Что происходит, когда птица сталкивается с самолетом?

В 2016 году было зарегистрировано 1835 подтвержденных попаданий птиц в одной только Великобритании – восемь случаев на каждые 10 000 перелетов. Для авиалиний это серьезное событие: самолеты, в которые попали птицы, нужно тщательно исследовать на предмет незаметных повреждений, которые могут быть опасны, если их не найти.

Лишь порядка 5% попаданий птиц приводят к повреждению самолетов. Но из-за предосторожности все ударенные самолеты возвращаются в ближайший аэропорт, а пассажиры пересаживаются на другой рейс с другим экипажем. Все это сказывается на операциях аэропорта. Определить косвенные затраты также нелегко. По оценкам, для Северной Америки это выливается в 500 миллионов долларов, пишет The Conversation.

Птицы не летают высоко. Исследование от 2006 года показало, что три четверти столкновений с птицами происходят ниже 150 метров, когда самолет только взлетает либо идет на посадку. Скорость самолета в этот момент ниже, чем на высоте, а быстрые маневры уклонения осуществить трудно. Исход по большей части зависит от того, в какую часть самолета бьется птица. Самолеты строят так, чтобы те противостояли мощным силам, поэтому, хоть инженеры и беспокоятся, особо переживать не о чем.

Двигатели самолетов, например, создаются очень надежными. Критерии сертификации включают правило, согласно которому крупные двигатели должны выдерживать столкновение с птицей весом более 3,5 кг без опасного и быстрого выброса острых осколков из двигателей. Фактически большинство двигателей могут проглотить птицу и лишь немного повредить лопасти.

Двойное попадание птицы в двигатель чрезвычайно маловероятно (хотя и случалось), но если один двигатель выйдет из строя по причине птичьего попадания, это будет не критично. Все самолеты справляются с выходом одного двигателя из строя. Большинство из них могут преодолеть океан на одном двигателе.

Однако не только двигатели подвергаются риску при попадании птиц. Окна в кабине пилотов тоже могут разбиться. Но делают их из трех слоев ламинированного акрила и стекла, спроектированных так, чтобы выдерживать град в сердце бури, поэтому птицы не представляют для них проблему. Наличие множества слоев также обеспечивает герметичность самолета даже в случае повреждения внешних слоев. Также пилотов обучают включать нагрев стекла, чтобы лед не намерзал на высоте, перед взлетом; так стекла становятся мягче и более устойчивыми к ударам.

Чтобы птицы не пострадали от такой страшной судьбы, аэропорты также предпринимают различные меры, чтобы помешать им даже приблизиться к самолетам. Используются записи звуков хищных птиц, патроны, производящие громкий шум и вспышки света, механические соколы, обученные соколы и беспилотники. Эти меры работают в краткосрочной перспективе, но считается, что птицы быстро к ним привыкают. Кроме того, птицам нравятся аэропорты. Большие, зеленые, пустые районы, окруженные деревьями и бункерами, очень привлекают дикую природу.

Довольно часто возникает предположение, что двигатели должны быть защищены решеткой, но это не так просто сделать. Проблема в том, что для того, чтобы эффективно заблокировать птицу на скорости 800 километров в час, сетка должна быть весьма прочной и толстой, но это помешает току воздуха в двигатель. Двигатели эффективны, потому что тщательно спроектированы, чтобы задействовать тончайший воздух на высоте, поэтому минусы защитной решетки перевешивают плюсы.

Поскольку коммерческие беспилотники становятся все более распространенными, индустрия призывает к системам, которые будут сообщать пилотам, насколько серьезный удар, чтобы они могли продолжать лететь, если повреждений нет. Исследователи из Кардиффа и имперских университетов Великобритании, а также со всего мира работают над различными датчиками и материалами, которые смогут самостоятельно оценивать здоровье самолета и устранят необходимость прерывать полет.

Идея заключается в том, чтобы разработать маломощную, легковесную, беспроводную систему, которая может определить место и силу повреждений. На сертификацию такой системы может потребоваться больше десятилетия, но в конечном итоге пилоты смогут получить информацию о возможности безопасного продолжения полета после удара. Если им нужно будет приземлиться, техники будут знать, куда смотреть, а запасные части уже будут наготове.

А пока – предупреждение, конструкция и тщательное обучение пилотов будут оставаться нашей единственной защитой против попаданий птиц.