機師考試小知識— 飛機的大敵 鳥擊

在今年五月初,美國阿拉斯加一架小飛機撞上一頭白頭鷹後,墜毀起火,機上4人全部罹難。官員指出,這是美國首次因白頭鷹撞擊而引發致死空難。(詳情見下方連結)

美國聯邦航空總署(FAA)發表的統計,每年因為鳥擊造成的損失高達6億美元。雖然現代飛機對於鳥擊已經做了許多防範措施,但是從1988年到現在20年間,因為鳥擊而致的飛機墜毀事件,導致200名以上的人員死亡。


以下是重要的鳥擊墜機事故:

  • 1912年飛行家Cal Rogers 在飛行時受海鷗撞擊,飛機墜毀駕駛員身亡,這是有紀錄以來第一次的鳥擊墜機事件。
  • 1060年10月4日美國東方航空公司第375航班的洛克希德L-188飛機遭受一群水鳥撞擊,四具引擎全毀,飛機墜毀在波士頓機場附近,62名乘客死亡,是史上死亡人數最多的鳥擊事故。
  • 1995年9月22日美國空軍編號77-0354號的E-3預警機,在阿肯薩州Elmendorf空軍基地上空遭遇鳥擊,左翼兩具引擎損毀,飛機墜入林中,造成24名機組人員死亡。
  • 2009年1月15日美國全美航空(US Airways)第1549號航班的A320飛機,在從紐約LaGuardia機場起飛後,在1,000公尺左右的空中,遭遇一群飛鵝撞擊四具引擎俱失去功能,飛機墜毀在赫德遜河上,所有150名旅客與5名機組人員全部獲救。

(上圖為土耳其航空747遭於鳥擊後機頭損毀狀況)

飛機遭遇鳥擊所造成墜機或重大傷亡,多是因為鳥身以高速捲入飛機引擎所致。飛鳥雖非硬物,但是在高速飛行時撞擊到另一飛行中物體,會產生極大的衝力。根據估計一隻重量僅5公斤的飛鳥,其相對飛行時速高達275公里,其所產生的衝力,大約等於一個重量為100公斤的堅硬物體從15公尺下墜落地所產生的衝力。飛機噴射引擎遭遇鳥擊時,首當其衝的是在高速旋轉中的葉片,當鳥身被葉片撕裂後會被捲入其他葉片,造成連鎖性破壞。嚴重的話可能導致引擎失效。 

鳥類飛行高度大部分在距地面500公尺以下空域,因此美國空軍鳥類/野生動物航空器撞擊危機小組(BASH, Bird/wildlife Aircraft Strike Hazard Team) 統計的鳥擊有89%發生在這個高度以下,所有鳥擊事件中有近三分之一是在30公尺以下發生,會在這個高度飛行的飛機大部分是在起飛或降落階段,也就是在機場附近,另外就是戰鬥機進行低空炸射訓練階段,正好是飛機最容易失速的狀態。

(上圖為埃及航空737機頭遭遇鳥擊損毀狀況)

由於鳥擊對飛行機具和人員的損害如此嚴重,發生的空域又大多在機場附近,因此防止鳥擊的發生,成爲所有機場空安維護單位最重要的課題之一。為積極降低鳥擊事件的發生,必須全面了解個別機場或空域鳥擊發生的原因,以便制定有效的防治辦法。

恐嚇是最簡單和最直接的驅趕鳥類方式。比較流行的有煤氣炮恐怖眼錄音驅鳥獵殺等方法。

  • 煤氣炮: 在許多機場都有配備,是一種以煤氣為燃料的爆炸裝置,機場地面工作人員定時燃放煤氣炮,發出巨大聲響,以驅走鳥類,但是長期使用煤氣炮會使得鳥類對其聲響產生耐受,影響驅趕效果。
  • 恐怖眼: 是繪製有巨大眼睛圖案的氣球,由於鳥類對眼睛圖案比較敏感,隨風飄舞的恐怖眼會起到很好的驅趕效果,但是長期使用恐怖眼同樣會面臨耐受問題。
  • 錄音驅鳥: 使用配有高音喇叭的汽車播放猛禽的鳴叫或鳥類受到虐待時悽厲叫聲的錄音,活動於機場的鳥類受到錄音的刺激會很快逃離,這種驅鳥方式受到地域的限制,必須使用本地鳥類的錄音才會有較好的驅趕效果。
  • 獵殺: 是最原始的驅鳥方式,但是非常有效,長期的獵殺會有效控制鳥類數量,但是這種方式由於倫理和生態保護的原因遭到較多的反對。
  • 豢養猛禽: 是一種以鳥治鳥的方式,在機場人工馴化和飼養一定數量的猛禽,定時放飛,形成較高的密度,令野生鳥類感受到威脅,從而離開機場,豢養較大形的猛禽不僅可以驅趕鳥類,還能夠捕殺生活在機場的哺乳動物,減少食物的供應同樣能夠驅使鳥類離開機場,在歐洲北美、俄羅斯的一些機場,豢養猛禽驅趕鳥類都取得了極大的成功。


另外還有像是使用驅鳥彈破壞棲地取締機場周邊養鴿戶等其他方式,能夠有效減少鳥擊事件發生。在鳥一定要飛進飛機航道,任何驅趕方法又都不見效的情況下,飛行員只好盡量採取迴避鳥的措施,也就是主動偵測閃躲鳥類。

  • 雷達偵測: 鳥類早已運用在遷移性鳥類研究數十年,其功效應毋庸置疑,雖無法準確判斷種類,但可判別鳥類體形大小、數量,飛行高度和移動方向。建立由地面雷達及觀測人員所組成的即時鳥擊警報系統,隨時通知飛行員即時機場及航道鳥況以閃避鳥擊,在天候不佳,或入夜後無法執行驅鳥時更是重要,因為無法趕走鳥類,只能盡力掌握他們的行蹤,以達閃避的效果。
  • 建立全台鳥類活動區域模式: 以地理資訊系統(GIS)為根基,累積長期鳥類調查及鳥擊事件資料,建立時空兼俱的鳥類四度空間分佈圖,提供飛行員擬定飛行計劃時,閃避高鳥擊危險區的參考。這類資訊系統的建立,對美國及以色列空軍減少鳥擊已有很大的成效。

像是桃園機場就架設了美國陸軍現役的輕型反火砲預警雷達,用來防制鳥擊航空器事件一再發生,這座預警雷達系統採最先進的電子式3D全彩顯示系統,除美國達拉斯機場外,桃園機場是亞洲第一個引進該雷達的國際機場。

目前機場空安人員雖努力減少鳥擊的發生,但目前使用的方法種類不夠多元化,防治的空間頂多到機場範圍内,地面至六十公尺空域,難以應付面臨的各種鳥害狀況,目前所行的防範措施,就算百分之百成功,以美軍的統計數字,也只能除去三分之一的鳥擊危機,整個航道機場區域内、外的環境仍對鳥類深具吸引力。如何減少60米至500米高度進出場空域的鳥擊事故,仍是空安的一大挑戰。

在避免鳥擊的考量上,主管單位還有一個根本的問題需要探討,那就是機場設置時是否考慮了所在位置是否是鳥類的「熱點」?對於一些無軍事,交通及經濟必要性的機場是否有保留的必要性?最好的例子就是恆春機場;其跑道南端就是水禽聚集的龍鸞潭,冬季東北季風吹來,飛機一定要由南往北進場,等於低飛進入鳥類熱點,機場又無軍事,交通及經濟的必要性,又如臺北松山機場由於環山的關係,只能沿淡水河谷進出,其中關渡平原又是鳥類熱點,位置又臨近桃園機場,有其交通功能的替代性,幸好目前兩座機場還未傳出重大事故,但未雨綢繆,主管單位必須予以正視。國內類似恆春,松山的機場很多,這是值得各界重視的問題。

※文章圖片節自GOOGLE※

了解更多:

《飛機撞老鷹致空難4死 全美首例》
http://goo.gl/CJQn2j

《桃機雷達預警系統 從源頭防鳥擊》
http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/new/20140206/339370/
《防鳥擊 桃機引進美軍反火砲雷達》

https://www.ettoday.net/news/20140206/322565.htm

《機場鳥擊防治漫談》
http://accipiterfreak.blogspot.tw/2013/09/blog-post_8553.html
《鳥擊》
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%B8%9F%E5%87%BB


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