Розрахунки показують, що катастрофічні зіткнення літальних апаратів Drone відбудуться

Ніхто не може з абсолютною впевненістю сказати, що станеться, коли цивільні безпілотники - оснащені камерою квадрокоптери, що важать півдюжини фунтів - зіштовхуються з літаком, оскільки цього ще не відбулося. Але прогноз - похмурий. У серпні Федеральна авіаційна адміністрація, підхопившись до прихованого кітського підходу, повідомила, що було близько 650 "закритих дзвінків" (хоча групи любителів, як і Академія аеронавтики моделей, сперечаються про те, наскільки ті самі дзвінки були). Що кожен може погодитися з тим, що цивільні або "іграшкові" трутнів створюють потенційні ризики, з регулюючими органами і групами інтересів, так само забиваючи додому важливість хороших звичок польоту.

Кількісна оцінка того, що ризик для безпеки - це зовсім інша історія.

"Ми повинні визнати небезпеку, яку іграшка безпілотника створює для повітряного простору", - розповідає В. Хулсі Сміт, генеральний директор аерокосмічної та оборонної технічної компанії Aero Kinetics. Обернено. Сміт і Фреді Л. Майн III, інженер-механік Aero Kinetics, вважають, що зіткнення слід розглядати як неминучість. "За статистикою, я б сказав, що це впевненість", говорить Сміт, посилаючись на вибуховий ріст цивільної індустрії безпілотних літаків (за оцінками 200 000 дронів на місяць і прогноз ФАУ про мільйон безпілотних літаків на 2015 рік).

У четвер, Сміт і Майн опублікували доповідь порівнюючи руйнівний потенціал дронів завдань до руйнівної реальності ударів птахів (ми всі пам'ятаємо капітана Саллі). Птахи, як згадує фан Індіана Джонс, можуть викликати дивовижну кількість пошкоджень літака; автори приводять $ 951,000,000 на шкоду щорічно від птахів, що стикаються з літаками і вертольотами.

Спочатку червоніють, 6-фунтовий DJI Inspire і 7-кілограмовий канадський гусак може здатися, що вони мають подібний деструктивний потенціал, завдяки чистій гідності маси. Це приваблива еквівалентність, але також і неправильна.

"Птахи здебільшого складаються з води - вони хлюпаті", говорить Майн, "і мають високий модуль еластичності." Дронів, з іншого боку, є метал і хром і вуглецеві волокна, і схильні до перелому в осколків ніж хлюпає. Головний уподібнює різницю до розбиваючого Indy 500 змагання автомобіль у бетонну стіну або бар'єр піни.

Базуючись на імпульсних розрахунках з нового дослідження, пошкодження і травми від прямого зіткнення з лобовим склом rotocraft «якісно показують, щоб бути нежиттєздатними на основі кінетичної енергії удару». Це погана новина як для пілотів, так і для пілотів. При цьому варто відзначити, що ще немає консенсусу щодо цих висновків. Експерт з моделювання безпілотної турбіни, який відмовився назвати питання, поставив під сумнів, чи може рівняння імпульсу, використане в дослідженні, адекватно моделювати пошкодження.

Це все теоретичне, однак, і одне з небагатьох досліджень, які вивчають зіткнення літака безпілотного літака; У жовтні інженери з Virginia Tech змоделювали те, що відбудеться в турбіні, що всмоктується в гул. Моделі показали, згідно з прес-релізом:

«8-футовий безпілотний квадрокоптер може розірвати лопатки вентилятора турбовентиляційного двигуна діаметром 9 футів під час зльоту менш ніж за 1/200-й секунди. Швидкість сміття безпілотного літака, що обертається всередині двигуна, може досягти швидкості 715 миль на годину. Зламані лопатки також створюють більше фрагментів, оскільки вентилятор розсипається і перекриває корпус блоку двигуна, що сприяє катастрофічному руйнуванню двигуна.

Smith та Main визнають, що дослідження, викладені у доповіді, є досить вступним - існує багато інших факторів, що сприяють краху, ніж тільки імпульс, - і закликають до більш конкретних досліджень, таких як повітряна гармата, яка стріляє безпілотним диском у випробувальну турбіну. Ця процедура вже використовується в промисловості, підриваючи симульовані гради і трупи птахів в реактивні двигуни:

Всі моделі до цих пір були окремими ударами - ми не знаємо, що станеться після того, як рої безпілотних літаків стануть реальністю. Найбільш катастрофічні удари птахами літаків, такі як US Airways Flight 1549, сталися, коли турбіни засмоктували цілі суглоби гусей. - Це гарне питання. Можливо, у вас може бути рої безпілотних літаків або декілька безпілотних літаків в тому ж середовищі, - каже Сміт, - але це, мабуть, рідше, ніж стадо птахів.

Галузеві автори підкреслюють, що вони не є анти-дроном - ідея полягає в тому, щоб цивільні літаки-безпілотники, особливо ті, які були новими в хобі, дбали про запуск своїх машин у небо. "Так само добре всі повинні пити відповідально", говорить Майн, "ми повинні літати відповідально".

Анімація надана лабораторією Crashworthiness для аерокосмічних конструкцій та гібридів (CRASH), Virginia Tech, травень 2015 року.