随着飞机低空高速性能的显著提高,鸟撞问题日益成为危及飞行安全的隐患。作为飞机上的关键部件,风挡的抗鸟撞研究一直是各国在飞机设计环节中必须下大力研究的课题。抗鸟撞设计研究首先是从试验开始的,但仅凭常规的、全尺寸试验方法存在费时、费力、成本高昂的缺陷。随着计算机技术和有限元理论的发展,在工程实际中,逐渐形成了以有限元数值模拟与鸟撞试验相结合的方法来进行抗鸟撞设计研究。本文较全面地综述了飞机鸟撞事故,总结了鸟撞问题的特点和研究方法。介绍了鸟撞试验方法、试验装置以及某型飞机风挡鸟撞试验,并对试验结果进行了讨论和总结。在此基础上,建立风挡数字化模型和虚拟试验环境系统。阐述了大变形、粘弹性、接触—碰撞等有限元分析的基本理论、数值计算方法、求解过程以及上述内容在ABAQUS中的具体应用。系统地研究了鸟体撞击载荷模型,归纳了ABAQUS软件求解鸟撞问题的关键技术;并利用ABAQUS软件对风挡和鸟体分别采用两种不同的本构模型(即对应四种不同的模型组合)进行了仿真计算,并与试验结果进行了比较和分析。通过对比分析,有限元模拟比较真实地反映了鸟撞的过程,分析结果与试验结果吻合较好,从而为风挡抗鸟撞设计提供了有价值的数据。