Porady

Co by było, gdyby dron uderzył w samolot?

Ponieważ sezon na loty dronami w pełni, zaczynają docierać z różnych źródeł pojedyncze informacje o „bliskich spotkaniach samolotów z dronami”. Jak do tej pory (i na całe szczęście) były to tylko zgłoszenia, jakoby dron powodował zagrożenie w powietrzu najczęściej w okolicach lotnisk, ale nie było przypadku zderzenia się samolotu z latającą maszyną zdalnie sterowaną. Pomijają już prawdziwość zgłaszanych informacji (głównie są to przypadki odnotowane przez pilotów, którzy „coś widzieli, prawdopodobnie to dron”) można zadać sobie pytanie – jak w rzeczywistości mogłoby wyglądać zderzenie samolotu z małym wielowirnikowcem (powiedzmy do 2kg MTOM) i jak duże zagrożenie w takiej sytuacji stanowi nasz dron?

Od początku założyłem sobie, że ten wpis nie będzie tylko moimi przemyśleniami i nudnym teoretycznym gdybaniem. Postawię na „praktykę” i posłużę się możliwie dobrymi przykładami, by unaocznić Wam zagrożenie i konsekwencje z bezpośredniego kontaktu samolotu z dronem.

Cofnijmy się jeszcze o jeden krok w rozważaniach i zadajmy inne pytanie: czy piloci są w stanie łatwo dostrzec drona na niebie? Oczywiście zależy to od wielu czynników: wielkości wielowirnikowca, jego koloru, wysokości lotu, prędkości lotu samolotu itp. Nie ma tu jednej prostej odpowiedzi, ale jest za to test, który został przeprowadzony przez amerykańskie stowarzyszenie ludzi związanych z lotnictwem rolniczym – The Colorado Agricultural Aviation Assoc. Postanowiono sprawdzić na ile pilot jest w stanie zauważyć średniej klasy quadcopter. W ramach zadania piloci-ochotnicy mieli oblecieć kilka miejscówek i zaraportować czy natknęli się na drona czy nie. Ważny jest fakt, że wiedzieli czego mają się spodziewać, ale nie zostali poinformowani, w której miejscówce będzie latał dron. Sprawdźcie poniżej efekty:

Wnioski? Dość oczywiste – nawet piloci uprzedzeni o obecności dronów w okolicy nie potrafili ich zauważyć. Nie udało się to nawet pilotowi helikoptera, który zawisł w jednym miejscu i mógł się swobodnie rozglądać po całej okolicy…

To daje nam już pewien obraz sytuacji – latając w przestrzeni klasy G, ale na wysokości ok. 150m gdzie już można spotkać lekkie cywilne samoloty (tzw. awionetki), jako operatorzy drona jesteśmy praktycznie niewidoczni. Celowo pominąłem temat przestrzeni kontrolowanej i samolotów podchodzących do lądowania, bo tu wg prawa mamy obowiązek poinformować PAŻP i prosić o zgodę TWR/KRL. Ale w przestrzeni G nie mamy takiego obowiązku – latamy z innymi na podobnych wysokościach, ale z racji rozmiarów BSP jesteśmy dla innych praktycznie niewidoczni.

Załóżmy zatem najczarniejszy scenariusz – dochodzi do zderzenia niewielkiego lekkiego samolotu (awionetki) z naszym lekkim quadcopterem np. DJI Phantom (tylko i wyłącznie z racji wielkości, choć kolor biały też pewnie nie pomaga w jego dostrzeżeniu na tle nieba i chmur). Jak wyglądałoby takie zderzenie?

Tutaj możemy bazować na zderzeniach samolotów z ptakami, czyli tzw. „bird strikes”. W najlepszym razie zderzenie z ptakiem kończy się „zarysowaniem karoserii” – jej ubrudzeniem, wgnieceniem lub oderwaniem mniej istotnego fragmentu poszycia, które wciaż jeszcze umożliwia dalszy lot.

bird-strike-01

bird-strike-03

bird-strike-02

Mały bonus – film viralowy, w którym odpadający winglet jest na szczęście tylko animacją 3D nałożoną na prawdziwy film ze skrzydłem, ale dość dobrze pokazuje, co by się mogło stać, gdyby do tego doszło w rzeczywistości:

Zatem w „sprzyjających” warunkach nasz dron mógłby rozerwać poszycie skrzydła i utkwić w nim, mógłby ewentualnie odbić się od skrzydła lub kadłuba i roztrzaskać na części, jeśli nie uderzyłby centralnie w krawędź natarcia lub w dziób samolotu. Wszystkie te sytuacje są już sporym zagrożeniem (np. przez uszkodzenie sterów na skrzydle, spowodowanie wycieków ze zbiorników paliwowych w skrzydłach), ale nie tak dużym jak np. bezpośrednie zassanie drona do silnika odrzutowego. Co z tego, że silniki mają zabezpieczenia i są projektowane tak, by ich łopaty nie ucierpiały w trakcie wessania ptactwa, skoro i tak można przytoczyć masę przypadków „bird strikes”, które kończyły się zatrzymaniem startu samolotu lub awaryjnym lądowaniem.

A tutaj symulacja tego, co działoby się w przypadku zassania niewielkiego wielowirnikowca do silnika:

Czy takie sytuacje w pobliżu i na lotniskach są możliwe w przypadku dronów? Ktoś powie: zdecydowanie nie, bo dron musiałby latać centralnie nad pasem, a przecież nikt go tam nie wpuści. Na lotnisko może nie, ale ostatnie doniesienia dotyczące incydentu w pobliżu Okęcia dotyczyły bliskiego spotkania samolotu z dronem na wysokości… 1500m! To informacja wciąż nieudowodniona i nie potwierdzona, ale nie zmienia to faktu, że drony są w stanie tyle polecieć do góry zatem zassanie małego quadcoptera do silnika samolotu pasażerskiego jest możliwe.

Ale wróćmy jeszcze do mniejszego ogólnego lotnictwa (General Aviation), czyli do tych „awionetek”, które możemy spotkać na wysokościach znacznie nam bliższych – nieco 150m w pionie. Widać z powyższych zdjęć, co dzieje się w przypadku uderzenia ptaka o krawędź natarcia skrzydła. Ale co by było, gdyby nieszczęśliwie dron uderzył w przednie okno samolotu i wpadł do środka? To dobitnie pokazują dwa poniższe filmy wciąż z ptakami w roli głównej, ale nie trudno sobie wyobrazić, co by było, gdyby na ich miejscu był quadcopter o zbliżonej masie.

PA-32 Saratoga
PA-32 Saratoga

Poniżej kolejny przypadek lekkiego samolotu Cessna 210, przez którego okno przeleciała gęś (można przyjąć, że sporo cięższa niż 2kg):

Cessna 210
Cessna 210

Już w powyższych dwóch przypadkach możemy założyć, że piloci mieli naprawdę sporo szczęścia – wlatujące do środka kabiny resztki ptaków + kawałki przedniej szyby nie pokaleczyły ich i dzięki temu, mogli dalej sterować samolotem. W podobnej sytuacji z dronem może być jeszcze gorzej. Pamiętajmy, że na jego pokładzie mamy baterię Li-po, która swoje waży (nawet po kilka kilogramów w przypadku dużych hexa- i octocopterów), a w przypadku uderzenia i uszkodzenia mechanicznego można bardzo szybko dojść do zapłonu. Pożar na pokładzie „awionetki” na pewno nie skończyłby się szczęśliwie. Poniżej macie przykład, jak stosunkowo niegroźna kraksa hexacopterem może doprowadzić do zapłonu baterii:

Mają na uwadze wszystkie powyższe argumenty i przytoczone przykłady, wnioski są dość jednoznaczne: zderzenie samolotu – czy to dużego pasażerskiego poprzez zassanie drona do silnika (nawet do 44% wszystkich „bird strikes” tak się kończy) czy też mniejszego, bardziej wrażliwego na uszkodzenia i narażającego pilota na śmierć – z dronem nawet niespecjalnie dużych rozmiarów może skończyć się wypadkiem lub katastrofą.

Odrobinę pocieszający jest fakt, że – mimo stale rosnącej ilości dronów w powietrzu – to wciąż ptaki są większym zagrożeniem: z racji liczebności i niemożliwości całkowitego ich wyeliminowania z okolic lotnisk czy po prostu z powietrza. Przy tej ilości ptactwa i skali odnotowanych przypadków „bird strikes” szansa zderzenia samolotu z dronem jest wciąż bardzo niewielka, o czym już kiedyś pisałem na podstawie solidnej statystycznej analizy.

Pozostaje tylko wierzyć, że znaczna większość operatorów dronów wykazuje się jednak jakimś rozsądkiem i ma pewną świadomość z zagrożenia, które powoduje swoim sprzętem – niewidocznym dla innych samolotów i jednocześnie bardzo groźnym w przypadku pechowej kolizji. Niestety małe cywilne BSP to tylko elektronika, która może nas zawieść, a dron – czy tego chcemy czy nie – odleci w siną dal, bez możliwości sprowadzenia go na ziemię. Wtedy potrzeba już tylko szczęścia, by nie natrafić na taki obiekt w powietrzu, siedząc za sterami większej załogowej maszyny.

Najczęstsze przypadki uderzeń "bird strikes"
Najczęstsze przypadki uderzeń „bird strikes”
Poprzedni

Parada Robotów - Droniada 2016 już w najbliższy weekend!

Następny

7 mitów na temat "psucia rynku" niskimi cenami

2 komentarze

  1. 14 czerwca 2016 at 01:09 — Odpowiedz

    I jeszcze ciekawa symulacja https://vimeo.com/144401420

    • 14 czerwca 2016 at 06:39 — Odpowiedz

      Dzięki za podrzucenie filmu!

Skomentuj artykuł

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *