ANSYS LS-DYNA仿真航空发动机鸟撞过程

据概略统计，全球每年大约发生1万次鸟撞飞机事件，国际航空联合会已把鸟害升级为“A”类航空灾难。鸟撞对航空器尤其是发动机的破坏是灾难性的：一只0.45千克重的飞鸟与时速500公里的飞机相撞时，冲击力为8000多公斤，足以使发动机叶片或外罩等严重变形或断裂，造成灾难性后果。因此，航空发动机的抗鸟撞性能一直是设计者追求的目标，现代发动机研制时都要进行鸟撞物理试验，从最初的每只0.8公斤的单鸟撞击到现在的每只3.6公斤的多鸟撞击试验，通常要求发动机在鸟撞后仍保持足够的推力和能够继续飞行约20分钟。对于现代设计来说，由于鸟撞物理试验费用昂贵、周期长、难以提供足够的信息，因而通常都只是验证性的试验，在研究过程中，利用计算机进行有限元仿真模拟的技术得到广泛的采用，并成为主要的研究手段。

利用RADIOSS进行鸟撞分析

鸟撞分析与汽车碰撞分析截然不同。汽车行业使用过多种有限元方法，但鸟撞分析采用的标准方法是基于光滑粒子流体动力学的SPH方法。这项技术可将飞鸟试验样品的动能传递到机身结构，同时让飞鸟样品分解和消散。

鸟击飞机背后的生态学问题

鸟儿在蓝天上飞翔。这是自然，无需谁歌唱，无需谁咏叹。然而自从怀特兄弟发明了飞机以后，蓝天不完全属于鸟儿，这些“轰鸣的钢铁飞鸟”直冲云霄，它给蓝天留下游走的烟雾痕迹、噪声和热的污染，还给飞鸟带来了更大的杀身之险。随着航空事业的发展，鸟撞不仅是鸟类的生态学难题，而且成为人与鸟类和谐相处的大事。

Abaqus在鸟击等极端变形下的仿真模拟

数值模拟可以仿真在极端环境下的物体变形,如水冲击、鸟击飞机及钻孔等。 随着CAE软件的发展，模拟极端环境下的变形变得越来越容易，尽管目前处理大型3D问题仍然非常耗时。用CAE软件来仿真模拟广泛应用在水流冲击、鸟击、波浪工程、极端金属成型、爆破、钻孔、耕地等方面。 不同的问题需要用不同的数值模拟方法来处理，如Abaqus软件中提供的耦合欧拉法（coupled Eulerian-Lagrangian）和光滑粒子流体动力学法(SPH)。下面我们就来看几张相关应用的模拟图。

全美航空鸟击飞机坠机后的重生

全美航空1549号班机是一班从纽约拉瓜迪亚机场到北卡罗莱纳州的夏洛特，再飞往西雅图的每日航班。该航班在2009年1月15日那天起飞后六分钟在纽约哈德逊河紧急迫降。该航班在起飞后90秒攀升到3200英呎，机组员从无线电报告说他们的空中客车A320因鸟击而让两个引擎都失去动力，机上人员全数生还。飞机失去动力的原因是因为飞机于爬升期间遇上一群加拿大黑雁，引擎可能吸入数只黑雁后，因飞机承受不了庞大撞击力而停止运作，飞机出事后两天被打捞出水面。

愤怒的小鸟VS飞机

只要飞机与小鸟同时存在，它们就有互相撞上的可能。鸟类撞击对飞机来说是十分危险的，它通常发生在起飞或降落的时候，当然也会让这些出现在错误的时间错误的地点的小鸟惨死。从某种意义上说是人类侵犯了小鸟的地盘。

鸟类与驾驶室和发动机的撞击曾经造成无数次紧急降落和坠毁。近期最严重的事故是2009年3月，美国合众航空公司的一架空客A320撞上了一群鹅，因此，这架飞机只好在哈德逊河上迫降。幸好飞行员技术高超，155位旅客和工作人员无一遇难。

小麻雀为何能撞下战斗机

飞机怕小鸟还有另一原因，就是小鸟可能被飞机吸入发动机的进气口，损坏发动机叶片，造成发动机失灵甚至导致机毁人亡的重大事故。喷气式飞机所用的发动机主要有两种类型:一种是涡轮螺旋桨发动机，一种是涡轮喷气发动机。这两种类型都需要从周围吸入大量的空气才能工作。为了保证有足够的气流供应，其进气口都开得很大，而且进气口空气的流速也非常快。当飞机附近有飞鸟飞行时，飞鸟就会被这股强大的气流“吸”进发动机。由于其撞击速度很大，因而具有很大的动能，往拄会撞坏发动机，使发动机不能正常进行工作。这样一来，飞机就会失去平衡，从而造成失事。

鸟粪也能变废为宝

小鸟绝对不是飞机的朋友。它们经常会使航班推迟，最坏的情况下，它们还会与飞机舷窗或引擎相撞，造成飞机失事, 1988-2003年鸟击事件造成飞机坠毁 140架，192人丧生。全世界每年大约报告１万次鸟击事件，至今，国际民航组织已收集鸟击报告多达78000多份，估计还有80%的鸟击事件没有报告。国际航空联合会已将鸟击升级为“A 类”空难，各成员国均在加强对鸟击防范的研究。