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| 本文作者： 墨痕 | 2015-03-12 15:50 |
今年1月份的一份研究中，Exponent公司調查了大約1到2公斤重的小型無人機和客機相撞時，可能對客機造成的威脅。該研究主要根據鳥類或者類似重量的物體對客機造成的各種損害來進行的。
但有人認為，它忽略了無人機和鳥類之間的差異，即無人機由許多金屬部件和鋰離子電池構成，將更具有破壞性。這似乎是個合理的評論，飛機外物損傷專家George Morse也有自己的看法。
Morse的失敗分析服務技術（Failure Analysis Service Technology）公司專門從事航空事故分析，尤其是外物損傷。Morse自己做了4000多起關于引擎的調查，大多數是由于吸入螺母、螺絲或者其他跑道碎屑而不是鳥類碰撞引起的事故。所以關于客機與一架輕小型無人機碰撞會產生什么樣的后果，他比任何人都可以更好地回答。
Morse強調有兩種截然不同的威脅，這取決于該物體是擊中機身還是進入噴氣式客機的渦輪發動機。
與機身碰撞的危險程度取決于兩個物體的相對速度，因為碰撞時動能的釋放與速度的平方成正比。但是對于渦輪增壓發動機，就是一種完全不同的情形。在這種情況下，碰撞物體的相對速度不那么重要，發動機的運行功率是關鍵，因為它控制風扇葉片轉動的速度，這反過來又控制著刀片擊中吸入對象的速度。
為了證明不同大小功率帶來的差異，Morse提及了2001年從波特蘭國際機場起飛的MD11客機發生的事情：一個引擎吸入一只銀鷗導致起飛中止。這種鳥只有約1公斤重，但是發動機在全功率運行，銀歐的進入導致風扇葉片斷裂，“像開罐頭一樣切斷了引擎罩”。另一方面，Morse說道，一架飛機在奧蘭多降落時，引擎吸入了一只70盎司（2公斤）的鳥，但是該飛機只受到了輕微的損害，因為它的發動機是在低功率運轉的。
如果一架非常小的無人機進入渦輪發動機，Morse解釋說，它可能會在風扇葉片之間滑動并產生極小的危害。但是我們正在討論的幾十厘米寬的典型無人機，很有可能會導致不一樣的后果，在這種情況下，它會更像一起鳥類撞擊事故。
無人機會撞擊風扇葉片的前緣并破裂成小碎片。在Morse看來，風扇葉片本身并不容易破裂。Morse說：“在高功率下，它很有可能會毀滅發動機，但是也不一定，它們可能會繼續運行，這絕對是令人驚奇的。”
從某種意義上說，鳥類似乎比小型無人機更具威脅性，因為無人機并不成群飛行，因此基本沒有在一次事件中導致多個引擎癱瘓的機會。
但是小型無人機所攜帶的鋰離子電池呢？它們是否足夠成為渦輪發動機真正的問題呢？關于電池是否會爆炸，Morse 說：“發動機可能會把它燒掉。”
總之，這位專家對于1至2公斤的無人機撞擊渦輪發動機所造成的后果，表現出奇的平靜。也許這就是在看過無數由留在跑道中的碎片，或者飛行中破裂的飛機零件造成的引擎損害后的心態。不過Morse強調，發動機吸入任何異物后，檢查和維修的成本是相當大的，即使事故沒有對人的生命安全造成威脅。
“我更關心擊中擋風玻璃。”Morse說，這種危險程度相當可觀，取決于碰撞物體的速度和質量，而不是其組成。
所以，Exponent公司關于一般尺寸的無人機帶來的危害分析，還是很合理的。至于危害程度到底如何，恐怕只有真發生這種事了才知道，當然，我們都期望不會發生。
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