Если птица попадет в самолет. Как это сделано, как это работает, как это устроено
Самолет vs птица? Казалось бы, ответ очевиден – самолет определенно выйдет из этой неравной схватки победителем, но к сожалению для воздушного судна последствия такой «встречи» могут быть очень и очень серьезными. Вспомним хотя бы случай вынужденной посадки Аэробуса А320 на реку Гудзон в Нью-Йорке в 2009 году, тогда сразу после взлета одновременно в оба двигателя попали дикие гуси, что вызвало полную потерю тяги. История гражданской авиации знает немало случаев и с менее счастливым исходом. В этой статье мы расскажем, почему птицы представляю такую большую опасность для авиации.
Немного физики.
Поскольку самолетам и птицам приходиться уживаться в одном небе, столкновения ( по-английски) к сожалению неизбежны. Почему же их последствия настолько серьезны для воздушных судов? Все дело в физике. Скорость большинства самолетов на высоте ниже 1000 метров (именно здесь происходит 90 процентов столкновений) составляет 200 – 400 километров в час. А теперь давайте вспомним, как вычисляется кинетическая энергия. Она пропорциональна квадрату скорости, в этом и кроется причина колоссальной разрушительной способности птиц, ведь энергия объекта равной массы в момент столкновения на скорости 100 и 400 км/ч различается в 16 раз! Именно поэтому вроде бы безобидные пернатые для воздушных судов оказывается сродни боевым снарядам. Кстати повреждения самолета зависят не только от размера птицы. Как это ни цинично прозвучит, с точки зрения авиации в первую очередь важна плотность туши птицы, т.е. отношение размера к весу. Так, например, дикая утка при сравнительно меньшем размере наносит значительно больший урон, чем чайка.
Повреждения самолета.
Наибольшую опасность представляет попадание птиц в двигатель, это может повлечь деформацию лопаток на различных ступенях компрессора, после чего возможно их разрушение и отказ двигателя, в некоторых случаях даже пожар двигателя.
Попадание птицы в остекление кабины может вызвать его растрескивание, иногда даже разрушение, в этом случае пилоты могут получить серьезные травмы.
Попадание птиц в другие части фюзеляжа обычно не представляет серьезной угрозы для безопасности полета, однако приводит к значительным повреждениям конструкции.
Ежегодно гражданская авиация несет многомиллионные убытки в результате подобных инцидентов.
О птицах.
Большинство тех птиц, на которых мы обычно не обращаем внимания (вороны, голуби и т.д.) летают не выше 100 метров на скоростях до 40 километров в час. Реже можно встретить птиц на высотах до 300 метров. Выше 300 метров встречаются, как правило, либо хищные птицы, либо перелетные птицы, высота полета которых может достигать нескольких километров. Известны случаи столкновений с птицами на высотах 6000 и даже 9000 метров, но это скорее исключение.
Несмотря на небольшой размер, возможности слуха и зрения птиц в целом схожи с человеческими. Исследования показали, что птицы видят летящий самолет достаточно заранее, однако не воспринимают воздушное судно как угрозу и не пытаются заранее изменить траекторию движения, чтобы избежать столкновения. Кроме того, птицы, которые на протяжении долгого времени живут в районе аэропорта и довольно часто наблюдают самолеты, становятся менее осторожными. Поведение птиц непосредственно перед столкновением является непредсказуемым. Существует мнение, что птицы стремятся скорее предпринять резкое снижение, нежели набор высоты, однако исследования не показали какой-либо закономерности в их поведении.
Как бороться?
В каждом крупном аэропорту есть своя орнитологическая служба, которая ведет наблюдения и статистику, изучает маршруты миграции пернатых, проводит мероприятия по их отпугиванию.
Наибольшее распространение получили акустические установки, которые имитируют крик птиц издаваемый в опасности. Также широко используются пропановые пушки, издающие звук, похожий на выстрел. Некоторые аэропорты позволяют себе содержать хищных птиц, например соколов.
Известны случаи целенаправленного истребления определенных популяций в районах аэропортов, так в 1990 году в Нью-Йорке был произведен отстрел чаек, было уничтожено около тридцати тысяч особей. Данная мера привела к значительному снижению количества столкновений птиц с самолетами.
Авиакомпания «Победа» требует с аэропорта в Тюмени 1 млн рублей. Причина - попадание птицы в двигатель самолета. Такое возможно не только в России. Проблема очень пугает пилотов
Фото: David Tipling / Barcroft Images/ТАСС
Авиакомпания «Победа» намерена взыскать 1 млн рублей с тюменского аэропорта за попадание птицы в двигатель. Перевозчик намерен возместить свои расходы на очистку двигателя. Инцидент случился при заходе на посадку на аэродром «Рощино».
Как сообщает авиакомпания, орнитологическая защита аэродрома — это сфера ответственности аэропорта. Как часто птицы попадают в двигатели авиалайнеров, и как на это реагируют пилоты?
Более трети всех попаданий птиц в двигатели происходит уже после взлета авиалайнера, еще треть — в момент захода на посадку. Пик столкновений приходится на дневное время. Птицы летают на самых разных высотах, но чаще не выше километра, говорит орнитолог Евгений Коблик.
Евгений Коблик орнитолог «Над Гималаями пролетают некоторые перелетные птицы, например, горные гуси. Это как минимуму 8 000 метров над уровнем моря, другое дело — насколько птицы поднимаются на подстилающую поверхность. Считается, что до 3-4 километров могут подниматься. Это, конечно, редкие случаи. В основном, большинство птиц летит на высоте меньше километра над землей».
А это как раз момент, когда самолет садится. Причем летит он на такой высоте гораздо дольше, чем, когда резко набирает высоту. Отсюда и такая статистика. Несмотря на то, что сейчас моментально срабатывает автоматика и увеличивает мощность второго двигателя, летчики все равно нервничают, рассказал пилот, много лет бывший командиром экипажа Як-40 Евгений Самсонов.
Евгений Самсонов пилот «Если один двигатель выключился, смотря, на каком этапе, если на взлете, так это уже большая проблема. Хотя на одном двигателе они все равно взлетать обязаны, и они взлетают. А если где-то на большой высоте, или на снижении, в облаках, ночью. Хотя самолеты сейчас практически все автоматы, там компьютер сам выводит другой двигатель на взлет. Моменты разворачивающие есть, это все влияет на устойчивость и управляемость самолета. Поэтому пилоты, конечно, этого остерегаются. Эта проблема мировая, не только в России, но и везде, эта проблема по всему миру».
В России у этой проблемы, как обычно, есть свои особенности. В том, что рядом с нашими аэропортами много птиц, виновны не их наземные службы, говорит бывший командир воздушного судна, специалист по безопасности полетов Александр Романов.
Александр Романов бывший командир воздушного судна, специалист по безопасности полетов «Птицы перелетают через полосу, и по нашим всем нормам, в радиусе 17 километров не должно быть никаких свалок, тем более продуктовых, а у нас эти свалки находятся на расстоянии меньше километра всего. И вот «Шереметьево»: закрываем, пытаемся практически каждую неделю и ничего сделать не можем. Птицы не просто сезонные, они прилетают туда, где есть корм. Где свалки, там они находятся: и чайки, и другие птицы большие. Это самая распространенное, самое больное место в авиации сейчас».
По рассказам пилотов и техников, в двигатели чаще всего попадают именно чайки. Вороны очень умные птицы и не летают, где попало. Кстати, они и не такие крупные. Наряду с голубями и воробьями они не наносят сильного вреда двигателю. А вот чайки могут достигать веса до 2 килограмм. Столкновение с такой птицей при скорости самолета 700 километров в час равносилен попаданию 30-миллиметрового снаряда, выпущенного из пушки. Правда, опять же по статистике повреждение двигателя при таких ЧП происходит в 18% случаев. Более половины пилотов отделываются легким испугом, а самолеты небольшим ремонтом.
Двойное попадание птицы в двигатель чрезвычайно маловероятно (хотя и случалось), но если один двигатель выйдет из строя по причине птичьего попадания, это будет не критично. Все самолеты справляются с выходом одного двигателя из строя. Большинство из них могут преодолеть океан на одном двигателе.
Однако не только двигатели подвергаются риску при попадании птиц. Окна в кабине пилотов тоже могут разбиться. Но делают их из трех слоев ламинированного акрила и стекла, спроектированных так, чтобы выдерживать град в сердце бури, поэтому птицы не представляют для них проблему. Наличие множества слоев также обеспечивает герметичность самолета даже в случае повреждения внешних слоев. Также пилотов обучают включать нагрев стекла, чтобы лед не намерзал на высоте, перед взлетом; так стекла становятся мягче и более устойчивыми к ударам.
Предотвращение и обнаружение
Чтобы птицы не пострадали от такой страшной судьбы, аэропорты также предпринимают различные меры, чтобы помешать им даже приблизиться к самолетам. Используются записи звуков хищных птиц, патроны, производящие громкий шум и вспышки света, механические соколы, обученные соколы и беспилотники. Эти меры работают в краткосрочной перспективе, но считается, что птицы быстро к ним привыкают. Кроме того, птицам нравятся аэропорты. Большие, зеленые, пустые районы, окруженные деревьями и бункерами, очень привлекают дикую природу.
Довольно часто возникает предположение, что двигатели должны быть защищены решеткой, но это не так просто сделать. Проблема в том, что для того, чтобы эффективно заблокировать птицу на скорости 800 километров в час, сетка должна быть весьма прочной и толстой, но это помешает току воздуха в двигатель. Двигатели эффективны, потому что тщательно спроектированы, чтобы задействовать тончайший воздух на высоте, поэтому минусы защитной решетки перевешивают плюсы.
Поскольку коммерческие беспилотники становятся все более распространенными, индустрия призывает к системам, которые будут сообщать пилотам, насколько серьезный удар, чтобы они могли продолжать лететь, если повреждений нет. Исследователи из Кардиффа и имперских университетов Великобритании, а также со всего мира работают над различными датчиками и материалами, которые смогут самостоятельно оценивать здоровье самолета и устранят необходимость прерывать полет.
Идея заключается в том, чтобы разработать маломощную, легковесную, беспроводную систему, которая может определить место и силу повреждений. На сертификацию такой системы может потребоваться больше десятилетия, но в конечном итоге пилоты смогут получить информацию о возможности безопасного продолжения полета после удара. Если им нужно будет приземлиться, техники будут знать, куда смотреть, а запасные части уже будут наготове.
А пока – предупреждение, конструкция и тщательное обучение пилотов будут оставаться нашей единственной защитой против попаданий птиц.
В соцсетях была опубликована видеозапись инцидента. На кадрах видно огонь под крылом вблизи двигателя воздушного судна. В авиакомпании «Россия» пояснили, что причиной инцидента могла стать попавшая в двигатель птица, передает «Интерфакс ».
Представитель авиакомпании : «При заходе на посадку рейса FV1007 из Санкт-Петербурга в Ростов-на-Дону на самолете А319 произошло нарушение штатной работы одного из двигателей, предварительно из-за попадания птицы. Самолет сел на двух работающих двигателях. Безопасности пассажиров ничто не угрожало».
В результате инцидента никто не пострадал. В настоящее время футболисты сборной Саудовской Аравии направляются в отель.
Новости по теме
Чемпионат мира по футболу - 2018
Сотрудникам оргкомитета «Россия-2018» в годовщину открытия ЧМ вручили награды
Наследие ЧМ-2018: что изменилось в городах благодаря мундиалю
ЧМ-2018 в России стал самым прибыльным в истории FIFA
17.08.2019, 09:29 18623
Согласно данным Международной организации гражданской авиации, каждый год случается 5 500 столкновений птиц с самолетами - бедные пернатые «камикадзе». Может им просто не нравится делить небо с крылатыми железными монстрами и они проверяют их на прочность. Но что происходит на самом деле? Может ли птица быть причиной авиакатастрофы? Как защищены самолеты от подобных случаев? Обо всем этом Билетик Аэро расскажет вам.
Немного статистики. Чаще всего аварии случаются при взлете или посадке. Логично, поскольку птицы держатся подальше от открытого космоса, они летают под облаками. 75% аварий в воздухе происходит на высоте до 300 м, 20% - на высоте от 300 до 1500 и только 5% - выше 1 500 километров. Кроме того, птицы не всегда сталкиваются с кабиной самолета, и это происходит лишь в 12% случаев, в 45% случаев из них они попадают в двигатель.
Конечно же, во время разработки двигателя конструкторы учитывали возможность столкновения, но дело в том, что даже наилучшие двигатели в этом случае останавливается.
Самая известная история с пернатым произошла в 2009 году в Северной Америке. Самолет авиакомпании «US Airways» вылетел из аэропорта в Нью-Йорке «Ла-Гардиа» и столкнулся со стаей птиц. В результате оба двигателя заглохли. Пилот Чесли Салленбергер мгновенно принял единственное верное решение и совершил посадку на воду реки Гудзон. Посадка прошла блестяще - все 155 людей на борту остались живы. В подобной ситуации многие бы запаниковали, но этот человек оказался настоящим героем.
Теоретически двигатели должны были выдержать столкновение с птицей весом до 2 кг, так что пора ворон, чайка или даже курица - не представляли угрозы. Но по одной из версий, самолет столкнулся со стаей диких гусей, каждый из которых весит около 4-х кг. Сейчас многие из вас подумали: «А почему бы просто не поставить защитный экран перед двигателями». Ответ заключается в том, что это просто невозможно. Экран не дает воздуху проникать в двигатели и он должен быть очень прочным потому что в него попадет не только животное, но и куски металла. Расчеты таковы: если самолет на скорости 320 км/ч столкнется с чайкой, то сила удара составит около 3 200 кг на квадратный сантиметр. А если таже птица и самолет столкнулся на 2 км выше на скорости 690 км/ч - удар будет в 3 раза мощнее, чем выстрел 30 миллиметрового снаряда.
Очень опасно, когда птица ударяется об обтекатель. Такой случай произошел в 2004 году, когда реактивный пассажирский самолет совершил вынужденную посадку в Мумбаи. Сойдя с самолета, пассажиры увидели полутораметровую вмятину под кабиной и трещины по всему «носу».
Говоря о современных технологиях, вот что мы имеем - если птица попадает в двигатель, то ваши шансы 50 на 50. Если птица небольшая, то бояться нечего, но если большая, то может произойдет срыв в компрессоре. Он происходит, когда нарушается поток воздуха сквозь двигатель - это может закончиться отрывом лопаток от компрессоров, пожаром или взрывом двигателя. Другой - турбовинтовой двигатель, обладает достаточной прочностью, чтобы выдерживать столкновение с птицей, но с маленькой. И все равно возможен выход двигателя из строя. Хоть птица не закупоривает двигатель, из-за нее могут погнуться или оторваться лопасти, и двигатель перестанет работать.
Несмотря на все сказанное, нет нужды паниковать и отказываться от самолета. Конструкторами предусмотрели все-возможное, и если один двигатель перестает работать самолет сможет долететь до ближайшего места посадки, используя оставшиеся двигатели. О том, как далеко может улететь самолет, если оба двигателя вышли из строя . Вероятность поломки всех двигателей сразу почти равна нулю. Кроме того, все аэропорты используют систему отпугивания пернатых гостей: биоакустические установки воспроизводящие звуки, которых боятся птицы, безвредная, но очень шумная пиротехника, а самые «модники» выпускают соколов и ястребов. На взлете и посадке самолет выпускает и включает фары. Зачем? А вот как раз чтобы отпугивать птиц, как бы это не было банально.
Мы желаем вам безопасных полетов и надеемся, что самой большой неприятностью в самолете будут пассажиры с плачущими детьми, а не птички суицидники. Хотя кто знает, что хуже?
