“鳥(niǎo)撞飛機(jī)”一直是飛機(jī)設(shè)計(jì)中的難題，西北工業(yè)大學(xué)教授李玉龍團(tuán)隊(duì)近期提出一種新型抗鳥(niǎo)撞平尾前緣結(jié)構(gòu)，解決了飛機(jī)抗鳥(niǎo)撞設(shè)計(jì)中的技術(shù)難題。

高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一只麻雀的撞擊力即有可能撞毀飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。目前普遍采用的解決辦法是驅(qū)鳥(niǎo)，但不能從根本上解決問(wèn)題。除了驅(qū)鳥(niǎo)，就是對(duì)飛機(jī)本身進(jìn)行“抗鳥(niǎo)撞”設(shè)計(jì)。但目前的設(shè)計(jì)效果都不理想。

針對(duì)這一難題，李玉龍團(tuán)隊(duì)提出了一種新的設(shè)計(jì)理念，其核心就是“以疏導(dǎo)能量代替對(duì)抗能量”。他們從大禹治水“疏勝于堵”的理念獲得啟發(fā)，想到通過(guò)改善機(jī)身結(jié)構(gòu)的辦法來(lái)應(yīng)對(duì)鳥(niǎo)撞，而不是單純改變強(qiáng)度和材料。

李玉龍告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，他們?cè)陲w機(jī)平尾前緣蒙皮下方布置一種三角結(jié)構(gòu)，當(dāng)平尾遭到撞擊時(shí)，三角結(jié)構(gòu)可以切開(kāi)鳥(niǎo)體，使其能量分散，減輕結(jié)構(gòu)受到的能量沖擊。

在結(jié)構(gòu)抗鳥(niǎo)撞驗(yàn)證過(guò)程中，將此結(jié)構(gòu)應(yīng)用于具體飛機(jī)型號(hào)的最大難點(diǎn)在于，增加結(jié)構(gòu)的同時(shí)，不能改變機(jī)翼的原本重量，不然整個(gè)機(jī)身的氣體動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)都會(huì)改變。該團(tuán)隊(duì)成員劉軍在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示，他們前期大量進(jìn)行的仿真計(jì)算及試驗(yàn)驗(yàn)證表明，在飛機(jī)原重量減輕10.5公斤的情況下，此新型平尾可以有效抗鳥(niǎo)撞。目前，此結(jié)構(gòu)已應(yīng)用于ARJ21-700飛機(jī)平尾研發(fā)上，下一步將進(jìn)行具體型號(hào)的抗鳥(niǎo)撞適航驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

這種新型平尾結(jié)構(gòu)已獲美國(guó)專(zhuān)利，法國(guó)專(zhuān)利也正在答辯之中。該技術(shù)今后有可能應(yīng)用到其他軍用、民用飛機(jī)上。目前，相關(guān)設(shè)備已出口美國(guó)、澳大利亞等國(guó)家。

而且，該團(tuán)隊(duì)還在西北工業(yè)大學(xué)建立了抗鳥(niǎo)撞地面模擬試驗(yàn)設(shè)備——空氣炮，控制精度能達(dá)到1.5%~2%（一般水平在3%），保證了炮彈發(fā)射精度準(zhǔn)確，從而能完成高變形速率、高溫環(huán)境下的力學(xué)性能測(cè)試。（崔雪芹）

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2016-04-28 第1版 要聞)