今年1月份的一份研究中，Exponent公司調(diào)查了大約1到2公斤重的小型無(wú)人機(jī)和客機(jī)相撞時(shí)，可能對(duì)客機(jī)造成的威脅。該研究主要根據(jù)鳥類或者類似重量的物體對(duì)客機(jī)造成的各種損害來(lái)進(jìn)行的。

但有人認(rèn)為，它忽略了無(wú)人機(jī)和鳥類之間的差異，即無(wú)人機(jī)由許多金屬部件和鋰離子電池構(gòu)成，將更具有破壞性。這似乎是個(gè)合理的評(píng)論，飛機(jī)外物損傷專家George Morse也有自己的看法。

Morse的失敗分析服務(wù)技術(shù)（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(guān)于引擎的調(diào)查，大多數(shù)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(guān)于客機(jī)與一架輕小型無(wú)人機(jī)碰撞會(huì)產(chǎn)生什么樣的后果，他比任何人都可以更好地回答。

兩種碰撞

Morse強(qiáng)調(diào)有兩種截然不同的威脅，這取決于該物體是擊中機(jī)身還是進(jìn)入噴氣式客機(jī)的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。

與機(jī)身碰撞的危險(xiǎn)程度取決于兩個(gè)物體的相對(duì)速度，因?yàn)榕鲎矔r(shí)動(dòng)能的釋放與速度的平方成正比。但是對(duì)于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，就是一種完全不同的情形。在這種情況下，碰撞物體的相對(duì)速度不那么重要，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行功率是關(guān)鍵，因?yàn)樗刂骑L(fēng)扇葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，這反過(guò)來(lái)又控制著刀片擊中吸入對(duì)象的速度。

無(wú)人機(jī)同鳥類差不多？

為了證明不同大小功率帶來(lái)的差異，Morse提及了2001年從波特蘭國(guó)際機(jī)場(chǎng)起飛的MD11客機(jī)發(fā)生的事情：一個(gè)引擎吸入一只銀鷗導(dǎo)致起飛中止。這種鳥只有約1公斤重，但是發(fā)動(dòng)機(jī)在全功率運(yùn)行，銀歐的進(jìn)入導(dǎo)致風(fēng)扇葉片斷裂，“像開罐頭一樣切斷了引擎罩”。另一方面，Morse說(shuō)道，一架飛機(jī)在奧蘭多降落時(shí)，引擎吸入了一只70盎司（2公斤）的鳥，但是該飛機(jī)只受到了輕微的損害，因?yàn)樗陌l(fā)動(dòng)機(jī)是在低功率運(yùn)轉(zhuǎn)的。

如果一架非常小的無(wú)人機(jī)進(jìn)入渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，Morse解釋說(shuō)，它可能會(huì)在風(fēng)扇葉片之間滑動(dòng)并產(chǎn)生極小的危害。但是我們正在討論的幾十厘米寬的典型無(wú)人機(jī)，很有可能會(huì)導(dǎo)致不一樣的后果，在這種情況下，它會(huì)更像一起鳥類撞擊事故。

無(wú)人機(jī)會(huì)撞擊風(fēng)扇葉片的前緣并破裂成小碎片。在Morse看來(lái)，風(fēng)扇葉片本身并不容易破裂。Morse說(shuō)：“在高功率下，它很有可能會(huì)毀滅發(fā)動(dòng)機(jī)，但是也不一定，它們可能會(huì)繼續(xù)運(yùn)行，這絕對(duì)是令人驚奇的?！?/p>

從某種意義上說(shuō)，鳥類似乎比小型無(wú)人機(jī)更具威脅性，因?yàn)闊o(wú)人機(jī)并不成群飛行，因此基本沒(méi)有在一次事件中導(dǎo)致多個(gè)引擎癱瘓的機(jī)會(huì)。

但是小型無(wú)人機(jī)所攜帶的鋰離子電池呢？它們是否足夠成為渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)真正的問(wèn)題呢？關(guān)于電池是否會(huì)爆炸，Morse 說(shuō)：“發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)把它燒掉?！?/p>

總之，這位專家對(duì)于1至2公斤的無(wú)人機(jī)撞擊渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)所造成的后果，表現(xiàn)出奇的平靜。也許這就是在看過(guò)無(wú)數(shù)由留在跑道中的碎片，或者飛行中破裂的飛機(jī)零件造成的引擎損害后的心態(tài)。不過(guò)Morse強(qiáng)調(diào)，發(fā)動(dòng)機(jī)吸入任何異物后，檢查和維修的成本是相當(dāng)大的，即使事故沒(méi)有對(duì)人的生命安全造成威脅。

“我更關(guān)心擊中擋風(fēng)玻璃?！盡orse說(shuō)，這種危險(xiǎn)程度相當(dāng)可觀，取決于碰撞物體的速度和質(zhì)量，而不是其組成。

所以，Exponent公司關(guān)于一般尺寸的無(wú)人機(jī)帶來(lái)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(fā)生這種事了才知道，當(dāng)然，我們都期望不會(huì)發(fā)生。

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