A review of the bird impact process and validation of the SPH impact model for aircraft structures

前沿 航空航天工程 适航性 休克(循环) 光滑粒子流体力学 海洋工程 状态方程 机械 工程类 结构工程 物理 医学 政治学 内科学 量子力学 法学 认证
作者
Michele Guida,Francesco Marulo,Fatima-Zohra Belkhelfa,Pina Elvira Russo
出处
期刊:Progress in Aerospace Sciences [Elsevier BV]
卷期号:129: 100787-100787 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.paerosci.2021.100787
摘要

The aim of this paper is to study the phenomenon of bird strike during each phase of the impact and to present a numerical model for its prediction in order to develop the best practices to make a structural component resistant to bird strike. To this end, the Smooth Particle Hydrodynamics (SPH) bird model is developed and validated based on experiments by Barber and Wilbeck and two papers by Guida et al. The experiments considered the impact of small birds on rigid flat panels. Guida et al. developed a 8 lb bird model to predict the impact on a deformable small leading-edge bay and on a full-scale leading edge. The hydrodynamic theory is applied to determine the shock pressure, the shock equation of state, the stagnation pressure and the steady-state equation for water with different porosities. Subsequently, the bird structure is analyzed for different bird geometries and target models. This analysis allowed to design critical components of an aircraft structure, such as the leading edge of the C27J aircraft tail cone in compliance with current aviation airworthiness requirements.
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