近日,FAA的無人機安全研究聯盟(Assure)經過14個月的飛機碰撞試驗得出結論:航線飛機與無人機碰撞不太可能導致墜毀,但可能導致比與無人機尺寸和速度相當的鳥撞更大的破壞。
該研究使用經組件級碰撞試驗驗證過的飛機和無人機結構模型進行仿真。研究人員模擬了2.7磅重的大疆“精靈”3四旋翼無人機和4磅的PrecisionHawk公司的小型固定翼無人機Lancaster。目標飛機使用波音737和龐巴迪的里爾31A商務機來建模。碰撞條件為目標飛機航速200節,無人機航速50節,相對航速為250節。
首席研究員杰拉德·奧利瓦拉斯表示,僅重2.27盎司的電機在250節的相對速度下擊穿了0.063英尺厚的鋁板。與此同時,在更低的速度下,電池更可能變形而不是解體,加大了碰撞后起火的風險。研究結論表明當商用大型飛機和2.7磅重四旋翼無人機或4磅重固定翼無人機在250節的相對速度下相撞可能在垂直和水平尾翼上導致中等-高程度破壞,穿透鋁制前緣,但不會穿透翼梁,在機翼前緣造成中等程度破壞,在飛機駕駛艙擋風玻璃造成中等-低程度破壞,可使無人機偏轉過去。
研究結果與組件級的物理測試相對應,模擬結果表明大部分破壞由無人機相對較剛性和致密的部分造成,例如電機、攝像頭等。研究結果表明,初始動能相近的情況下,無人機可造成的破壞比鳥撞更大。由于無人機機體更硬,4磅重的鳥和4磅重的無人機將給飛機帶來不同等級的破壞。
研究發現對于超過2.6磅的無人機,碰撞速度是至關重要的。奧利瓦拉斯說下一步的研究將使Assure建立無人機重量閾值,低于該重量的無人機與飛機碰撞不會造成破壞。研究者還稱,對于小型無人機,重量和剛性的分布對能力轉移至關重要。在無人機設計中考慮了吸能組件(材料或結構部件)的設計可降低飛機的損失。
Assure正針對通用飛機和直升機計劃開展2018年的第二階段工作。第一階段工作同樣針對渦扇發動機的碰撞進行了研究,結果表明固定翼無人機將對風扇和發動機艙造成的損失超過四旋翼無人機。第二階段工作中,Assure計劃于制造商確定進行物理測試和碰撞建模的代表型發動機模型。
(審核編輯: 智匯小新)
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