Como parte de un estudio de múltiples instituciones de la Administración Federal de Aviación FAA centrado en sistemas aéreos no tripulados, los investigadores de la Universidad Estatal de Ohio están ayudando a cuantificar los peligros asociados con los drones que comparten el espacio aéreo con los aviones.
La semana pasada, un equipo de investigación de la Alianza para la Seguridad del Sistema de UAS a través de Research Excellence ASSURE publicó un informe que concluye que las colisiones de drones con aviones tripulados grandes pueden causar más daño estructural que las aves del mismo peso para una velocidad de impacto dada.
La FAA utilizará los resultados de la investigación para ayudar a desarrollar requisitos operativos y de mitigación del riesgo de colisión para drones. ASSURE realizó su investigación con dos tipos diferentes de drones en dos tipos de aeronaves a través de modelado por computadora y pruebas de validación física.
Kiran D'Souza, profesor asistente de ingeniería mecánica y aeroespacial en Ohio State, dirigió la parte de ingestión de motores del primer estudio de su tipo.
"Incluso los sistemas de aviones pequeños no tripulados pueden causar daños significativos a los motores", dijo D'Souza.
Han surgido informes de llamadas cercanas entre aviones no tripulados y aviones de pasajeros. La FAA recibe más de 100 avistamientos de aviones no tripulados al mes que presentan riesgos potenciales para los aviones, como operar demasiado cerca de los aeropuertos. La FAA estima que se comprarán 2,3 millones de aviones no tripulados para fines recreativosuse este año, y se espera que el número aumente en los próximos años.
A diferencia de la masa blanda y el tejido de las aves, los drones generalmente están hechos de materiales más rígidos. Las pruebas mostraron que los componentes más rígidos del dron, como el motor, la batería y la carga útil, pueden causar el mayor daño al avión.cuerpo y motor.
Dirigido por Gerardo Olivares, director del Instituto Nacional de Investigación de Aviación de la Universidad Estatal de Wichita, el equipo evaluó los posibles impactos de los drones que pesan de 2.7 a 8 libras en un avión de transporte comercial de pasillo único y un avión de negocios.
Examinaron colisiones con el borde de ataque del ala, el parabrisas y los estabilizadores verticales y horizontales. Los parabrisas generalmente sufrieron el menor daño y los estabilizadores horizontales sufrieron el daño más grave. Los niveles de gravedad variaron desde ningún daño hasta el fallo del primarioestructura y penetración del dron en la célula.
Un experto en dinámica de turbinas de gas, D'Souza del estado de Ohio realizó simulaciones por computadora para evaluar el daño potencial de un avión no tripulado que ingresa a un motor de reacción comercial genérico de tamaño mediano, incluido el daño a las aspas del ventilador, la góndola y la nariz
Las simulaciones revelaron que el mayor daño y riesgo se produce durante el despegue, ya que el ventilador está funcionando a la velocidad más alta en esta fase del vuelo. La ubicación del contacto del dron en el ventilador es un parámetro clave, con el mayor daño cuandoel impacto está cerca de la punta de la cuchilla.
Según D'Souza, el siguiente paso es el desarrollo de un modelo comercial representativo de motor a reacción para simulaciones de ingestión, así como pruebas a gran escala para verificar y validar las simulaciones. El equipo está planeando una investigación adicional sobre la ingesta de motores en colaboracióncon fabricantes de motores, así como estudios adicionales de colisión aérea con helicópteros y aviones de aviación general.
Los investigadores concluyeron que los fabricantes de drones deberían adoptar las capacidades de "detectar y evitar" o "geo-cercado" para reducir la probabilidad de colisiones con otras aeronaves.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Ohio . Original escrito por Matt Schutte. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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