Предостережение пилотам: осторожно БПЛА!

Краш-тесты БПЛА и самолетов показали, что дроны могут нанести значительно более сильные повреждения, чем столкновение воздушного судна с птицей в полете.

Новости деловой авиации - Предостережение пилотам: осторожно БПЛА!

Реализация проекта под названием The Small Remotely Piloted Aircraft Systems (drones) Mid-Air Collision Study прошла в Великобритании, где она была финансово поддержана Британским департаментом транспорта, Управлением военной авиации и Британской ассоциацией пилотов гражданской авиации. Совместными усилиями были проведены скрупулезные тесты, ставящие свой целью подготовку доклада на тему о потенциальных угрозах, которые могут представлять БПЛА в результате столкновений с пассажирскими воздушными судами.

Тесты были проведены международным консорциумом Qinetiq, поставляющим технологические решения для оборонной промышленности, а также компанию Natural Impacts, специализирующуюся на проведение лабораторных краш-тестов.

Тестовое исследование было проведено в лабораторных условиях и использованием в этих целях компьютерного моделирования. Главной их целью было достижение критической скорости БПЛА, которая могла бы привести к значительному повреждению элементов воздушного судна. В качестве серьезных повреждений было принято считать значительные нарушения конструктивных элементов самолета либо пробитие переднего стекла кабины экипажа.

Кроме того, результаты исследований должный были помочь властям Великобритании принять определенные решения в связи с идущими дебатами вокруг проблемы безопасного использования беспилотных летательных аппаратов на территории Великобритании.

Исследователи испытали четыре различных типа дронов, которые различаются, прежде всего максимальным взлетным весом. Весовая категория стала основным критерием, отражающимся на получении результатов для каждого вида БПЛА. В исследованиях были использованы:

• БПЛА типа «квадрокоптер» с максимальной взлетной массой 0,4 кг, доступный на рынке игрушек;
• БПЛА типа «квадрокоптер» с максимальной взлетной массой до 1,2 кг, потенциально относимый к любительским, так и к семейству малых профессиональных БПЛА;
• БПЛА типа «квадрокоптер» с максимальной взлетной массой до 4 кг, относимый иногда к семейству профессиональных или крупных любительских;
• БПЛА с неподвижным крылом и максимальным взлетным весом до 3,5 кг, относимый к представительским среди профессиональных, обладающий большой автономностью, и являющийся выбором некоторых любителей.

Во время исследований ученые производили столкновения БПЛА с конструкциями воздушных судов при различных скоростях с целью определить характер вызванных повреждений. Тесты должны были отразить наиболее вероятные сценарии, которые могут вызвать наибольшую угрозу. Следующее части воздушных судов были подвергнуты краш-тестам:

• Переднее стекло вертолета (с сертификатом «birdstrike», а также без сертификата);
• Хвостовой винт вертолета;
• Лобовое стекло пассажирского самолета.

Принимая во внимание огромную разницу потенциальных скоростей, при которых может дойти до столкновения дрона с пилотируемым воздушным судном, коллектив исследователей сосредоточился, прежде всего на наихудших сценариях потенциальных событий. Они охватывали обычную крейсерскую скорость конкретного воздушного судна, а также типовые скорости пассажирского самолета на разных этапах полета на низкой и средней высоте.

Исследования показали, что:
• Лобовое стекло вертолета, обладающего сертификатом типа «non-birdstrike», т.е. не имеющего защиты от столкновения с птицами, не имеет достаточной прочности при ударе БПЛА, двигающегося со скоростью чуть ниже нормальной крейсерской.
• Результаты краш-тестов с лобовым стеклом такого вертолета прямо отражаются на самолетах авиации общего назначения, от которых не требуется обладание сертификатом прочности на случай столкновения с птицей;
• Несмотря на факт, что во время тестов переднее стекло, обладающее сертификатом показывает большую прочность, чем стекло с сертификатом «non birdstrike», во время столкновения с БПЛА, двигающемся с нормальной скоростью, что обычно соответствует реальной ситуации, также получает серьезные повреждения;
• Хвостовой винт вертолета является сильно уязвимым к повреждениям, которые может нанести дрон. Тесты при помощи компьютерного моделирования показали, что удар в хвостовой винт даже небольшого БПЛА вызывает серьезные повреждения лопаток;
• Лобовое стекло пассажирских самолетов гражданской авиации определенно является наиболее ударопрочным на столкновение с БПЛА, однако, как показывают исследования, существуют условия для появления риска серьезного повреждения лобового стекла:
— установлено, что серьезные повреждения не возникают при высоких (наиболее реальных) скоростях при столкновении с БПЛА, находящимся в классе до 1.2 кг;
— серьезные повреждения переднего стекла пассажирского самолета наступают при высоких, но реальных, скоростях во время столкновения с БПЛА, находящимся в классе до 4-х килограмм;
• Конструкция БПЛА имеет решающее значение для характера повреждений во время столкновения. Следует обратить внимание, что дрон, находящийся в классе до 400 гр., который обладает наружными металлическими элементами двигателя и движущийся с низкой скоростью, в состоянии нанести больший ущерб переднему стеклу вертолета, чем дрон в классе до 1,2 кг, обладающий пластиковым покрытием двигателей. Согласно результатам тестов, это покрытие поглощает часть энергии удара, что снижает уровень повреждений;
• Краш-тесты и их компьютерное моделирование показали, что некоторые конструктивные элементы БПЛА могут причинить большие повреждения, чем птицы с аналогичной массой тела и летящие с аналогичной скоростью.