Des calculs montrent que des collisions catastrophiques drone-avion vont se produire

Personne ne peut dire avec une certitude absolue ce qui se passera quand des drones civils - des quadcoptères équipés de caméras pesant une demi-douzaine de livres - entreront en collision avec des avions parce que cela n’a pas encore eu lieu. Mais le pronostic est sombre. La Federal Aviation Administration, sous l’approche du chat épouvantable, a signalé en août qu’il y avait 650 «appels de proximité» (bien que des groupes d’amateurs, comme l’Academy of Model Aeronautics, contestent la proximité de ces appels). Ce que tout le monde peut admettre, c'est que les drones civils ou «jouets» posent des risques potentiels. Les organismes de réglementation et les groupes d'intérêts insensibles insistent sur l'importance d'adopter de bonnes habitudes de vol.

Quantifier ce risque de sécurité est une toute autre histoire.

"Nous devons reconnaître les dangers que posent les drones pour les jouets pour l'espace aérien habité", a déclaré W. Hulsey Smith, PDG de la société de technologies aérospatiales et de défense, Aero Kinetics, Inverse. Smith et Freddie L. Main III, ingénieur en mécanique chez Aero Kinetics, estiment que les collisions devraient être traitées comme une fatalité. «Statistiquement, je dirais que c’est une certitude», déclare Smith, citant la croissance explosive de l’industrie des drones civils (environ 200 000 drones par mois et les prévisions de la FAA d’un million de drones pour les vacances de 2015).

Jeudi, Smith et Main ont publié un rapport comparant le potentiel destructeur des frappes de drones à la réalité destructrice des frappes d'oiseaux (nous nous souvenons tous du capitaine Sully). Les amateurs d’Indiana Jones se souviendront que les oiseaux peuvent causer des dommages surprenants aux aéronefs; Les auteurs citent 951 millions de dollars de dommages par an dus à la collision d'oiseaux avec des avions et des hélicoptères.

À première vue, un DJI Inspire de 6 livres et une bernache du Canada de 7 livres pourraient sembler avoir le même potentiel destructeur, par la seule vertu de leur masse. C’est une équivalence tentante, mais aussi une erreur.

«Les oiseaux sont principalement constitués d'eau - ils sont squishy», explique Main, «et ont un module d'élasticité élevé.» Les drones, en revanche, sont en métal et en fibre de carbone et de carbone et sont susceptibles de se briser en éclats d'obus. que squish. Main compare la différence à une collision entre une voiture de course Indy 500 et un mur en béton ou une barrière en mousse.

Sur la base des calculs impulsifs de la nouvelle étude, les dommages et blessures résultant d’une collision directe avec un pare-brise de rotocraft «ne montrent qualitativement aucune survie en fonction de l’énergie cinétique de l’impact». C’est une mauvaise nouvelle pour les pilotes de drones et les pilotes d’avions. Cela dit, il convient de noter qu’il n’ya pas encore de consensus sur les résultats. Un expert en modélisation de drones-turbines, qui a refusé de donner son nom, s'est demandé si l'équation d'impulsion utilisée dans l'étude pouvait modéliser les dommages de manière adéquate.

C’est cependant tout à fait théorique et l’une des rares études à explorer les collisions drone-plan; En octobre, les ingénieurs de Virginia Tech ont modélisé ce qui se passerait dans une turbine aspirée par un drone. Les modèles ont révélé, selon un communiqué de presse:

«Un drone quadricoptère de 8 livres peut déchirer les pales du ventilateur d’un turboréacteur à double flux de 9 pieds de diamètre lors du décollage en moins de 1 / 200e de seconde. La vitesse des débris de drones qui se bousculent dans le moteur pourrait atteindre 715 milles à l'heure. Des aubes cassées créeraient également davantage de fragments lorsque le ventilateur s'effondrerait et déformerait le logement du bloc moteur, contribuant ainsi à une panne moteur catastrophique."

Smith et Main reconnaissent que les recherches décrites dans le rapport sont assez introductives (de nombreux facteurs contribuant à un accident ne sont que l'impulsion seule) et appellent à des études plus concrètes, comme un canon à air qui tire un drone dans une turbine d'essai. Il s'agit d'une procédure déjà utilisée dans l'industrie, qui consiste à injecter dans des moteurs à réaction de la grêle simulée et des cadavres d'oiseaux:

Jusqu’à présent, tous les modèles étaient des grèves uniques. Nous ne savons pas ce qui va se passer lorsque les essaims de drones deviendront une réalité. Les collisions avec des oiseaux d’avion de ligne les plus catastrophiques, telles que le vol 1549 d’US Airways, ont eu lieu lorsque des turbines ont aspiré des carcasses entières d’oies. "C'est une bonne question. Il est possible que vous puissiez avoir un essaim de drones ou plusieurs drones dans le même environnement », dit Smith, bien que cela soit probablement moins probable qu'un vol d'oiseaux."

Les auteurs du secteur soulignent qu’ils ne sont pas anti-drones. L’idée est que les passagers de drones civils, en particulier ceux qui débutent dans le domaine des loisirs, prennent soin de lancer leurs machines dans les airs. «De même, nous devrions tous boire de manière responsable», dit Main, «nous devrions voler de manière responsable».

Animation fournie par Crashworthiness pour le laboratoire CRASH (Laboratoire des structures aérospatiales et hybrides), Virginia Tech, mai 2015.