Опасны ли хоббийные БПЛА для гражданской авиации?

За рубежом

Первые серьёзные исследования по этому вопросу начало правительство Великобритании в октябре 2016 года. Об этом сообщает сайт The Verge в статье «The UK government is crashing drones into airplanes to see what happens» («Может ли дрон привести к авиакатастрофе? Британия начинает исследования»). Эти испытания были профинансированы Департаментом транспорта Великобритании и проведены военным подрядчиком QinetiQ (Британская многонациональная оборонная компания. Штаб-квартира находится в Фарнборо, графство Хэмпшир. На 2011 год она была 52-й крупнейшей мировой оборонной компанией и шестой по размеру в Великобритании.) К сожалению, на самом сайте компании найти отчет не удалось, а само министерство обороны Великобритании вообще отказалось комментировать данную новость. (Возможно, отчет был засекречен из-за «террористических угроз», так же как и «настоящие рецепты» изготовления динамита, напалма и много другое — примечание автора).

В США Федеральное авиационное управление выпустило отчет о регистрации 678 случаев угроз со стороны беспилотных летательных аппаратов и опасных сближений от американских пилотов, но более пристальный взгляд на данные показывает, что эти цифры были раздуты. Исследование, проведенное Академией модельной аэронавтики, показало, что только около 3,5 процента этих наблюдений были действительными. (Любопытный вывод по вопросам «авиационной безопасности» — примечание автора).

Европейское агентство по безопасности полетов (EASA) недавно опубликовало собственный отчет о столкновениях беспилотных самолетов, заключив, что на высотах ниже 10 000 футов (примерно 3000 метров) столкновение с дроном весом менее 1,5 килограмма (которое охватывает большинство хоббийных БПЛА) было бы минимальным. Это предполагает отсутствие смертельных исходов, но, возможно, легкие травмы пассажиров и экипажа. EASA пришла к выводу, что необходимо провести дополнительные исследования.

Интересны исследования журнала «Популярная механика», опубликованные на их сайте в статье «Что действительно происходит, когда дрон ударяет по самолету». Вывод неутешителен: «Повреждения от дронов не похожи на удары птиц — они намного, намного хуже».

«Воздействие от беспилотных летательных аппаратов — это не то же самое, что воздействие птиц», — говорит Джавид Байандор, доцент и директор лаборатории Crashworthiness for Aerospace Structures and Hybrids (CRASH) в Virginia Tech.

Дроны изготовлены из материалов, гораздо более плотных и жестких, чем мягкие ткани и мускулы гусей и других воздушных животных. Моделирование показывает, что, когда птица входит в двигатель, она практически ликвидируется вращающимися лезвиями, как «жуткий эпизод» (Will It Blend).

«Птицы могут уничтожаться относительно легко … вы получаете что-то вроде очень вязкой массы жидкости, с другой стороны, — говорит Байандор — Беспилотник может быть похож на камень, проходящий через двигатель».

Это может означать немедленный урон, оставляя лопатки двигателя деформированными, сломанными или полностью фрагментированными, как показано в приведенной выше анимации (любопытным фактом является то, что, несмотря на явную ссылку в статье, саму анимацию просмотреть не удается, и это далеко не первый случай, когда ссылки на реальные исследования удаляются, складывается впечатление, что эти данные систематически удаляются из сети интернет — примечание автора).

Давайте посчитаем «энергию удара БПЛА» и остальные критерии опасности или проведем самостоятельное «дополнительное исследование»

Энергия удара — спорный термин и неточный термин, но другого наглядного нет.

«Столкновение двух жестких тел» легко вычисляется по известной в физике формуле E = ½mv². Выше уже цитировали: Джавид Байандор — «беспилотник может быть похож на камень» Возьмем для примера «обычный хоббийный БПЛА весом полтора килограмма» («достаточно безопасный» по версии EASA — примечание автора).

Нам известно, что скорость современного реактивного авиалайнера в наборе или снижении на высотах от 1000 до 3000 метров (высоты, легко достигаемые любыми самыми распространенными современными дронами типа» DJI Phantom и его аналогами, а также обозначенными EASA как «минимальные последствия от столкновений») составляет около 500 километров в час (138 метров в секунду). Возьмем дрон весом 1,5 кг (как у EASA) и по вышеприведенной формуле возведем 138 метров в секунду в квадрат, затем умножим на массу БПЛА 1,5 кг и полученный результат разделим пополам = 14 283 кг или чуть более 14 тонн.

Еще немного о скорости «лопаток турбин». Информация с официального сайта Всероссийского НИИ авиационных материалов (ВИАМ).

Линейная скорость вершины лопатки достигает 390 метров в секунду, а скорость потока газа — 600 метров в секунду. Температура газа может превышать 1200 °C. Кроме того, материал лопатки должен иметь высокое сопротивление коррозии и эрозии, высоким усталостным напряжениям и ударным нагрузкам. При этом важна и плотность сплава, влияющая на центробежную силу и массу диска.

Сами посчитаете, что произойдет?

Вы еще верите, что попадание даже хоббийного БПЛА в двигатель современного авиалайнера безопасно?

Увы, это еще не самое страшное. Батарея БПЛА — это «летающая зажигательная бомба» (в вышеприведенном примере «нашего расчета» весом примерно 1 килограмм от полуторакилограммовой массы дрона). На этом ролике вы можете посмотреть последствия пожара в квартире «всего лишь 200-граммовой батареи» обычной авиамодели «самолетного типа». (Сгорела квартира.)

А на этом ролике отлично видно, что происходит с типовой батареей небольшого хоббийного дрона при «протыкании ее гвоздем».

А эта же «килограммовая» батарея, при силе удара в 14 тонн (см. расчет выше — примечание автора), абсолютно точно (если не попадет в двигатель) пробьет крыло авиалайнера (в котором количество авиакеросина исчисляется тоннами)

Этот же вывод подтверждает статья на сайте английской «Популярной механики», цитирую (в переводе автора):

«Другой большой проблемой является раздражающая тенденция батареи к взрыву в случае повреждения. Чтобы воссоздать этот эффект, Horsfall применил строительный пистолет, предназначенный для стрельбы гвоздями на барабанной батарее. Через несколько секунд поврежденная батарея нагрелась и вскоре начала сильно гореть. Если бы аккумулятор находился внутри обтекателя или встроен в самолет, то пожар мог бы стать катастрофической «вишенкой на торте» возможной авиационной трагедии».

В России

Точных данных по объему российского рынка дронов пока нет — по той причине, что этот рынок пока относительно небольшой, и аналитические агентства не спешат его «обсчитывать». Кроме того, подсчёт усложнен тем, что крупная федеральная сетевая розница в массе своей пока дронами не торгует — в лучшем случае такие устройства предлагаются очень узким ассортиментом (2−3 модели) где-то на дальних полках (или только на сайте). Но чаще всего в ассортименте больших магазинов дронов нет вообще. Торгуют коптерами в основном интернет-магазины и специализированные торговые точки. В общем, приведенные ниже данные — это скорее выкладки-оценки участников рынка, их мнение, нежели абсолютно точная, выверенная и перепроверенная со всех сторон аналитическая статистика. Цифры взяты отсюда.

Рост рынка продаж в год:

И это — не считая «дронов для бедных», которые собираются в гаражах и на кухнях из «левых китайских деталей» и автопилотов с «свободными прошивками»

Таким образом, только годовой оборот рынка в России только «легальной хоббийной составляющей» можно оценить не менее чем 500 000 000 долларов США. Лакомый кусочек, как считаете?

Что касается того, что до сих пор в России и мире не создана эффективная система контроля и регистрации БПЛА, — тоже легко объяснимо «теорией заговора». Китайские производители дронов тратят десятки миллионов долларов в год на рекламу и PR, на этом фоне расходы на «чистку» интернета от нежелательных публикаций, засекречивание отчетов, подкуп «экспертов» и журналистов — это абсолютно незначительная часть бюджета. Что касается «легкости выделения» небольшой части этого бюджета для коррупционной составляющей для чиновников — вы тоже можете себе легко ее представить.

В результате «идиотских метаний» российских чиновников, на которых, с одной стороны, давит ФСО (ибо роликами полётов над Кремлем забить весь Ютьюб), а с другой стороны, различные «независимые эксперты», аффилированные со структурами, которые хотят нажиться на этой теме. Типа снабдить каждую летающую игрушку GPS-трекером, и кончая системами космического слежения. При этом «под винты» попадают исключительно дети-авиамоделисты и безобидные хоббийщики, а те, кто летает «по-партизански», — вообще плевать хотели на всю эту бессмысленную мышиную возню, ибо тотальной технологии государственного «контроля беспилотников» просто не существует ни в России, ни в мире.

Более подробно «о законодательных инициативах» вы можете почитать на эту тему великолепный материал Глеба Бабинцева в интервью BBC «Закон о беспилотниках в России: всем нельзя всё».

Кстати, на сайте МКАА «Безопасность полётов» 27 февраля 2018 г. опубликована очередная шизофреническая «вундервафля» (справедливости ради отдельные предложения достаточно интересны, но не имеют ничего общего ни со стандартами ИКАО, ни с мировым опытом).

Приведу выдержку из 6-й части документа.

Страхование полётов БАС и АОН.

Может выполняться автоматически при обнаружении факта полета БАС или АОН на основании инструкции по взаимодействию со страховой компанией и федерального сетевого оператора. Ожидаемый тариф ОСАГО — 200 рублей за полет.

Финансирование проекта.

Обеспечение трекерами БАС — обязательная установка на аппарат при производстве;

Обеспечение трекерами АОН — за счет грантов на коммерциализацию проектов в Сколково и т. п. Оценочная стоимость — 80,0 млн руб. (2000 трекеров по 40 000 руб).

Работы федерального сетевого оператора — за счёт федеральный целевых программ по поддержанию развитию и использованию системы ГЛОНАСС.

Я хорошо представляю, «что такое» простейший GSM-трекер (достаточный для хоббийного или спортивного БПЛА), который продаётся не только в китайских магазинах, но и в России по цене от 700 рублей. Самый дорогой мне удалось найти за 1000 рублей. Я не представляю, что надо сделать с этой простейшей микросхемой с модулем для SIM-карты, чтобы его цена выросла в 40−70 раз. Возможно, ради этого пункта и был написан весь документ?

Также в документе описаны и «космические системы наблюдения». Видимо, и цены на эти системы носят тоже «космический характер», не берусь судить. Но, по крайней мере, мне становится понятным, ради чего всякими страшилками «кошмарят» чиновников, ведь фразой «а вы что, против «безопасности полетов?» — и соответствующей жалобой можно поставить на место любого, самого большого руководителя, но это материал уже совсем другой темы.

Что думает сам автор?

Регулирование полётов хоббийных беспилотников в РФ не должно быть чрезмерно жёстким и мешать авиамоделистам, «хоббийщикам» и детям. В России насчитывается около 500 тысяч беспилотников весом до 5 килограммов (соответственно, не требующих сертификации). Из них потенциально опасными можно назвать не более 60 тысяч, остальные можно таковыми не считать («игрушечные БПЛА», БПЛА для «закрытых помещений», спортивные авиамодели и др.) Более того, такие «потенциально опасные» беспилотники в запретных зонах просто не взлетят в связи с ограничениями производителей. При этом попадание даже лёгкого дрона в двигатель самолёта, безусловно, может создать опасный инцидент. Это может означать серьёзную опасность, вплоть до угрозы пожара или взрыва.

Другое дело, что вероятность возникновения опасного инцидента по этой причине бесконечно мала, о чём говорит и мировой опыт.

Однако, регулирование данной отрасли направлено в первую очередь против любителей, владельцев хоббийных беспилотников, которые никакого ущерба воздушным судам нанести просто не могут.

Некоторые законодательные инициативы вызывают удивление. Например, в США сейчас идёт речь об отмене большинства откровенно нелепых законов в плане ограничений, которые были приняты «на эмоциях» и без учёта мнения профессионального сообщества.

Законодательные инициативы в то же время не мешают попаданию на рынок потенциально опасных беспилотников. Например, таможня блокирует доставку из Китая «игрушечных дронов», а дроны «потенциально опасные» открыто продаются не только в интернет-магазинах и любом торговом центре, но и в обычных ларьках. ФСБ, МВД должны заниматься теми, кто с помощью таких беспилотников может представлять террористическую угрозу, но не простыми любителями.

Я позвонил коллеге, гендиректору Ассоциации эксплуатантов и разработчиков беспилотных авиационных систем, члену рабочей группы AeroNet Глебу Бабинцеву. Он добавил, что 90% владельцев дорогих дронов — от 1000 евро и выше — настолько дорожат своими аппаратами, что «никогда не полезут ни в какую запретную зону».

«Все дроны производства DJI работают через интернет, все данные о «бесполётных зонах», в том числе и российских «запретках» и аэропортах, введены производителем и постоянно обновляются. То есть, если бы ФСБ, ФСО, МВД или иному органу действительно нужны были бы базы данных, районы полётов и количество владельцев дронов, то производитель легко бы их предоставил по запросу или вообще ввёл бы контроль своих изделий через интернет в оперативном режиме», — считает Бабинцев.

А что думаете вы? Информация для размышлений.

Вот ролик, где любительский (из свободной продажи) DJI PHANTOM свободно и бесконтрольно летает на высоте 2400 метров.

Теперь мне стало немного страшно…

Без комментариев