Изчисленията показват, че катастрофални сблъсъци на самолети-дрони ще се случат

Никой не може с абсолютна увереност да каже какво ще се случи, когато цивилните безпилотни самолети - оборудвани с фотоапарати квадрокоптери, които тежат половин дузина килограма - се сблъскват с въздухоплавателни средства, защото това все още не е станало. Но прогнозата е мрачна. Федералната въздухоплавателна администрация, като използва подходите на призрачна котка, съобщи през август, че има 650 "близки призиви" (макар че групите любители, като Академията за аеронавтика на модела, оспорват колко близо са тези обаждания). Това, което всеки може да се съгласи е, че цивилните или „играещите“ безпилотни летателни апарати представляват потенциални рискове, като регулаторните органи и групите по интереси си припомнят значението на добрите летателни навици.

Количествено определяне, че рискът за безопасността е съвсем друга история.

„Трябва да признаем опасностите, които играчният дрон поставя пред въздушното пространство на хората“, казва У. Хълси Смит, главен изпълнителен директор на аерокосмическата и отбранителната технологична компания Aero Kinetics. обратен, Смит и Фреди Л. Майн III, машинен инженер „Аеро кинетика“, вярват, че сблъсъците трябва да се третират като неизбежност. "Статистически бих казал, че това е сигурно", казва Смит, като се позовава на експлозивния растеж на индустрията за цивилни безпилотни летателни апарати (приблизително 200 000 безпилотни самолета на месец и прогнозата на FAA за един милион безпилотни летателни апарати за 2015 г.).

В четвъртък Смит и Майн пуснаха доклад, в който се сравнява разрушителният потенциал на дронните удари с разрушителната реалност на птичи удари (всички помним капитан Съли). Птиците, както си спомня фенът на Индиана Джоунс, могат да причинят изненадващи количества щети на самолета; авторите цитират 951 000 000 щатски долара годишно от птици, сблъскващи се с самолети и хеликоптери.

На пръв поглед, 6-килограмовата DJI Inspire и 7-килограмовата канадска гъска може да изглеждат като те имат подобен деструктивен потенциал, от чисто силата на масата. Това е съблазнителна еквивалентност, но също и погрешна.

"Птиците са предимно съставени от вода - те са гъсти", казва Main, "и имат висок модул на еластичност." Drones, от друга страна, са метал и хром и въглеродни влакна, и склонни да фрактура в шрапнел по-скоро отколкото мачкам. Главната сравнява разликата с трясък на Indy 500 състезателна кола в бетонна стена или пяна бариера.

Базирайки се на импулсни изчисления от новото изследване, щетите и нараняванията от прякото сблъсък с въртящо се предно стъкло „качествено показват, че не могат да бъдат оценени въз основа на кинетичната енергия на удара.” Това е лоша новина както за пилоти, така и за пилоти на самолети. Въпреки това си струва да се отбележи, че все още няма консенсус по констатациите. Експерт по моделиране на безпилотни летателни апарати, който отказа да бъде наречен, се пита дали използваното в изследването импулсно уравнение може да моделира адекватно щетите.

Това обаче е теоретично и един от малкото проучвания, които проучват сблъсъци с безпилотен самолет; през октомври инженерите от Virginia Tech моделираха какво ще се случи в турбина, засмукана в един безпилотен самолет. Моделите разкриха, според съобщение за пресата:

„Един 8-килограмов безпилотен самолет може да разкъса лопатките на вентилатора на турбовитлов двигател с диаметър 9 фута по време на излитане за по-малко от 1/200 от секундата. Скоростта на остатъците от безпилотни самолети в двигателя може да достигне скорост от 715 мили в час. Счупените остриета също биха създали повече фрагменти, тъй като вентилаторът се разпада и изкривява корпуса на блока на двигателя, като допринася за катастрофалния отказ на двигателя."

Смит и Майн признават, че изследванията, очертани в доклада, са доста уводни - има много други фактори, допринасящи за катастрофата, отколкото само импулс - и призовават за по-конкретни проучвания като въздушна оръдия, която изстрелва безпилотен самолет в тестова турбина. Това е процедура, която вече се използва в промишлеността, като взривява симулирани трупове с градушка и птици в реактивни двигатели:

Всички модели досега са били единични удари - ние не знаем какво ще се случи, когато рояците на дрона станат реалност. Най-катастрофалните аварийни удари на птици, като например полет на US Airways 1549, са настъпили, когато турбините са засмукали цели гъски. - Добър въпрос. Възможно е да имате рояк от безпилотни самолети или няколко безпилотни самолета в една и съща среда, "казва Смит," макар че това вероятно е по-малко вероятно от ято птици."

Авторите на индустрията подчертават, че не са анти-дрон - идеята е, че цивилните самолети, особено тези, които са нови за хобито, се грижат при пускането на своите машини в небето. "Точно както всички трябва да пият отговорно", казва Майн, "трябва да летим отговорно."

Анимация, предоставена от Crashworthiness за аерокосмически структури и хибриди (CRASH) Lab, Virginia Tech, май 2015 г.