Um balão caseiro de cadeira de jardim seria visível no ATC e no radar para evitar colisões?

41

Não sou piloto, mas tenho uma pergunta sobre a detecção por radar de balões improvisados ​​para cadeiras de jardim que pensei que poderiam estar no tópico aqui.

insira a descrição da imagem aqui

Essa Artigo de notícias da BBC descreve um golpe de marketing que deu errado envolvendo uma cadeira de jardim, um grande número de balões de hélio multicoloridos e o proprietário / operador / paraquedista

Segundo o artigo, ele foi acusado de "travessuras que causam perigo à vida".

Um golpe semelhante do motorista de caminhão americano Lawrence Richard Walters, apelidado de "Lawnchair Larry" ou "Lawn Chair Pilot" também resultou em multas e ações legais. Nesse caso, o governo cancelou a multa por "operar uma aeronave civil para a qual atualmente não existe um certificado de aeronavegabilidade" porque não era aplicável a esse tipo de aeronave. O artigo também menciona algumas outras tentativas de voar balões de cadeiras de jardim, incluindo uma fatalidade por colidir no mar.

Minha pergunta é se um balão tripulado improvisado seria visível no radar típico de um aeroporto ou nos sistemas independentes de radar / prevenção de colisões operados a bordo de grandes aeronaves de passageiros modernas e, portanto, evitáveis.

A Artigo de pesquisa militar da 1970 sobre radar apoiar a necessidade de transponders secundários na detecção de aeronaves leves também menciona a detecção de doppler de hélices (p.4), além da reflexão primária do radar, e eu esperaria que a seção transversal de uma cadeira de gramado talvez estivesse dentro de uma ordem de magnitude daquela de uma hélice. Uma estrutura de cadeira de alumínio com enchimento escasso 2m x 0.5m x 0.5m também é maior que os comprimentos de onda típicos do radar de microondas (comprimento de onda do 1Ghz = 30cm, a maioria dos radares estará acima de 1Ghz); portanto, ele deve refletir o radar, mas é claro que é um objeto relativamente pequeno em comparação com aeronaves grandes e, portanto, o alcance de detecção pode ser menor.

por Paul 09.07.2015 / 07:12

3 respostas

Would a homemade lawn chair balloon be visible on ATC and collision avoidance radar?

It poder seja visível para o ATC, mas, na melhor das hipóteses, apenas como um dos vários pontos vermelhos não identificados inconspícuos.

Ele não apareceria nos displays de prevenção de colisão de aeronaves (TCAS) e não acionaria nenhum alerta do TCAS.


Seção transversal do radar

Balões e aglomerados de balões são principalmente ar (ou gás igualmente insubstancial). Existe uma fina camada de plástico, mas muitos materiais plásticos (por exemplo, mylar) são transparentes ao radar ou apenas pouco refletivos.

É por esse motivo que os aeróstatos e balões de alta altitude transportar refletores de radar quando eles precisam ser detectados por radar.

O fato de a cadeira possuir uma seção transversal detectável do radar depende em parte de quais materiais ela é construída. Suspeito que a maioria das cadeiras de gramado disponíveis não seja construída com folhas de metal sólidas fixadas em ângulos retos, mas, na melhor das hipóteses, com uma quantidade relativamente pequena de tubos de metal de bitola relativamente pequena.

Eu ficaria surpreso se algum balão improvisado em uma cadeira de jardim tivesse a mesma seção transversal do radar que um planador - e esses são supostamente dificil de ver no radar primário.

Alguns balões de hélio são feitos de mylar metalizado (porque mantém o hélio por mais tempo). Estes podem ser muito mais reflexivos para o radar. Dizia-se que o aviador de Calgary na foto usava "balões de festa de grandes dimensões" - eles não se parecem com os balões metalizados que são comuns onde eu moro.

Uma esfera metálica perfeitamente condutora de diâmetro 1.15m possui uma seção transversal de radar de 1 m²

Algum outro radar valores de seção transversal:

Human: 1 m²
small combat aircraft: 2–3 m²
Cargo aircraft: up to 100 m²

Isso sugere que o radar militar pode exibir um retorno a um operador. Um radar primário civil pode ser menos provável de exibir um retorno a um operador.

Radar primário

Até onde eu sei, a maioria dos ATC civis e aeronaves a motor (TCAS etc.) não usam muito o radar primário para detectar outros veículos aéreos. Eles contam com retornos de transponder (radar secundário)

Mesmo um grande objeto de metal como um Boeing 777 pode desaparecer da vista do ATC e de outras aeronaves quando o transponder é desligado.

Jornal The Guardian relatado

Last month, the Swedish government complained that a Russian military aircraft had been flying near its airspace with its transponders turned off to avoid being spotted by civilian radar, and nearly collided with a passenger jet.

Eu ficaria surpreso se um balão improvisado em uma cadeira de jardim fosse detectável onde um Tu-95 não foi.

O que o ATC vê

Isso é do que se diz ser um radar gravação do voo 77 (no 4: 18) provavelmente em Dulles depois que os controladores estavam cientes dos ataques anteriores do 9 / 11.

insira a descrição da imagem aqui

O voo 77 desligou o transponder, é um dos pequenos pontos vermelhos à esquerda. Aqui está um olhar mais atento

insira a descrição da imagem aqui

O voo 77 é o ponto vermelho em torno de 20% dentro e acima do canto inferior esquerdo. Existem outros pontos vermelhos que vêm e vão, mas este segue constantemente da esquerda para a direita. Eu acho que um controlador especialmente alerta que não está muito ocupado notaria esse tipo de ponto. Mesmo que a exibição do radar não a filtre, os balões de cadeira de gramado em movimento lento e sem aviso prévio que aparecem nos subúrbios nem sempre são notados (embora veja o comentário de James para Resposta de Pedro o que sugere que eles geralmente percebem e agem de acordo com esses objetivos).

Transponders

Estão disponíveis rádios e transponders projetados para balões de ar quente (exemplo) e eu ler aquele

Transponders are mandatory for flights in some types of airspace in many parts of Europe from March 2008 onwards. This includes balloons and other light / recreational aviation and aircraft.

Portanto, suspeito que as autoridades esperem que os aviadores em veículos mais leves que o aéreo tomem as medidas apropriadas para estar em comunicação com o ATC / outras aeronaves e talvez sejam visíveis ao radar secundário no espaço aéreo, onde possam entrar em conflito com outras aeronaves.

Kevin Walsh

Heres uma reportagem de O Sentinela de Milwaukee - jul 19, 1984

insira a descrição da imagem aqui

Snopes relatórios

He had wrapped his tether lines in foil in the hope that they would show up on radar, and, sure enough, he was picked up on the screens of controllers at Boston's Logan airport

Portanto, você provavelmente precisará tomar medidas específicas para aumentar a probabilidade de aparecer no radar primário.

Conclusão

Ao prender balões à sua cadeira de jardim, primeiro examine os intertubos para obter designs de grandes refletores de radar improvisados ​​que você pode pendurar em seu veículo. Espero que os controladores ATC de serviço próximos tenham seus monitores configurados para mostrar retornos de radar primários e não apenas retornos de radar secundários.

09.07.2015 / 10:38

Os radares primários são sensíveis o suficiente para capturar até pássaros grandes. Um ballon de cadeira de gramado certamente seria registrado se as configurações permitirem. Para suprimir os sinais de pássaros e outros objetos que não sejam da aeronave, é necessária uma velocidade mínima para que os radares primários mostrem um sinal ao controlador. Como a cadeira de gramado está se movendo com o vento, ela será filtrada, a menos que as configurações sejam alteradas, mas muitos outros sinais também aparecerão. Identificar um balão de cadeira de gramado será quase impossível - o radar precisaria rastrear o balão e diferenciá-lo dos pássaros devido ao movimento constante e diferente. Duvido que exista algum algoritmo desse tipo em uso regular hoje.

09.07.2015 / 12:14

My question is whether such an improvised manned balloon would be visible on typical airport radar or the independent radar/collision-avoidance systems operated on board large modern passenger aircraft, and thus avoidable.

Apareceria como um alvo de radar primário? Sim, poderia. No entanto, o radar primário prefere ver todo o monte de balões do que a cadeira, criando um alvo primário. Às vezes, o radar primário também captura bandos de pássaros.

Apareceria no TCAS ou no FLARM? Não, como o TCAS e o FLARM se baseiam nos sinais de rádio transmitidos e recebidos entre os dispositivos, transponder ou outro TCAS, ou, no caso do FLARM, outras aeronaves equipadas com o FLARM. Nenhum desses dispositivos capta objetos transportados pelo ar que não emitem sinais.

09.07.2015 / 09:28