O "drone" pode danificar a asa de "um avião" na medida em que realmente ameaça sua capacidade de voar?

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Eu deparei com este vídeo pela Universidade de Dayton, mostrando a quantidade de dano que um certo tipo de drone pode fazer para uma ala, e eles escreveram um artigo inteiro a> sobre isso. Embora a maior parte do artigo pareça marketing para o instituto de pesquisa, com poucas informações reais sobre o vídeo que acabaram de ser lançados, a principal coisa a ser tirada parece ser a seguinte:

researchers in UDRI’s Impact Physics group launched a 2.1-pound DJI Phantom 2 quadcopter at the wing of a Mooney M20 aircraft. The drone did not shatter on impact, but tore open the leading edge of the wing as it bore into the structure, damaging its main spar.

[...]

The researchers then fired a similarly weighted gel “bird” into a different part of the wing to compare results. “The bird did more apparent damage to the leading edge of the wing, but the Phantom penetrated deeper into the wing and damaged the main spar, which the bird did not do.”

Se confiamos que os pesquisadores explicaram o fato de que a estrutura de uma asa danificada é obviamente comprometida em lugares e que eles também são responsáveis por ossos que tornam uma ave um pouco mais rígida do que o gel puro, além de repetir os experimentos com frequência suficiente fazer declaração acima com um grau razoável de confiança - nenhum dos quais o artigo menciona explicitamente - então que conclusões podemos tirar disso?

Parece dramático. Soa dramático também, se você não sabe nada sobre aviação, o que eu acho que foi a intenção quando eles escreveram o artigo.

Mas quão significativo é o dano realmente?

O artigo não diz.

Um comentário do YouTube feito por um "Stephen Mann", aparecendo para reivindicar estados de experiência de pilotagem:

You can throw, at 200 MPH, anything weighing 2 pounds at a sheet of 2024-O .04" aluminum, typical of aircraft wings, and get this damage. I've seen worse hail damage.

e observa que:

the Mooney wing uses a thinner aluminum (0.038") than an airliner (0.04 to 0.05"). This made the Mooney lighter and faster, which was a marketing design.

I've had more than a few bird strikes during landing (none during takeoff that I was aware of). Some were Canadian geese that weigh 10-15 pounds. There was never any damage to the aircraft beyond cleaning up the bird guts from the wing.

enquanto geralmente minimiza o significado do teste:

Typically, no aircraft below 400 ft., where most drones operate, will be flying that fast. On final approach most airliners are flying between 130 to 160 knots, and by the time a landing aircraft is below 500 ft. the flaps and slats are deployed and the A/C is probably going 120 knots. General aviation aircraft, like the Mooney in this video, are typically flying between 70-110 knots on final approach. Even slower on takeoff.

Estou relutante em aceitar informações de comentários do YouTube pelo valor de face - especialmente porque pode ser tendencioso. Mas, se for verdade, isso pode reduzir a utilidade do teste de maneira significativa. E embora eu ache que é bem possível, eu gostaria de pensar que eles colocaram alguns pensamentos nesses experimentos antes de conduzi-los.

Então, onde isso nos deixa?

Pode um "drone" derrubar "um avião" ao colidir com ele? Provavelmente, se estamos falando desses grandes drones militares dos EUA, como o RQ-4 .

Mas pode um "drone de hobby" (por falta de uma palavra melhor) como o mostrado no vídeo pela Universidade de Dayton ameaçar seriamente a capacidade de voar de "o plano médio" (se tal coisa existe)?

Ou digamos que começamos no Mooney e aumentamos o dano para aviões maiores. Um avião com esse tipo de dano teria algum problema ou exigiria um reparo provavelmente caro?

    
por User1291 10.10.2018 / 23:32

2 respostas

O Sr. Mann não faz ideia do que está falando.

As asas não são feitas de alumínio 2024-O, que é totalmente recozido e muito macio. O estado usual de tratamento térmico é de T3 a T6.

Um Mooney NÃO teria 0,040 "asa peles. As peles serão 0,016, 0,020, 0,025 e talvez 0,032 em áreas de alta tensão em torno das raízes das asas. Bordas de ataque seria 0,025 ou talvez 0,032 a bordo e provavelmente 0,020 ou 0,016 perto das pontas e nas superfícies de controle Os tamanhos das peles são para eficiência estrutural e rigidez para peso mínimo, não "marketing" ... Nossa.

Seus comentários sobre a velocidade de aproximação são mais ou menos corretos, mas um ganso do Canadá causará danos significativos a qualquer aeronave atingida durante o vôo e tem uma boa chance de derrubar um Mooney em qualquer ponto de contato. Um Mooney correndo em um ganso na asa irá, no mínimo, esmagar completamente a borda de ataque de volta ao mastro principal. Um ganso causará um dano significativo ao slat ou à ponta de qualquer avião de passageiros. Havia um CRJ900 que atingiu um pássaro do tamanho de um ganso logo abaixo do pára-brisa no rolo de decolagem perto de V1, e ele retornou ao painel de instrumentos do piloto, distribuindo tripas e penas por todo o lugar.

Os gansos são más notícias e são um problema complicado na primavera na região central da América do Norte. O terreno é todo marrom e se você está descendo com um bando abaixo e na frente eles são quase invisíveis até que você esteja passando pelo nível deles.

Um ganso acertando o pára-brisa diante do piloto ou a cauda horizontal de um Mooney ou de um avião leve similar provavelmente o derrubará. Na asa, talvez.

Um drone de 2 libras causará danos óbvios como o teste mostrou, mas não derrubaria um Mooney a menos que atingisse o pára-brisa, incapacitando o piloto. Certamente iria embora um pára-brisa. 1/8 "plexiglass tem aproximadamente a mesma resistência à tração como .020" 2024T3. Você não gostaria de bater em nada mais pesado do que alguns gramas com 1/8 "de acrílico na frente do seu rosto como a única barreira.

Então, desse ponto de vista, os drones de qualquer tamanho podem ser considerados um risco para as aeronaves.

    
11.10.2018 / 03:10

Como tudo na aviação, isso depende.

Um drone pode facilmente danificar seriamente qualquer asa coberta de tecido isto é tudo, desde ultraleves até filhotes de piper e muita alta panfletos do país de volta. Perder sua cobertura de asa pode ser um grande problema na velocidade, mas o tempo ou não o dano traz o avião para baixo depende de onde e como ele bate, bem como a resposta dos pilotos para o incidente.

As asas cobertas de metal são um pouco diferentes e realmente dependem da fuselagem. Em alguns casos, você pode cortar uma asa inteira e ficar bem ou até mesmo lose uma enorme parte da sua fuselagem enquanto que com outras células pequenos danos podem causar sérios problemas de manuseio e potencialmente levar a um incidente. Fluxo de ar estragado seria o problema final com danos de ponta como o do vídeo, mas isso não significa necessariamente um acidente. Há até mesmo casos em que deliberadamente estragar o fluxo de ar é necessário.

Se você assistir o vídeo de perto, você também pode ver que o drone impacta diretamente próximo a a costela de asa que é uma área mais fraca do que se o zangão tivesse impactado a própria costela. Eu ficaria curioso para ver um impacto de teste em uma colisão de costelas também.

Em última análise, pode ser mais um problema de onde, então, se ( potencialmente levaram a um acidente, mas é altamente situacional dependente.

Também é importante notar que os planos do GA geralmente têm bordas principais de semana (como você pode ver no vídeo). Aviões de transporte maiores podem ter coisas como slats de ponta ou sistemas de descongelamento que tornam a asa líder borda um pouco mais strong pelo design.

Apenas para nit-pick a semântica um pouco, eles listam o fato de que eles usaram uma aeronave Mooney M20, estritamente falando o M20 se estende do wood wing Uma variante até o atual TN / S variante as asas variam muito em design, mesmo dentro dessa família de aeronaves. Eles estão claramente usando uma asa de metal, provavelmente fora de uma nova estrutura, mas você pode ver como isso pode mudar o resultado da colisão.

or would it just require a probably costly repair?

Todos os reparos de aviação são caros ...

    
11.10.2018 / 00:53