Столкновение с птицей (иногда называемое «birdstrike» , «bird ingestion » (для двигателя), «bird hit» или «bird air strike hazard» ( BASH )) — это столкновение между животным в воздухе (обычно птицей или летучей мышью ) [1] и движущимся транспортным средством (обычно самолетом ). Этот термин также используется для обозначения гибели птиц в результате столкновений с такими конструкциями, как линии электропередач, вышки и ветряные турбины (см. столкновения птиц с небоскребами и « towerkill» ). [2]
Столкновения с птицами, представляющие значительную угрозу безопасности полетов, стали причиной ряда аварий с человеческими жертвами. [3] Только в США ежегодно происходит более 13 000 столкновений с птицами. [4] Однако количество крупных аварий с участием гражданских самолетов довольно невелико, и, по оценкам, на один миллиард (10 9 ) летных часов приходится всего лишь одна авария, приводящая к гибели человека. [5] Большинство столкновений с птицами (65%) наносят незначительный ущерб самолету; [6] однако столкновение обычно оказывается смертельным для вовлеченной птицы(-й).
Стервятники и гуси были признаны вторыми и третьими по опасности видами диких животных для самолетов в Соединенных Штатах после оленей [7] , при этом в Соединенных Штатах ежегодно происходит около 240 столкновений гусей с самолетами. 80% всех столкновений с птицами остаются незарегистрированными. [8]
Большинство несчастных случаев происходит, когда птица (или группа птиц) сталкивается с лобовым стеклом или засасывается в двигатель реактивного самолета. Это приводит к ежегодному ущербу, который оценивается в 400 миллионов долларов [3] только в Соединенных Штатах и до 1,2 миллиарда долларов для коммерческих самолетов по всему миру. [9] Помимо ущерба имуществу, столкновения между искусственными сооружениями и транспортными средствами и птицами являются фактором, способствующим, среди многих других, всемирному сокращению численности многих видов птиц. [10]
Международная организация гражданской авиации (ИКАО) получила 65 139 отчетов о столкновениях с птицами за 2011–2014 годы, а Федеральное управление гражданской авиации насчитало 177 269 отчетов о столкновениях с дикими животными и птицами с гражданскими самолетами в период с 1990 по 2015 год, увеличившись на 38% за семь лет с 2009 по 2015 год. Птицы составили 97%. [11]
Столкновения с птицами чаще всего происходят во время взлета или посадки , или во время полета на малой высоте. [12] Однако столкновения с птицами также были зарегистрированы на больших высотах, некоторые из которых достигают 6000–9000 м (20000–30000 футов) над землей. Горные гуси были замечены летящими на высоте до 10175 м (33383 фута) над уровнем моря. Самолет над Кот-д'Ивуаром столкнулся с стервятником Рюппеля на высоте 11300 м (37100 футов), что является текущим рекордом высоты полета птиц. [13] Большинство столкновений с птицами происходит вблизи или в аэропортах (90%, по данным ИКАО ) во время взлета, посадки и связанных с ними этапов. Согласно руководству FAA по управлению рисками, связанными с дикой природой, за 2005 год, менее 8% столкновений происходят на высоте более 900 м (3000 футов), а 61% — на высоте менее 30 м (98 футов). [ необходима ссылка ]
Точкой удара обычно является любая обращенная вперед кромка транспортного средства, например, передняя кромка крыла, носовой обтекатель, капот реактивного двигателя или воздухозаборник двигателя.
Проглатывание реактивного двигателя чрезвычайно серьезно из-за скорости вращения вентилятора двигателя и конструкции двигателя. Когда птица ударяется о лопасть вентилятора, эта лопасть может сместиться на другую лопасть и так далее, вызывая каскадный отказ . Реактивные двигатели особенно уязвимы во время фазы взлета, когда двигатель вращается на очень высокой скорости, а самолет находится на низкой высоте, где птицы встречаются чаще всего.
Сила удара по самолету зависит от веса животного, разницы скоростей и направления в точке удара. Энергия удара увеличивается пропорционально квадрату разницы скоростей. Высокоскоростные удары, как и в случае с реактивными самолетами, могут нанести значительный ущерб и даже привести к катастрофическому отказу транспортного средства. Энергия 5-килограммовой (11 фунтов) птицы, движущейся с относительной скоростью 275 км/ч (171 миль/ч), приблизительно равна энергии 100-килограммового (220 фунтов) груза, сброшенного с высоты 15 метров (49 футов). [14] Однако, по данным FAA, только 15% ударов (11% по данным ICAO) фактически приводят к повреждению самолета. [15]
Столкновения с птицами могут повредить компоненты транспортного средства или травмировать пассажиров. Стаи птиц особенно опасны и могут привести к множественным столкновениям с соответствующим ущербом. В зависимости от повреждений самолеты на малых высотах или во время взлета и посадки часто не могут вовремя восстановиться. [16] Рейс 1549 авиакомпании US Airways является классическим примером этого. Двигатели на Airbus A320, использовавшемся в этом полете, были разорваны множественными столкновениями с птицами на малой высоте. Не было времени совершить безопасную посадку в аэропорту, что привело к вынужденной посадке на воду в реке Гудзон .
Останки птицы, называемые снаржем , [17] [18] отправляются в идентификационные центры, где могут быть использованы методы судебной экспертизы для определения вида. Эти образцы должны быть тщательно отобраны обученным персоналом, чтобы обеспечить надлежащий анализ [19] и снизить риск заражения ( зоонозы ). [20]
Большинство столкновений с птицами происходит с крупными птицами с большой популяцией, особенно с гусями и чайками в Соединенных Штатах. В некоторых частях США популяции канадских казарок и перелетных белых гусей значительно возросли [21] , в то время как одичавшие канадские казарки и серые гуси увеличились в некоторых частях Европы, что увеличивает риск столкновения этих крупных птиц с самолетами. [22] В других частях мира часто участвуют крупные хищные птицы, такие как стервятники и коршуны Milvus . [5] В США сообщалось о столкновениях в основном с водоплавающими птицами (30%), чайками (22%), хищными птицами (20%), а также голубями и горлицами (7%). [21] Лаборатория идентификации перьев Смитсоновского института определила стервятников-индейок как наиболее вредоносных птиц, за которыми следуют канадские казарки и белые пеликаны [23] , все из которых являются очень крупными птицами. С точки зрения частоты, лаборатория чаще всего обнаруживает, что в забастовке участвуют траурные горлицы и рогатые жаворонки . [23]
Наибольшее количество столкновений происходит во время весенних и осенних миграций. Столкновения с птицами на высоте более 500 футов (150 м) происходят примерно в 7 раз чаще ночью, чем днем в сезон миграции птиц. [24]
Крупные наземные животные, такие как олени, также могут быть проблемой для самолетов во время взлета и посадки. В период с 1990 по 2013 год гражданские самолеты пережили более 1000 столкновений с оленями и 440 столкновений с койотами . [21]
Опасность, исходящая от животных, о которой сообщалось в лондонском аэропорту Станстед в Англии, представляют кролики : их сбивают наземные транспортные средства и самолеты, и они оставляют большое количество экскрементов, которые привлекают мышей, которые, в свою очередь, привлекают сов , которые затем становятся еще одной опасностью столкновения с птицами. [25]
Существует три подхода к уменьшению последствий столкновений с птицами. Транспортные средства могут быть спроектированы так, чтобы быть более устойчивыми к птицам, птицы могут быть перемещены с пути транспортного средства, или транспортное средство может быть перемещено с пути птиц.
Большинство крупных коммерческих реактивных двигателей включают конструктивные особенности, которые гарантируют, что они могут выключиться после проглатывания птицы весом до 1,8 кг (4,0 фунта). Двигатель не должен выдерживать проглатывание, он просто должен быть безопасно выключен. Это отдельное требование, означающее, что только двигатель, а не самолет, должен пройти испытание. Многочисленные удары (например, от удара стаи птиц ) по двухмоторному реактивному самолету являются очень серьезными событиями, поскольку они могут вывести из строя несколько систем самолета. Для посадки самолета могут потребоваться экстренные действия, как в случае с вынужденной посадкой рейса 1549 авиакомпании US Airways 15 января 2009 года .
Согласно требованиям Европейского агентства по безопасности полетов (EASA) CS 25.631 или Федерального управления гражданской авиации (FAA) 14 CFR § 25.571(e)(1) post Amdt 25-96, современные конструкции реактивных самолетов рассчитаны на безопасный полет и посадку после выдерживания одного удара птицы весом 4 фунта (1,8 кг) в любом месте самолета (включая лобовые стекла кабины экипажа). Согласно 14 CFR § 25.631 FAA, они также должны выдерживать один удар птицы весом 8 фунтов (3,6 кг) в любом месте оперения . Окна кабины экипажа на реактивных самолетах должны выдерживать одно столкновение птицы весом 4 фунта (1,8 кг) без деформации или скола . Для хвостового оперения это обычно достигается путем проектирования избыточных конструкций и защищенных мест для элементов системы управления или защитных устройств, таких как разделительные пластины или энергопоглощающий материал. Часто один производитель самолетов использует схожие защитные конструктивные особенности для всех своих моделей самолетов, чтобы минимизировать затраты на тестирование и сертификацию. Министерство транспорта Канады также уделяет особое внимание этим требованиям во время сертификации самолетов, учитывая, что в Северной Америке зафиксировано множество случаев столкновений птиц с крупными канадскими казарками , средний вес которых составляет около 8 фунтов (3,6 кг), а иногда они могут весить до 14,3 фунтов (6,5 кг).
Сначала испытания на столкновение с птицами, проводимые производителями, включали стрельбу птичьей тушкой из газовой пушки и подкалиберной системы по испытываемому устройству. Вскоре тушку заменили подходящими по плотности блоками, часто желатиновыми , для облегчения испытаний. Текущие усилия по сертификации в основном проводятся с ограниченными испытаниями, подкрепленными более подробным анализом с использованием компьютерного моделирования , [26] хотя окончательное тестирование обычно включает некоторые физические эксперименты (см. симулятор столкновения с птицами ).
На основе рекомендаций Национального совета по безопасности на транспорте США после рейса US Airways 1549 в 2009 году, EASA предложило в 2017 году, что двигатели также должны быть способны выдерживать столкновение с птицами при снижении . Во время снижения турбовентиляторные двигатели вращаются медленнее, чем во время взлета и набора высоты . Это предложение было поддержано годом позже FAA; новые правила могут применяться к двигателям Boeing NMA . [27]
.jpg/1280px-B-6543_(7788321152).jpg)
Хотя существует множество методов, доступных для специалистов по дикой природе в аэропортах, ни один из них не будет работать во всех случаях и со всеми видами. Управление дикой природой в аэропорту можно разделить на две большие категории: нелетальное и летальное. Интеграция нескольких нелетальных методов с летальными методами приводит к наиболее эффективной стратегии управления дикой природой на аэродроме.
Нелетальное управление можно далее разбить на манипуляцию средой обитания, исключение, визуальные, слуховые, тактильные или химические отпугиватели, а также переселение.
Одной из основных причин, по которой дикие животные встречаются в аэропортах, является обилие пищи. Пищевые ресурсы в аэропортах могут быть либо удалены, либо сделаны менее желательными. Одним из самых распространенных пищевых ресурсов, встречающихся в аэропортах, является газонная трава. Эта трава высаживается для уменьшения стока, контроля эрозии, поглощения струйной струи, обеспечения прохода аварийных транспортных средств и для эстетического удовольствия. [28] Однако газонная трава является предпочтительным источником пищи для видов птиц, которые представляют серьезную опасность для самолетов, в основном канадской казарки ( Branta canadensis ). Газонная трава, высаженная в аэропортах, должна быть из видов, которые гуси не предпочитают (например, трава Святого Августина ), и должна управляться таким образом, чтобы снизить ее привлекательность для других диких животных, таких как мелкие грызуны и хищные птицы. [29] [28] Было рекомендовано поддерживать газонную траву на высоте 7–14 дюймов путем регулярного скашивания и удобрения. [30]
Водно-болотные угодья являются еще одним важным объектом привлечения диких животных в аэропорту. Они вызывают особую озабоченность, поскольку привлекают водоплавающих птиц, которые имеют высокий потенциал повреждения самолетов. [31] При больших площадях непроницаемых поверхностей аэропорты должны применять методы сбора стока и снижения скорости его потока. Эти лучшие методы управления часто включают временное запруживание стока. За исключением перепроектирования существующих систем управления стоком для включения недоступных вод, таких как подземные водно-болотные угодья, [28] следует применять частые понижения и покрытие открытой воды плавающими покрытиями и проволочными сетками. [32] Внедрение покрытий и проволочных сеток не должно препятствовать работе аварийно-спасательных служб.
Хотя исключить птиц (и летающих животных в целом) из всей среды аэропорта практически невозможно, можно исключить оленей и других млекопитающих, которые составляют небольшой процент столкновений с дикими животными. Наиболее эффективны трехметровые ограждения из цепной сетки или плетеной проволоки с выносными опорами из колючей проволоки. При использовании в качестве периметрального ограждения эти ограждения также служат для того, чтобы не допустить посторонних людей в аэропорт. [33] Реалистично, каждое ограждение должно иметь ворота. Ворота, которые остаются открытыми, позволяют оленям и другим млекопитающим проникать в аэропорт. Было показано, что ограждения для скота длиной 15 футов (4,6 метра) эффективно отпугивают оленей в 98% случаев. [34]
Ангары с открытыми надстройками часто привлекают птиц для гнездования и ночлега. Двери ангаров часто оставляют открытыми для улучшения вентиляции, особенно по вечерам. Птицы в ангарах находятся в непосредственной близости от аэродрома, и их помет представляет как проблему для здоровья, так и угрозу ущерба. Сетка часто размещается по всей надстройке ангара, закрывая доступ к стропилам, где птицы ночуют и гнездятся, но при этом двери ангара остаются открытыми для вентиляции и движения самолетов. Полосовые занавески и дверные сетки также могут использоваться, но они могут использоваться неправильно (например, привязывание полос к боковой стороне двери) теми, кто работает в ангаре. [30] [29]
В управлении дикой природой в аэропортах использовались различные визуальные методы отпугивания и преследования. Они включают использование хищных птиц и собак, чучел, посадочных огней и лазеров. Хищные птицы с большой эффективностью использовались на свалках, где находились большие популяции кормящихся чаек. [35] Собаки также с успехом использовались в качестве визуальных отпугивателей и средств преследования птиц на аэродромах. [28] Менеджеры по дикой природе в аэропортах должны учитывать риск сознательного выпуска животных в окружающую среду аэропорта. И хищные птицы, и собаки должны контролироваться дрессировщиком при использовании и должны получать уход, когда они не используются. Менеджеры по дикой природе в аэропортах должны учитывать экономику этих методов. [33]
Чучела как хищников, так и особей своего вида успешно использовались для отпугивания чаек и стервятников. Чучела особей своего вида часто размещаются в неестественных положениях, где они могут свободно перемещаться по ветру. Было обнаружено, что чучела наиболее эффективны в ситуациях, когда у надоедливых птиц есть другие варианты (например, другие места для корма, отдыха и ночлега). Время привыкания варьируется. [36] [28]
Лазеры успешно использовались для рассеивания нескольких видов птиц. Однако лазеры являются видоспецифичными, поскольку некоторые виды реагируют только на определенные длины волн. Лазеры становятся более эффективными по мере снижения уровня окружающего освещения, тем самым ограничивая эффективность в дневное время. Некоторые виды демонстрируют очень короткое время привыкания. [37] Риски лазеров для экипажей должны быть оценены при принятии решения о том, следует ли размещать лазеры на аэродромах. [38] Аэропорт Саутгемптона использует лазерное устройство, которое отключает лазер после определенной высоты , устраняя риск того, что луч будет направлен прямо на самолет и вышку управления воздушным движением. [39]
Аудиальные репелленты обычно используются как в сельском хозяйстве, так и в авиации. Такие устройства, как пропановые взрыватели (пушки), пиротехника и биоакустика, часто используются в аэропортах. Пропановые взрыватели способны создавать шумы примерно в 130 децибел. [40] Их можно запрограммировать на срабатывание через определенные интервалы, их можно управлять дистанционно или активировать движением. Из-за их стационарной и часто предсказуемой природы дикие животные быстро привыкают к пропановым пушкам. Летальный контроль может использоваться для повышения эффективности пропановых взрывателей.
Пиротехника, использующая либо взрывающийся снаряд, либо крикун, может эффективно отпугивать птиц от взлетно-посадочных полос. Обычно их запускают из ружья 12-го калибра или сигнального пистолета, или из беспроводной специализированной пусковой установки, и, таким образом, они могут быть нацелены на то, чтобы позволить персоналу управления «управлять» видом, который подвергается преследованию. Птицы демонстрируют различную степень привыкания к пиротехнике. Исследования показали, что летальное усиление пиротехнического преследования расширило его полезность. [41] Патроны типа крикуна остаются целыми в конце своего полета (в отличие от взрывающихся снарядов, которые разрушаются сами по себе), представляя опасность повреждения посторонним предметом и должны быть подняты. Использование пиротехники считается «взятым» Службой охраны рыбных ресурсов и диких животных США (USFWS), и USFWS необходимо проконсультироваться, если это может повлиять на виды, находящиеся под угрозой исчезновения или находящиеся под угрозой исчезновения на федеральном уровне. Пиротехника представляет собой потенциальную опасность возгорания и должна применяться разумно в сухих условиях. [29] [37]
Биоакустика, или воспроизведение криков бедствия или хищника для запугивания животных, широко используется. Этот метод основан на эволюционной реакции животного на опасность. [37] Одним из ограничений является то, что биоакустика специфична для вида, и птицы могут быстро привыкнуть к ней. Поэтому ее не следует использовать в качестве основного средства контроля. [30] [29]
В 2012 году операторы аэропорта Глостершир в Англии заявили, что песни американо-швейцарской певицы Тины Тернер более эффективны для отпугивания птиц с взлетно-посадочных полос, чем звуки животных. [42]
Обычно используются заостренные шипы, чтобы не давать садиться и бездельничать. Обычно для крупных птиц требуются иные применения, чем для мелких птиц. [28]
В США зарегистрировано только два химических репеллента для птиц: метилантранилат и антрахинон . Метилантранилат — это первичный репеллент, который вызывает немедленное неприятное ощущение, которое является рефлекторным и которому не нужно учиться. Таким образом, он наиболее эффективен для транзитных популяций птиц. [28] Метилантранилат с большим успехом использовался для быстрого рассеивания птиц с маршрутов полетов на авиабазе Homestead Air Reserve . [43] Антрахинон — это вторичный репеллент, который оказывает слабительное действие, которое не является мгновенным. Из-за этого он наиболее эффективен для постоянных популяций диких животных, которые успеют научиться аверсивной реакции. [28] [44]
Переселение хищных птиц из аэропортов часто считается предпочтительным методом летального контроля как биологами, так и общественностью. Существуют сложные правовые вопросы, связанные с отловом и перемещением видов, защищенных Законом о договоре о перелетных птицах 1918 года и Законом о защите белоголовых и золотых орлов 1940 года. Перед отловом необходимо получить соответствующие разрешения и взвесить высокие показатели смертности, а также риск передачи заболеваний, связанный с перемещением. В период с 2008 по 2010 год сотрудники Службы охраны диких животных Министерства сельского хозяйства США переселили 606 краснохвостых ястребов из аэропортов в Соединенных Штатах после неудачных многочисленных попыток преследования. Уровень возврата этих ястребов составил 6%; уровень смертности при перемещении этих ястребов никогда не определялся. [28]
Меры по борьбе с летальными животными в аэропортах можно разделить на две категории: усиление других нелетальных методов и контроль популяции.
Предпосылка чучел, пиротехники и пропановых взрывателей заключается в том, что существует воспринимаемая непосредственная опасность для вида, который необходимо рассеять. Первоначально, вид неестественно расположенного чучела или звук пиротехники или взрывателей достаточен, чтобы вызвать реакцию опасности у диких животных. По мере того, как дикие животные привыкают к нелетальным методам, отстрел небольшого количества диких животных в присутствии сородичей может восстановить реакцию опасности. [29] [28]
При определенных обстоятельствах летальный контроль дикой природы необходим для контроля популяции вида. Этот контроль может быть локализованным или региональным. Локализованный контроль популяции часто используется для контроля видов, которые являются жителями аэродрома, например, оленей, которые обошли периметр ограждения. В этом случае меткая стрельба была бы очень эффективной, как это было в международном аэропорту Чикаго О'Хара . [28]
Региональный контроль популяции применялся к видам, которые нельзя исключить из среды аэропорта. Гнездовая колония смеющихся чаек в заповеднике дикой природы залива Джамайка способствовала 98–315 столкновениям с птицами в год в 1979–1992 годах в соседнем международном аэропорту имени Джона Ф. Кеннеди (JFK). Хотя в JFK действовала активная программа управления птицами, которая не позволяла птицам кормиться и бездельничать в аэропорту, она не мешала им пролетать над аэропортом в другие места кормления. Сотрудники Службы охраны дикой природы Министерства сельского хозяйства США начали отстреливать всех чаек, пролетающих над аэропортом, предполагая, что со временем чайки изменят свои схемы полета. За два года они отстрелили 28 352 чайки (примерно половину популяции в заливе Джамайка и 5–6 % от общенациональной популяции в год). Количество столкновений со смеющимися чайками сократилось на 89% к 1992 году. Однако это было скорее следствием сокращения популяции, чем изменения чайками своего маршрута полета. [45] [46] [28]
Пилоты не должны взлетать или приземляться в присутствии диких животных и должны избегать миграционных маршрутов , [47] заповедников , эстуариев и других мест, где могут собираться птицы. При работе в присутствии стай птиц пилоты должны стремиться подняться выше 3000 футов (910 м) как можно быстрее, поскольку большинство столкновений с птицами происходит ниже этой высоты. Кроме того, пилоты должны замедлять свой самолет при столкновении с птицами. Энергия, которая должна быть рассеяна при столкновении, приблизительно равна относительной кинетической энергии ( ) птицы, определяемой уравнением, где - масса птицы, а - относительная скорость (разница скоростей птицы и самолета, приводящая к более низкому абсолютному значению, если они летят в одном направлении, и более высокому абсолютному значению, если они летят в противоположных направлениях). Таким образом, скорость самолета гораздо важнее размера птицы, когда речь идет об уменьшении передачи энергии при столкновении. То же самое можно сказать и о реактивных двигателях: чем медленнее вращение двигателя, тем меньше энергии будет передано двигателю при столкновении.
Плотность тела птицы также является параметром, влияющим на размер нанесенного ущерба. [48]
Система предупреждения об опасности для птиц (AHAS) ВВС США (USAF) использует данные в режиме, близком к реальному времени, из системы NEXRAD Национальной метеорологической службы для предоставления текущих условий опасности для птиц для опубликованных военных низкоуровневых маршрутов, диапазонов и военных операционных зон (MOA). Кроме того, AHAS объединяет данные прогноза погоды с моделью избегания птиц (BAM) для прогнозирования активности парящих птиц в течение следующих 24 часов, а затем по умолчанию использует BAM для планирования, когда активность запланирована за пределами 24-часового окна. BAM — это статическая историческая модель опасности, основанная на многолетних данных о распределении птиц из Рождественского подсчета птиц , Исследования гнездящихся птиц и данных Национального заповедника дикой природы . BAM также включает потенциально опасные для птиц достопримечательности, такие как свалки и поля для гольфа. AHAS теперь является неотъемлемой частью планирования военных низкоуровневых миссий, при этом экипажи могут получить доступ к текущим условиям опасности для птиц на специальном веб-сайте. AHAS предоставит относительные оценки риска для запланированной миссии и предоставит экипажу возможность выбрать менее опасный маршрут, если запланированный маршрут будет оценен как серьезный или умеренный. До 2003 года база данных по столкновениям с птицами команды BASH ВВС США указывала, что примерно 25% всех столкновений были связаны с низковысотными маршрутами и дальностями бомбометания . Что еще более важно, эти столкновения составили более 50% всех сообщенных расходов на ущерб. После десятилетия использования AHAS для избегания маршрутов с серьезными рейтингами процент столкновений, связанных с полетами на низкой высоте, был снижен до 12%, а сопутствующие расходы сократились вдвое.
Птичий радар [49] является важным инструментом для смягчения последствий столкновений с птицами как часть общих систем управления безопасностью на гражданских и военных аэродромах. Правильно спроектированные и оборудованные птичьи радары могут отслеживать тысячи птиц одновременно в режиме реального времени, днем и ночью, на 360 градусов покрытия, на расстоянии до 10 км (6,2 мили) и далее для стай, обновляя местоположение каждой цели (долготу, широту, высоту), скорость, направление и размер каждые 2–3 секунды. Данные из этих систем могут использоваться для создания информационных продуктов, начиная от оповещений об угрозах в реальном времени и заканчивая историческим анализом моделей активности птиц как во времени, так и в пространстве. FAA и Министерство обороны США (DoD) провели обширные научные полевые испытания и проверку коммерческих систем птичьих радаров для гражданского и военного применения соответственно. FAA использовала оценки коммерческих трехмерных систем радаров для обнаружения птиц, разработанных и продаваемых Accipiter Radar [50], в качестве основы для консультативного циркуляра [51] и руководящего письма [52] по использованию фондов Программы улучшения аэропортов для приобретения систем радаров для обнаружения птиц в аэропортах Части 139. [53] Аналогичным образом, спонсируемый DoD проект Интеграция и проверка радаров для обнаружения птиц (IVAR) [54] оценил функциональные и эксплуатационные характеристики радаров для обнаружения птиц Accipiter в условиях эксплуатации на аэродромах ВМС, Корпуса морской пехоты и ВВС. Системы радаров для обнаружения птиц Accipiter, работающие в международном аэропорту Сиэтл-Такома [55] , международном аэропорту Чикаго О'Хара и на авиабазе Корпуса морской пехоты Черри-Пойнт, внесли значительный вклад в оценки, проведенные в вышеупомянутых инициативах FAA и DoD.
В 2003 году американская компания DeTect разработала единственную серийную модель радара для обнаружения птиц, находящегося в эксплуатации, для тактического предотвращения столкновений птиц с самолетами в режиме реального времени авиадиспетчерами. Эти системы работают как в коммерческих аэропортах, так и на военных аэродромах. Система широко использует технологию, доступную для управления BASH и для обнаружения, отслеживания и оповещения об опасной активности птиц в режиме реального времени в коммерческих аэропортах, военных аэродромах, а также на военных полигонах для обучения и бомбометания. После обширной оценки и испытаний на месте технология MERLIN была выбрана NASA и в конечном итоге использовалась для обнаружения и отслеживания опасной активности стервятников во время 22 запусков космических челноков с 2006 года до завершения программы в 2011 году. С 2003 года ВВС США заключили контракт с DeTect на поставку Системы предупреждения об опасностях для птиц (AHAS), о которой упоминалось ранее.
Нидерландская организация прикладных научных исследований , научно-исследовательская организация, разработала успешную систему ROBIN (Radar Observation of Bird Intensity) для Королевских военно-воздушных сил Нидерландов (RNLAF). ROBIN — это система мониторинга полетов птиц в режиме, близком к реальному времени. ROBIN идентифицирует стаи птиц в сигналах крупных радиолокационных систем. Эта информация используется для предупреждения пилотов ВВС во время взлета и посадки. Годы наблюдений за миграцией птиц с помощью ROBIN также дали лучшее представление о поведении птиц во время миграции, что повлияло на предотвращение столкновений с птицами и, следовательно, на безопасность полетов. С момента внедрения системы ROBIN в RNLAF количество столкновений птиц с самолетами вблизи военных авиабаз сократилось более чем на 50%.
Аналогов вышеупомянутых военных стратегий в гражданской авиации не существует. Некоторые эксперименты с небольшими переносными радарами проводились в некоторых аэропортах, но не было принято никаких стандартов для радиолокационного оповещения, и не была реализована никакая государственная политика в отношении предупреждений.
Федеральное управление гражданской авиации (FAA) оценивает, что столкновения с птицами обходятся американской авиации в 400 миллионов долларов в год и привели к более чем 200 смертям по всему миру с 1988 года. [56] В Соединенном Королевстве Центральная научная лаборатория подсчитала [9] , что во всем мире столкновения с птицами обходятся авиакомпаниям примерно в 1,2 миллиарда долларов США в год. Это включает в себя стоимость ремонта и потерю дохода, пока поврежденный самолет не эксплуатируется. В 2003 году было зарегистрировано 4300 столкновений с птицами по данным ВВС США и 5900 по данным гражданской авиации США.
Первое зафиксированное столкновение с птицей произошло в 1905 году, когда самолет Орвилла Райта . Согласно дневникам братьев Райт, «Орвилл [...] пролетел 4751 метр за 4 минуты 45 секунд, сделав четыре полных круга. Дважды перелетал через забор на кукурузное поле Бирда. Преследовал стаю птиц в течение двух раундов и убил одну, которая упала на верхнюю поверхность и через некоторое время упала, когда делал крутой поворот». [5]
Во время авиагонки Париж-Мадрид 1911 года французский пилот Эжен Жильбер столкнулся с разъяренной орлицей над Пиренеями . Жильбер, летевший на Blériot XI с открытой кабиной , смог отогнать большую птицу, выстрелив в нее из пистолета, но не убил ее. [57] [58]
Первый зафиксированный случай со смертельным исходом от столкновения с птицами был зарегистрирован в 1912 году, когда пионер авиации Кэлбрейт Роджерс столкнулся с чайкой, которая застряла в тросах управления его самолетом. Он разбился в Лонг-Бич , Калифорния, был придавлен обломками и утонул. [3] [59]
Самая большая потеря жизни, напрямую связанная со столкновением с птицами, произошла 4 октября 1960 года, когда Lockheed L-188 Electra , летевший из Бостона рейсом 375 Eastern Air Lines , пролетел через стаю скворцов во время взлета, повредив все четыре двигателя. Самолет врезался в Бостонскую гавань вскоре после взлета, в результате чего погибло 62 человека из 72 пассажиров. [60] Впоследствии FAA разработало минимальные стандарты проглатывания птиц для реактивных двигателей.
Астронавт НАСА Теодор Фримен погиб в 1964 году, когда гусь разбил плексигласовый фонарь кабины его Northrop T-38 Talon . Осколки плексигласа попали в двигатели, что привело к фатальной аварии. [61]
12 ноября 1975 года экипаж рейса 032 авиакомпании Overseas National Airways инициировал прерванный взлет после того, как пролетел через большую стаю чаек в международном аэропорту имени Джона Ф. Кеннеди , что привело к выкатыванию самолета за пределы взлетно-посадочной полосы. [62] Из 139 пассажиров самолета все выжили, в то время как самолет был уничтожен интенсивным пожаром после крушения. [62] Расследование было проведено компанией General Electric Aircraft Engines (GEAE) в Огайо в отношении двигателя № 3. Разборка показала, что несколько лопаток вентилятора двигателя были повреждены и сломаны, в результате чего лопатки истирали эпоксидный кожух вентилятора; когда эпоксидная смола возгоралась, она воспламенила реактивное топливо, вытекающее из сломанного топливопровода . [62] Однако GEAE отрицала, что проглоченные птицы были основной причиной повреждения. [62] Следователи компании предположили, что поломка шины или шасси произошла до столкновения с птицами, и что обломки шины, колеса или шасси, попавшие в двигатель, повредили лопасти вентилятора и перерезали топливопровод. [62] Чтобы продемонстрировать, что двигатель General Electric CF6 способен выдержать столкновение с птицей, Национальный совет по безопасности на транспорте провел испытание с образцом двигателя. [62]
В 1988 году рейс 604 авиакомпании Ethiopian Airlines засосал голубей в оба двигателя во время взлета, а затем разбился, в результате чего погибло 35 пассажиров. [63]
В 1995 году самолет Dassault Falcon 20 потерпел крушение в аэропорту Париж-Ле-Бурже во время попытки аварийной посадки из-за попадания чибисов в двигатель, что привело к отказу двигателя и пожару в фюзеляже самолета ; все 10 человек на борту погибли. [64]
22 сентября 1995 года самолет ВВС США Boeing E-3 Sentry AWACS (позывной Yukla 27, серийный номер 77-0354) потерпел крушение вскоре после взлета с авиабазы Элмендорф . Самолет потерял мощность в обоих левых двигателях после того, как эти двигатели проглотили несколько канадских казарок во время взлета. Он разбился примерно в двух милях (3,2 км) от взлетно-посадочной полосы, в результате чего погибли все 24 члена экипажа на борту. [65]
28 ноября 2004 года носовая стойка шасси самолета Boeing 737-400 авиакомпании KLM, выполнявшего рейс 1673 , столкнулась с птицей во время взлета в аэропорту Амстердама Схипхол . Об инциденте было сообщено в службу управления воздушным движением, шасси были подняты в обычном режиме, и полет продолжился в обычном режиме до места назначения. После приземления в международном аэропорту Барселоны самолет начал отклоняться влево от осевой линии взлетно-посадочной полосы. Экипаж применил правый руль направления, тормоза и румпель управления носовым колесом, но не смог удержать самолет на взлетно-посадочной полосе. После того, как он выкатился за пределы асфальтированной поверхности взлетно-посадочной полосы на скорости около 100 узлов, самолет пролетел через участок мягкого песка. Носовая стойка шасси разрушилась, а левая основная стойка шасси отделилась от своих креплений незадолго до того, как самолет остановился на краю дренажного канала. Все 140 пассажиров и шесть членов экипажа благополучно эвакуировались, но сам самолет пришлось списать. Причиной оказался порванный трос в системе управления носовым колесом, вызванный столкновением с птицей. Повреждению троса способствовало неправильное нанесение смазки во время планового обслуживания, что привело к сильному износу троса. [66]
Во время запуска STS-114 26 июля 2005 года стервятник был сбит шаттлом Discovery вскоре после старта. Столкновение оказалось фатальным для стервятника, однако шаттл не был поврежден. [67] [68]
В апреле 2007 года самолет Boeing 757 компании Thomsonfly, летевший из аэропорта Манчестера в аэропорт Лансароте, столкнулся с птицей, когда по крайней мере одна птица, предположительно ворона, попала в правый двигатель. Самолет благополучно приземлился в аэропорту Манчестера некоторое время спустя. Инцидент был запечатлен двумя наблюдателями за самолетами на противоположных сторонах аэропорта, а также экстренными вызовами, принятыми радиосвязью наблюдателя за самолетами. [60]
10 ноября 2008 года рейс 4102 авиакомпании Ryanair из Франкфурта в Рим совершил аварийную посадку в аэропорту Чампино после того, как многочисленные столкновения с птицами привели к отказу обоих двигателей. После приземления левая основная стойка шасси сломалась, и самолет ненадолго выкатился за пределы взлетно-посадочной полосы. Пассажиры и экипаж были эвакуированы через аварийные выходы правого борта. [69]
4 января 2009 года вертолет Sikorsky S-76 врезался в краснохвостого ястреба в Луизиане. Ястреб врезался в вертолет чуть выше лобового стекла. Удар привел к активации ручек управления пожаротушением двигателя, что замедлило работу дросселей и привело к потере мощности двигателей. Восемь из девяти человек на борту погибли в последовавшей катастрофе; выживший, пассажир, получил серьезные травмы. [70]
15 января 2009 года рейс 1549 авиакомпании US Airways из аэропорта Ла-Гуардия в международный аэропорт Шарлотт/Дуглас совершил вынужденную посадку в реку Гудзон после отказа обеих турбин. Отказ двигателя был вызван столкновением со стаей гусей на высоте около 3200 футов (980 метров) вскоре после взлета. Все 150 пассажиров и 5 членов экипажа были благополучно эвакуированы после успешной посадки на воду . [71] 28 мая 2010 года NTSB опубликовал свой окончательный отчет об аварии. [72]
15 августа 2019 года самолет авиакомпании «Уральские авиалинии», следовавший рейсом 178 из Москвы-Жуковского в Симферополь (Крым), столкнулся с птицей после взлета из Жуковского и совершил аварийную посадку на кукурузном поле в 5 километрах от аэропорта. Пострадали 74 человека, все с легкими травмами. [73]
16 сентября 2023 года итальянская эскадрилья Frecce Tricolori Aermacchi MB-339 вылетела из аэропорта Турина на авиашоу. У одного самолета внезапно отказал двигатель вскоре после взлета, возможно, из-за столкновения с птицей, и он разбился. Пилот катапультировался до столкновения с землей и был госпитализирован с ожогами. В результате крушения и последующего огненного шара погибла пятилетняя девочка, а еще трое человек были доставлены в больницу с ожогами. [74]
Во время гонки Carrera Panamericana 1952 года Карл Клинг и Ганс Кленк пострадали от столкновения с птицами, когда Mercedes -Benz W194 был поражен стервятником в лобовое стекло. Во время длинного правого поворота на начальном этапе на скорости почти 200 км/ч (120 миль/ч) Клинг не заметил стервятников, сидящих на обочине дороги. Когда стервятники разбежались, услышав громкий звук приближающегося к ним W194, один стервятник врезался в лобовое стекло со стороны пассажира. Удар был достаточно сильным, чтобы на короткое время сбить Кленка с ног. Несмотря на сильное кровотечение из-за травм лица, полученных разбитым лобовым стеклом, Кленк приказал Клингу поддерживать скорость. Он подождал замены шин почти 70 км (43 мили) спустя, чтобы вымыть себя и машину, и в конечном итоге эти двое выиграли гонку. Для дополнительной защиты восемь вертикальных стальных прутьев были прикручены к новому лобовому стеклу. [75] Клинг и Кленк обсудили вид и размер мертвой птицы, согласившись, что ее размах крыльев составлял минимум 115 сантиметров (45 дюймов), а весила она столько же, сколько пять откормленных гусей. [76]
Смертельная авария Алана Стейси во время Гран-при Бельгии 1960 года произошла, когда птица ударила его в лицо на 25-м круге, в результате чего его Lotus 18 - Climax разбился на быстром, крутом правом повороте Burnenville. Согласно показаниям коллеги-пилота Иннеса Айрленда в журнале Road & Track середины 1980-х годов , зрители утверждали, что птица влетела в лицо Стейси, когда он приближался к повороту. Айрленд заявил, что удар мог лишить его сознания или, возможно, убить, сломав шею или нанеся смертельную травму головы еще до того, как машина разбилась. [77]
На 2-м круге гонки Daytona 500 1991 года гонщик Дейл Эрнхардт врезался в чайку, что привело к косметическому повреждению передней части его автомобиля. Несмотря на это, он боролся до второго места, но на последнем круге его развернуло, и он финишировал пятым.
30 марта 1999 года во время первого запуска гипергорки Apollo's Chariot в Вирджинии пассажир Фабио Ланцони пострадал от удара гуся, и ему пришлось наложить три шва на лицо. Американские горки имеют высоту более 200 футов и развивают скорость более 70 миль в час. [78]
Столкновения с летающими насекомыми, как и столкновения с птицами, сталкивались пилоты с момента изобретения самолетов. Будущий генерал ВВС США Генри Х. Арнольд , будучи молодым офицером, едва не потерял контроль над своим самолетом Wright Model B в 1911 году после того, как насекомое залетело ему в глаз, когда он был без очков, отвлекая его.
В 1968 году рейс 261 авиакомпании North Central Airlines , самолет Convair 580 , столкнулся с большой концентрацией насекомых между Чикаго и Милуоки. Накопившиеся остатки насекомых на лобовом стекле серьезно ухудшили видимость экипажа вперед; в результате, при снижении для посадки в Милуоки, самолет столкнулся в воздухе с частным самолетом Cessna 150 , который экипаж Convair не мог видеть до доли секунды до столкновения, в результате чего погибли три пассажира Cessna и серьезно пострадал первый пилот Convair. [79]
В 1986 году Boeing B-52 Stratofortress во время тренировочного полета на малой высоте попал в стаю саранчи . Удары насекомых по лобовым стеклам самолета лишили экипаж возможности видеть, что заставило их прервать миссию и лететь, используя только приборы самолета. В конечном итоге самолет благополучно приземлился. [80]
В 2010 году Управление безопасности гражданской авиации Австралии (CASA) выпустило предупреждение для пилотов о потенциальной опасности полета через стаю саранчи. CASA предупредило, что насекомые могут вызвать потерю мощности двигателя и потерю видимости, а также заблокировать трубки Пито самолета , что приведет к неточным показаниям воздушной скорости . [81] [82]
Удары насекомых также могут повлиять на работу техники на земле, особенно мотоциклов . Команда американского телешоу MythBusters — в эпизоде 2010 года под названием «Bug Special» — пришла к выводу, что смерть может наступить, если в уязвимую часть тела водителя попадет летающее насекомое достаточной массы. Неподтвержденные данные от мотоциклистов подтверждают боль, синяки, болезненность, укусы и вынужденное спешивание, вызванные столкновением с насекомым на скорости. [83]
Водоплавающие птицы (30%), чайки (22%), хищные птицы (20%) и голуби (7%) составили 79% зарегистрированных столкновений птиц, вызвавших ущерб гражданским самолетам США, 1990–2012 гг.... Более 1070 столкновений гражданских самолетов с оленями и 440 столкновений с койотами были зарегистрированы в США в 1990–2013 гг.... Популяция канадских казарок в Северной Америке, не перелетных, увеличилась примерно в 4 раза: с 1 миллиона птиц в 1990 году до более 3,5 миллионов в 2013 году.... Популяция больших белых гусей в Северной Америке увеличилась с примерно 90 000 птиц в 1970 году до более 1 000 000 птиц в 2012 году.
