Я наткнулся на это видео Дейтонского университета, демонстрирующее количество повреждений, которые определенный тип дрона может нанести крылу, и они написали об этом целую статью . В то время как большая часть упомянутой статьи звучит как маркетинг для их исследовательского института с очень небольшим количеством фактической информации о видео, которое они только что выпустили, ключевой момент, по-видимому, заключается в следующем:
Исследователи из группы Impact Physics UDRI запустили квадрокоптер DJI Phantom 2 весом 2,1 фунта в крыло самолета Mooney M20. Беспилотник не разбился при ударе, но разорвал переднюю кромку крыла, врезавшись в конструкцию, повредив его основной лонжерон.
[...]
Затем исследователи выстрелили гелевой «птицей» аналогичного веса в другую часть крыла, чтобы сравнить результаты. «Птица нанесла более явное повреждение передней кромки крыла, но «Фантом» проник глубже в крыло и повредил основной лонжерон, чего птица не сделала».
Если мы верим, что исследователи объяснили тот факт, что структура поврежденного крыла явно нарушена в некоторых местах, и что они также объяснили, что кости делают настоящую птицу немного более жесткой, чем чистый гель, а также повторяли эксперименты достаточно часто, чтобы сделать вышеприведенное утверждение. с разумной степенью уверенности — ни один из которых не упоминается в статье явно — то какие выводы мы можем сделать из этого?
Это выглядит драматично. Звучит также драматично, если вы вообще ничего не знаете об авиации, что, я думаю, было намерением, когда они писали статью.
Но насколько на самом деле значителен ущерб?
В статье не сказано.
В одном комментарии на YouTube от некоего «Стивен Манн», якобы заявляющего об опыте пилотирования, говорится:
Вы можете бросить на скорости 200 миль в час что-либо весом 2 фунта в лист алюминия 2024-0 0,04 дюйма, типичный для крыльев самолетов, и получить такое повреждение. Я видел и более серьезные повреждения от града.
и отмечает, что:
В крыле Муни используется более тонкий алюминий (0,038 дюйма), чем в авиалайнере (от 0,04 до 0,05 дюйма). Это сделало Mooney легче и быстрее, что было маркетинговым ходом.
У меня было несколько столкновений с птицами во время посадки (ни одного во время взлета, о котором я знал). Некоторые из них были канадскими гусями, которые весили 10-15 фунтов. Самолет никогда не подвергался никаким повреждениям, кроме удаления птичьих кишок с крыла.
в целом преуменьшая значение теста:
Как правило, ни один летательный аппарат ниже 400 футов, где работает большинство дронов, не будет летать так быстро. На конечном этапе захода на посадку большинство авиалайнеров летят со скоростью от 130 до 160 узлов, и к тому времени, когда приземляющийся самолет находится ниже 500 футов, закрылки и предкрылки раскрываются, а скорость кондиционера, вероятно, составляет 120 узлов. Самолеты авиации общего назначения, такие как Mooney в этом видео, обычно летят со скоростью 70-110 узлов на конечном заходе на посадку. Еще медленнее на взлете.
Я не хочу принимать информацию из комментариев на YouTube за чистую монету, тем более что она может быть предвзятой. Но если это правда, это может значительно снизить полезность теста. И хотя я предполагаю, что это вполне возможно, мне хотелось бы думать, что они вложили некоторые мысли в эти эксперименты, прежде чем проводить их.
Так, где это оставляет нас?
Может ли «беспилотник» сбить «самолет», врезавшись в него? Скорее всего, если мы говорим о таких больших американских беспилотниках военного типа, как RQ-4 .
Но может ли «хобби-дрон» (из-за отсутствия лучшего слова), подобный тому, что показан на видео Дейтонского университета, серьезно угрожать летным качествам «среднего самолета» (если такой существует)?
Или скажем, мы начнем с Муни и увеличим урон для более крупных самолетов. Может ли самолет с такими повреждениями попасть в беду или ему просто потребуется, вероятно, дорогостоящий ремонт?
Мистер Манн понятия не имеет, о чем говорит.
Крылья сделаны не из алюминия 2024-О, который полностью отожжен и очень мягкий. Обычное состояние термообработки — от T3 до T6.
У Муни НЕТ обшивки крыла 0,040 дюйма. Обшивка будет 0,016, 0,020, 0,025 и, возможно, 0,032 в зонах высокого напряжения вокруг корней крыла. Передние кромки будут 0,025 или, возможно, 0,032 внутри, и, вероятно .020 или .016 возле законцовок и на рулевых поверхностях Размеры обшивки предназначены для структурной эффективности и жесткости для минимального веса, а не для "маркетинга"... господи.
Его комментарии о скорости захода на посадку более или менее верны, но Canada Goose нанесет значительный ущерб любому самолету, с которым столкнется в полете, и имеет хорошие шансы сбить Муни в любой точке контакта. Муни, наткнувшийся на гуся на крыле, как минимум, полностью сломает переднюю кромку сзади основного лонжерона. Гусь нанесет значительный ущерб предкрылку или передней кромке любого авиалайнера. Был CRJ900, который сбил птицу размером с гуся чуть ниже лобового стекла на разбеге возле V1, и она вернулась в приборную панель пилота, разбрасывая кишки и перья повсюду.
Гуси - плохая новость и досадная проблема весной в центральной части Северной Америки. Вся местность коричневая, и если вы спускаетесь со стаей внизу и впереди, они почти невидимы, пока вы не пройдете их уровень.
Если гусь ударится о лобовое стекло перед пилотом или о горизонтальный хвост самолета Муни или аналогичного легкого самолета, он, вероятно, свалится. На крыле, может быть.
Как показал тест, двухфунтовый беспилотник нанесет очевидный ущерб, но не сможет сбить Муни, если только он не ударится о лобовое стекло, выводя из строя пилота. Это, безусловно, пошло бы через лобовое стекло. Оргстекло 1/8 дюйма имеет примерно такую же прочность на растяжение, что и 2024T3 диаметром 0,020 дюйма. Вы не хотели бы ударить что-либо тяжелее, чем несколько унций с 1/8 дюйма акрила перед вашим лицом в качестве единственного барьера.
Так что с этой точки зрения дроны любого размера можно считать опасными для самолетов.
Как и все в авиации, это зависит.
Дрон может легко повредить любое обтянутое тканью крыло . Это все, от сверхлегких самолетов до детенышей волынщика и множества мощных летающих аппаратов для бэккантри. Потеря покрытия крыла может быть серьезной проблемой на скорости, но то, приведет ли повреждение к падению самолета, зависит от того, где и как он попал, а также от реакции пилота на инцидент.
Крылья с металлическим покрытием — это немного другая история, и это действительно зависит от планера. В некоторых случаях вы можете отрезать целое крыло и быть в порядке или даже потерять огромный кусок фюзеляжа, в то время как в других случаях небольшое повреждение планера может вызвать серьезные проблемы с управлением и потенциально привести к инциденту. Испорченный воздушный поток был бы конечной проблемой с повреждением передней кромки из-за видео, но это не обязательно означает аварию. Бывают даже случаи, когда требуется преднамеренное нарушение воздушного потока.
Если вы внимательно посмотрите видео, то также увидите, что дрон ударяется непосредственно о нервюру крыла , что является более слабым местом, чем если бы дрон ударился о само нервюру. Мне также было бы любопытно увидеть тестовое воздействие на столкновение ребер.
В конечном счете, это может быть скорее вопрос о том, где, а затем, если ( аналогично этому вопросу ). Как отмечалось в комментариях разных людей, вы рискуете проколоть топливный бак, повредить или иным образом заклинить тросы управления и даже повредить лонжерон — все условия, которые потенциально могут привести к аварии, но сильно зависят от ситуации.
Также стоит отметить, что самолеты АОН обычно имеют довольно слабые передние кромки (как вы можете видеть на видео). Более крупные транспортные самолеты могут иметь такие вещи, как предкрылки передней кромки или противообледенительные системы, которые делают переднюю кромку крыла немного прочнее по своей конструкции.
Просто чтобы немного придраться к семантике, они перечисляют тот факт, что они использовали самолет Mooney M20, строго говоря, M20 имеет размах от деревянного крыла. Вариант вплоть до текущего варианта TN / S , крылья сильно различаются по конструкции. даже в этом семействе самолетов. Они явно используют металлическое крыло, скорее всего, более нового планера, но вы можете видеть, как даже это может изменить исход столкновения.
или это просто потребует, вероятно, дорогостоящего ремонта?
Любой авиационный ремонт стоит дорого...
Дэн Пичелман
помощник пилота
Перекресток
Рон Бейер