Multicopters
Transport

EMI планирует ввести тесты авиатранспорта на «дроностойкость»

Првиет Хабр! Предлагаю вашему вниманию перевод статьи «Assessing the danger of drone strike: unique test bench to measure collision impact».

Беспилотники резко набирают популярность во всём мире. Вместе с этим растёт и число происшествий с их участием. В 2017 году в Канаде пассажирский самолёт, совершая посадку, столкнулся с дроном, но катастрофы удалось избежать. При производстве самолёты проходят испытания на птицестойкость, эти процедуры обязательны. Испытания же с беспилотниками пока ещё не проводят. Институт динамики быстропротекающих процессов общества Фраунгофера (Институт Эрнста Маха) (EMI) хочет разобраться насколько дроны опасны для самолётов и как они себя поведут в различных ситуациях. Для этого будет разработан испытательный стенд.

В последние годы дроны всё чаще становятся помехой для воздушного транспорта. В 2018 году в аэропортах Германии зарегистрировано 158 таких случаев. Федеральная полиция выступила с публичным заявлением, что беспилотные летательные объекты представляют серьёзную угрозу. В начале мая этого года аэропорт Франкфурт-на-Майне был вынужден временно приостановить работу из-за беспилотника. Предполагается, что общее число дронов в обращении в Германии увеличится к 2030 году до 847000 штук, рост составит почти 80%. Беспилотники представляют угрозу не только идущим на посадку самолётам, но и вертолётам на малой высоте. Пилоты опасаются, что дроны могут врезаться в лобовое стекло, задеть двигатель или носок крыла. Эксперты сходятся во мнении, что беспилотники способны нанести более серьёзные повреждения, чем птицы. Самолёты допускают к полётам, только если они прошли испытания на птицестойкость. В случае же с дронами, никаких испытаний не проводится. Исследователи из фрайбургского института Фраунгофера EMI планируют изменить ситуацию. «С точки зрения аэромеханики, беспилотник сильно отличается от птицы и по поведению, и по весу». – поясняет доктор наук, Себастьян Шопферер, участник проекта. «Поэтому неясно, сможет ли самолёт так же успешно отбиться от дрона, как и от птиц.»

image
Michael May
Использование беспилотников вблизи вертолётов запрещено


Большая угроза для безопасности


Первые испытания на ударную нагрузку только подтвердили опасность батарей и двигателей беспилотников. «При помощи сжатого воздуха нам удалось запустить аккумулятор и двигатель на скорости от 115 до 255 м/с в алюминиевую пластину, толщиной 8мм,» — продолжает Шопферер. Из-за своей массы оба компонента в состоянии нанести серьёзные повреждения. «Результатом теста стали существенная деформация и вмятины на пластине, а сами аккумулятор и двигатель разлетелись на части.» Эксперимент был записан на высокоскоростную видеокамеру.

image
Fraunhofer EMI
Стандартный литий-ионный аккумулятор (приблизительно 700гр) для дрона


image
Fraunhofer EMI
Так выглядит батарея после встречи с алюминиевой пластиной


Основная задача проводимых тестов – определить движущую силу в момент столкновения с вышеупомянутыми компонентами дрона и рассчитать урон для авиационных материалов, таких как алюминиевые сплавы и волоконный композиционный материал. Помимо этого, исследователи провели несколько тестов под квазистатическим давлением, чтобы определить прочность и гибкость компонентов беспилотника. Результаты тестов помогут в построении необходимого количества имитационных моделей для авиационной промышленности. Имитационные модели дадут возможность оценить сопротивление новых материалов ударам беспилотников.

Испытания с полноразмерными дронами


Для наибольшей реалистичности симуляций исследователи собираются сконструировать новый стенд для тестирования целых беспилотников массой не более 3кг и скоростью не более 150м/с. «Мы сможем изучить масштабы повреждений как и самих объектов, так и дронов. Сможем протестировать как гибкие, так и негибкие объекты. В итоге, скорее всего, убедимся, что беспилотники могут привести к катастрофе. Эксперименты с такими тяжёлыми дронами ещё никто не проводил.» Тестировать будут как любительские, так и полупрофессиональные БПЛА массой 1-3кг. Данные исследования помогут авиапроизводителям и надзирающим органам точнее оценить потенциальную угрозу того или иного беспилотника для воздушного транспорта.

+5
935 4
Comments 14
Top of the day