Perhitungan Menunjukkan Bahwa Tabrakan Drone-Pesawat Bencana Akan Terjadi

Tidak ada yang bisa mengatakan dengan penuh keyakinan apa yang akan terjadi ketika drone sipil - quadcopter yang dilengkapi kamera yang berbobot setengah lusin pon - bertabrakan dengan pesawat karena belum terjadi. Tapi prognosisnya suram. Administrasi Penerbangan Federal, mengambil pendekatan kucing ketakutan, melaporkan pada bulan Agustus bahwa ada 650 "panggilan dekat" (meskipun kelompok hobi, seperti Akademi Model Aeronautics, membantah seberapa dekat panggilan itu). Apa yang dapat disepakati semua orang adalah bahwa drone sipil atau "mainan" memang berpotensi menimbulkan risiko, dengan badan pengatur dan kelompok kepentingan sama-sama memalu rumah pentingnya pentingnya kebiasaan terbang yang baik.

Mengkuantifikasi bahwa risiko keselamatan adalah cerita lain.

“Kita perlu mengenali bahaya yang ditimbulkan mainan pesawat tak berawak terhadap wilayah udara berawak,” W. Hulsey Smith, CEO perusahaan teknologi kedirgantaraan dan pertahanan Aero Kinetics, mengatakan Terbalik. Smith dan Freddie L. Main III, seorang insinyur mesin Aero Kinetics, percaya bahwa tabrakan harus diperlakukan sebagai hal yang tak terhindarkan. "Secara statistik, saya akan mengatakan itu suatu kepastian," kata Smith, mengutip pertumbuhan industri drone sipil (perkiraan 200.000 drone per bulan dan prediksi FAA tentang satu juta drone untuk musim liburan 2015).

Pada hari Kamis, Smith dan Main merilis laporan yang membandingkan potensi destruktif serangan drone dengan realitas destruktif serangan burung (kita semua ingat Kapten Sully). Burung, seperti yang akan diingat oleh penggemar Indiana Jones, dapat menyebabkan kerusakan yang mengejutkan pada pesawat; penulis mengutip $ 951.000.000 dalam kerusakan setiap tahun dari burung yang bertabrakan dengan pesawat dan helikopter.

Pada awalnya, sebuah DJI Inspire 6-pon dan angsa Kanada seberat 7-pon mungkin tampak seperti mereka memiliki potensi destruktif yang sama, berdasarkan massa. Ini adalah kesetaraan yang menggoda, tetapi juga salah.

"Burung sebagian besar terbuat dari air - mereka licin," kata Main, "dan memiliki modulus elastisitas yang tinggi." Drone, di sisi lain, adalah logam dan krom dan serat karbon, dan cenderung patah menjadi pecahan peluru dari squish. Main menyamakan perbedaan dengan menabrak mobil balap Indy 500 ke dinding beton atau pembatas busa.

Berdasarkan perhitungan impuls dari studi baru, kerusakan dan cedera akibat tabrakan langsung dengan kaca depan rotocraft "secara kualitatif menunjukkan tidak dapat disembuhkan berdasarkan energi kinetik dari dampak." Itu berita buruk bagi pilot drone dan pilot maskapai. Karena itu, perlu dicatat bahwa belum ada konsensus mengenai temuan tersebut. Seorang ahli pemodelan drone-turbin yang menolak disebutkan namanya mempertanyakan apakah persamaan impuls yang digunakan dalam penelitian ini dapat memodelkan kerusakan secara memadai.

Ini semua teoretis, dan hanya satu dari sedikit studi yang mengeksplorasi tabrakan pesawat tak berawak; pada bulan Oktober, para insinyur di Virginia Tech memodelkan apa yang akan terjadi dalam sebuah turbin yang tersedot dalam sebuah drone. Model-model itu terungkap, menurut siaran pers:

“Drone quadcopter 8 pon dapat merobek bilah kipas mesin turbofan berdiameter 9 kaki selama tinggal landas dalam waktu kurang dari 1/200 detik. Kecepatan puing-puing drone meronta-ronta di dalam mesin bisa mencapai kecepatan 715 mil per jam. Blade yang rusak juga akan menciptakan lebih banyak fragmen saat kipas hancur dan melengkungkan perumahan blok mesin, berkontribusi pada kegagalan mesin yang dahsyat. ”

Smith dan Main mengakui bahwa penelitian yang diuraikan dalam laporan ini cukup perkenalan - ada banyak faktor yang berkontribusi terhadap kecelakaan daripada impuls saja - dan menyerukan penelitian yang lebih konkret seperti meriam udara yang menembakkan drone ke turbin uji. Ini adalah prosedur yang sudah digunakan dalam industri, peledakan hujan es dan mayat burung yang disimulasikan ke dalam mesin jet:

Semua model sejauh ini merupakan serangan tunggal - kami tidak tahu apa yang akan terjadi setelah kawanan drone menjadi kenyataan. Serangan pesawat burung yang paling dahsyat, seperti US Airways Penerbangan 1549, telah terjadi ketika turbin telah menyedot seluruh kawanan angsa. "Itu pertanyaan yang bagus. Mungkin saja Anda dapat memiliki segerombolan drone atau beberapa drone di lingkungan yang sama, "kata Smith," meskipun itu mungkin lebih kecil daripada sekawanan burung."

Para penulis industri menekankan bahwa mereka bukan anti-drone - idenya adalah bahwa selebaran drone sipil, terutama yang baru hobi, berhati-hati ketika meluncurkan mesin mereka ke langit. "Sebaiknya semua minum dengan bertanggung jawab," kata Main, "kita harus terbang secara bertanggung jawab."

Animasi milik Crashworthiness for Aerospace Structures and Hybrids (CRASH) Lab, Virginia Tech, Mei 2015.