Výpočty ukazujú, že Katastrofické kolízie Drone-Aircraft sa budú diať

Nikto nemôže s absolútnou dôverou povedať, čo sa stane, keď sa civilné drony - kvadrokoptéry vybavené kamerou, ktoré vážia pol tucta libier - zrazia s lietadlami, pretože sa to ešte nestalo. Ale prognóza je pochmúrna. Federálny úrad pre letectvo, s ohľadom na strašidelný prístup k mačkám, v auguste oznámil, že existuje 650 „blízkych hovorov“ (aj keď fandové skupiny, ako napríklad Akadémia modelového letectva, spochybňujú, ako boli tieto hovory blízke). Všetci sa môžu zhodnúť na tom, že civilné alebo „hračkárske“ drony predstavujú potenciálne riziká, pričom regulačné orgány a záujmové skupiny podobne kladú dôraz na dôležitosť dobrých letových návykov.

Kvantifikácia, že bezpečnostné riziko je celý iný príbeh.

„Musíme si uvedomiť nebezpečenstvo, ktoré predstavuje hračka drone pre ľudský vzdušný priestor,“ hovorí W. Hulsey Smith, generálny riaditeľ spoločnosti Aero Kinetics pre leteckú a kozmickú techniku ​​a obranu. obrátený, Smith a Freddie L. Main III, strojný inžinier Aero Kinetics, veria, že kolízie by sa mali považovať za nevyhnutnosť. "Štatisticky by som povedal, že je to istota," hovorí Smith a cituje výbušný rast civilného dronového priemyslu (odhady 200 000 dronov mesačne a predpovede FAA na milión dronov na sezónu dovoleniek v roku 2015).

Vo štvrtok Smith a Main vydali správu porovnávajúcu deštruktívny potenciál štrajkov dronov s deštruktívnou realitou útokov vtákov (všetci si pamätáme kapitána Sullyho). Vtáky, ako si bude spomínať fanúšik Indiana Jones, môžu spôsobiť prekvapujúce množstvo škôd na lietadlách; autori citujú 951 000 000 dolárov ročne z vtákov kolidujúcich s lietadlami a vrtuľníkmi.

Na prvý pohľad sa môže zdať, že 6-libra DJI Inspire a 7-libra kanadská husa sa môžu zdať, že majú podobný deštruktívny potenciál, čírou hmotnosťou. Je to lákavá rovnocennosť, ale aj nesprávna.

„Vtáky sú väčšinou tvorené vodou - sú to hnusné,“ hovorí Main, „a majú vysoký modul pružnosti.“ Na druhej strane, Drones sú kovové a chrómové a uhlíkové vlákna a skôr sa rozpadajú na šrapnel. ako squish. Hlavné prirovnáva rozdiel k rozbitiu pretekárskeho vozidla Indy 500 na betónovú stenu alebo penovú bariéru.

Na základe impulzných výpočtov z novej štúdie, poškodenie a zranenie spôsobené priamym kolíziou s čelným sklom rotocraftu „kvalitatívne ukazujú, že sú neodolateľné na základe kinetickej energie nárazu.“ To je zlá správa pre pilotov lietadiel i pilotov leteckých spoločností. Treba však poznamenať, že o zisteniach ešte neexistuje konsenzus. Expert na modelovanie dronových turbín, ktorý odmietol byť menovaný, spochybnil, či impulzová rovnica použitá v štúdii by mohla dostatočne modelovať škody.

To všetko je však teoretické a je to len jedna z mála štúdií skúmajúcich kolízie s drone. v októbri, inžinieri v Virginia Tech modelovali, čo by sa stalo v turbíne nasávanej v sondách. Modely odhalili podľa tlačovej správy:

"8-libra kvadrokoptéra drone môže roztrhať lopatky ventilátora 9-noha turbofan motor počas vzletu za menej ako 1 / 200th sekundy." Rýchlosť drnového odpadu, ktorý sa rozbíja okolo motora, by mohla dosiahnuť rýchlosť 715 míľ za hodinu. Rozbité lopatky by tiež vytvorili viac úlomkov, ako by sa ventilátor rozpadol a deformoval teleso bloku motora, čo by prispelo k katastrofickému zlyhaniu motora. “

Smith a Main si uvedomujú, že výskum načrtnutý v správe je pomerne úvodný - existuje mnoho ďalších faktorov, ktoré prispievajú k havárii ako samotný impulz - a vyzývajú na konkrétnejšie štúdie, ako napríklad vzduchové delo, ktoré vystrelí dron do testovacej turbíny. Ide o postup, ktorý sa už používa v priemysle, tryskanie simulované krupobitím a vtáčími mŕtvoly do prúdových motorov:

Všetky modely, ktoré boli doteraz, boli jednorazové - nevieme, čo sa stane, keď sa dronové roje stanú skutočnosťou. Najkatastrofickejšie útoky na lietadlo, ako napríklad US Airways Flight 1549, sa vyskytli, keď turbíny nasávali celé husle. „Je to dobrá otázka. Je možné, že by ste mohli mať roj dronov alebo niekoľko dronov v rovnakom prostredí, “hovorí Smith,„ hoci je to pravdepodobne menej pravdepodobné ako kŕdeľ vtákov. “

Autori priemyslu zdôrazňujú, že nie sú anti-drone - myšlienkou je, že civilní letci, najmä tí, ktorí sú nováčikom v koníčku, sa postarajú o to, aby sa ich stroje dostali do neba. "Rovnako by všetci mali zodpovedne piť," hovorí Main, "mali by sme lietať zodpovedne."

Animácia s láskavým dovolením Crashworthiness for Aerospace Structures and Hybrids (CRASH) Lab, Virginia Tech, máj 2015.