中

由于时间极短

发生的位移 也忽略不计

这是我们研究碰撞的时候

两个

假设

那么 在这两个假设的基础上

我们就可以做一些分析 比如说我们这一块儿的第一个

就是用这一个榔头去敲这一个钉子

敲的过程中 我们假定这个榔头的这个速度

三米就往下敲

敲完之后呢 回弹上来的速度

是0.5米

那么这时候呢 撞击的时间是2‰秒

那么这时候这个撞击力有多大呢

我们依据这一个牛顿定律

我们很容易算出来

这一个撞击力

是这一个榔头重量的

176倍

这个撞击力呢 是平均撞击力

而撞击力的峰值

远远大于

176

可能了200多300多呀

都有可能

所以说呢 这是呢 第一个例子

第二个例子就是

鸟和飞机相撞 就是我们

这一讲主要的内容

鸟和飞机相撞

到底会产生多大的撞击力呢

我们说假定飞机的飞行速度

360

这360是一个

刚刚起来 升起来或者呢

将要下降的这个速度 就是飞机

和鸟容易发生碰撞的这一个速度

那么这鸟的这一个飞行速度是每秒十米

鸟的质量两公斤

撞击时间

1‰秒

那么撞击力有多大呢 我们通过算了

撞击力达到了

22万N

那么呢 就达到了什么呢 1000倍

就是一万一千倍

就是鸟重量的11000倍

这一块儿 我们说一万多倍 对于鸟撞来说 是一个正常的撞击力

的一个范围

那么第三个给大家讲一下航空发动机的这个鸟撞

就是这一块

非常吓人的 发动机着火了

那么为什么航空发动机 容易和鸟发生相撞呢

第一个体积相当大

体积就相当于一个小汽车的体积

还有一个呢 我们说

吸入的空气非常大 他不光是放到那

它要大量地吸入空气

那么 每秒钟吸入180公斤的空气

相当于几十个平方米 这个房间里面的空气

在一秒钟就被它吸成真空了

所以说呢 这一个吸力也非常大

很可能就是能将前方的人

都给吸到发动机上 别说鸟了

还有空中的鸟刚好 如果说

它还在这个发动机前头

肯定就吸进去了

肯定就吸进去了

所以说这一种

撞击危害也非常大 然后着火

还有撞得发动机失去了它的功能

整个就撞毁了

这一块儿 都知道

还有这一块 我们在试验的时候

这一个供电箱都会被吸入

还有这一个集装箱 装货物的集装箱

也能被吸进去 还别说一个鸟了

那么最后呢 撞击的结果呢 就是很惨了 最后呢 我们说

发动机

毁坏

那么需要再工作的 需要换更换发动机

这一块儿我们说

那么 能不能在上面装一个防护栏呢

大家可以想一想 我装一个栏杆 别让撞进去

根本不行

我们说那个飞机发动机工作的时候 每秒钟需要180公斤的空气

你装个防护栏 结果只能吸进去

90公斤了 那发动机还怎么工作？

根本不行

还有一个我们那么大的冲击力 11000多倍的撞击力

你装个防护栏

能起多大作用？

那个防护栏能不能承受11000倍的撞击力

根本不行 所以说装防护栏 不太现实

不太现实

那么 我们如何来防范

这一个呢 鸟撞事件

那么在这一块呢 我们说研究的多了

世界性难题

到现在

也没有一个

非常完善的 把鸟撞

给他全部来解决了的问题

那么在这一块 那就是整个系统的研究

那么每年发生的这个量超过万件

那么 超过90%的人都在机场

附近

就是起飞降落阶段

这是一个

还有飞机在起飞、爬升、着陆

这一个低高度阶段

容易发生

那我在低高度去解决问题

而每年的损失量呢

有数十亿元 那到底多少呢 也没有

一个呢 准确的这一个统计

那么这时候既然在机场附近

低空出现这问题

那么我们防范的时候呢 也应该

从这一块儿去考虑

大概有这么几个方式啊

第一个就是呢 你选机场场址的时候呢

你应该考虑

这个地方是不是有鸟的那个迁徙路线

然后呢 尽可能避开这一个鸟的这个迁徙路线

和这个繁殖区

你别弄得它们的祖祖辈辈都在那呢 你把机场也建到那儿

最后呢 肯定要发生问题

还有一个呢 是驱赶

把这个鸟赶离这个 机场附近的这一个区域

那么 还有各种办法就是

煤气炮、恐怖眼、录音

等等

还有一个呢 鸟基本上都是在草里孵蛋

然后呢 养小鸟 繁殖

那么这时候呢

机场附近呢 经常把草割得秃秃的

把这个鸟的繁殖的基础

给它们弄掉

这一块 打药 断绝鸟的食源

找出鸟类的活动规律 提前进行防范

如果说有候鸟迁徙 在某一个时间段内 不是每天都迁徙

总是有一个时间段

在那一个时间段

提前做出这一个防范

那么 这是有关

预防鸟撞的几张照片

这是拿狗去撵这个鸟

这个也是一种办法

让这个鸟在这个地方

不能繁殖

还有呢 这一种发音装置 这一个也是发音装置 还有用这一种呢

捕鸟的这一种功夫

都可以起到防范作用

我们这一讲就到这 谢谢大家