计算显示灾难性的无人机 - 飞机碰撞将会发生

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Anonim

没有人能够绝对自信地说,当民用无人机 - 配备重量为6磅的摄像机的四轴飞行器 - 与飞机相撞时会发生什么,因为它尚未发生。但预后严峻。美国联邦航空管理局采取了恐吓猫的方式,在8月份报告称有650次“近距离通话”(尽管爱好者团体,如模型航空学院,对这些电话的接近程度存在争议)。每个人都可以同意的是民用或“玩具”无人机确实带来了潜在的风险,监管机构和利益集团都认为良好的飞行习惯的重要性。

量化安全风险是另一回事。

“我们需要认识到玩具无人机对载人空域造成的危险,”航空航天和国防科技公司Aero Kinetics首席执行官W. Hulsey Smith告诉我们 逆 。 Aero Kinetics机械工程师Smith和Freddie L. Main III认为碰撞应该被视为不可避免的。 “从统计数据来看,我认为这是肯定的,”史密斯说,引用了民用无人机行业的爆炸性增长(估计每月有20万架无人机,以及美国联邦航空局预测2015年假日季节的100万架无人机)。

星期四,史密斯和梅因发布了一份报告,比较无人机袭击的破坏性潜力与鸟类袭击的破坏性现实(我们都记得苏利船长)。正如印第安纳琼斯球迷所记得的那样,鸟类会对飞机造成惊人的伤害;作者每年因与飞机和直升机相撞的鸟类造成951,000,000美元的损失。

乍一看,6磅重的DJI Inspire和7磅重的加拿大鹅可能看起来像是具有相似的破坏性潜力,纯粹是出于质量。这是一个诱人的等价物,但也是错误的。

“鸟类主要由水组成 - 它们是湿软的,”Main说,“并具有高弹性模量。”另一方面,无人机是金属,铬和碳纤维,容易破碎成弹片比挤压。 Main将这种差异比作将Indy 500赛车撞到混凝土墙或泡沫屏障上。

根据新研究的冲动计算,直接与旋转式挡风玻璃碰撞造成的损坏和伤害“根据撞击的动能定性地显示为不可回收的。”这对于无人驾驶飞行员和航空公司飞行员来说都是坏消息。也就是说,值得注意的是,尚未就调查结果达成共识。一位不愿透露姓名的无人机涡轮机模型专家质疑该研究中使用的脉冲方程是否能充分模拟损伤。

然而,这是理论上的,也是少数几项探索无人机碰撞的研究之一; 10月,弗吉尼亚理工大学的工程师模拟了吸入无人机的涡轮机会发生什么。根据新闻稿,模特们透露:

“一架8磅重的四轴飞行器无人机可以在不到1/200秒的时间内将9英尺直径涡扇发动机的风扇叶片撕裂。无人机碎片在发动机内部晃动的速度可以达到每小时715英里的速度。当风扇破碎并扭曲发动机缸体外壳时,破碎的叶片也会产生更多碎片,导致发动机发生故障。

Smith和Main认识到报告中概述的研究是相当引入的 - 有许多因素导致崩溃而不仅仅是冲动 - 并要求进行更具体的研究,例如将无人机发射到测试涡轮机中的空气炮。这是业内已经使用的程序,将模拟冰雹和鸟类尸体喷射到喷气发动机中:

到目前为止,所有模型都是单次攻击 - 我们不知道无人机群成为现实后会发生什么。当美国航空公司的1549航班飞行时,发生了最具灾难性的客机鸟类袭击事件,当时涡轮机吸食了整齐的鹅群。 “这是一个很好的问题。你可能在同一环境中拥有一群无人机或几架无人机,“史密斯说,”尽管这可能不如一群鸟类。“

业内作者强调他们不是反无人机 - 这个想法是民用无人机飞行员,特别是那些新兴的爱好者,在将机器发射到天空时要小心。 “所有人都应该负责任地饮酒,”Main说,“我们应该负责任地飞行。”

动画由弗吉尼亚理工大学航空航天结构和混合物(CRASH)实验室的耐撞性提供,2015年5月。

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