لحظه برخورد يك پهپاد با بال هواپيما در سرعت ۳۳۰ كيلومتر بر ساعت

وقتي‌‌كه بر فراز ابرها درون يك جت مسافربري بزرگ نشسته‌‌ايد، احتمالاً آخرين چيزي كه به ذهنتان خطور مي‌‌كند، خطر برخورد هواپيما با يك پهپاد يا هواپيماي بدون سرنشين است.

اما هنگام برخاستن و فرود آمدن هواپيما، چنين خطري دور از ذهن نيست. سال گذشته، يك هواپيماي بدون سرنشين با يك بالگرد ارتش آمريكا از نوع بلك هاوك در جزيره هافمن واقع در نيويورك برخورد كرد. خوشبختانه كسي آسيب نديد؛ اما چه اتفاقي مي‌افتد اگر اين حادثه در مورد يك هواپيما كه با سرعت بيشتري در حال حركت است، رخ دهد؟

يك تيم در مؤسسه تحقيقاتي ديتون (UDRI)، شرايط تصادف هوايي ميان يك پهپاد و يك هواپيماي تجاري را با سرعتي حدود ۳۳۰ كيلومتر در ساعت ( ۲۳۸ مايل بر ساعت) شبيه‌سازي كردند و در حال حاضر به لطف تلاش اين تيم، يك نماي حيرت‌انگيز از اين تصادف را در اختيار داريم.

ازآنجاكه انجام اين آزمايش توسط هواپيمايي واقعي غيرعملي و تا حد زيادي خطرناك بود، پژوهشگران مجبور شدند از يك توپ هوايي براي شليك كردن يك كوادكوپتر ساخت شركت دي.جي.آي (DJI) مدل فانتوم ۲ به سمت بال يك هواپيماي كوچك چهار نفره مدل موني ام۲۰ استفاده كنند.

ممكن است انتظار داشته باشيد كه پهپاد در اثر اين برخورد، كاملا از بين برود؛ اما اين آزمايش نشان داد كه پهپاد واقعاً بال هواپيما را سوراخ مي‌كند. بنا به گفته‌ي پژوهشگران، اين آزمايش با آسيب رسيدن به تيرك اصلي (يك جزء ساختاري اصلي از بال هواپيما) خاتمه يافت.

كوين پورمون، يك مهندس مكانيك كه هدايت گروهي در مؤسسه تحقيقاتي ديتون باهدف مطالعه فيزيك برخورد را به عهده دارد، مي‌گويد :

 پهپاد در حالي متلاشي شد كه انرژي و جرم آن در كنار يكديگر توانستند خسارت قابل‌توجهي به بال هواپيما وارد كنند.

در حالت عادي، طي شبيه‌سازي‌‌ها معمولا برخورد پرندگان با بال هواپيما، شيشه‌‌هاي جلو و موتورها مطالعه مي‌‌شود؛ اما حادثه‌‌ي بلك هاوك در نيويورك، حاكي از آن است كه آزمايش برخورد با هواپيماي بدون سرنشين، از جمله مواردي است كه مقامات هوانوردي نمي‌توانند آن را ناديده بگيرند.

پورمون مي‌گويد:

۴۰ سال است كه ما آزمايش برخورد پرنده را انجام مي‌‌دهيم و از آسيب‌‌هاي احتمالي ناشي از اين نوع برخورد آگاهي يافته‌‌ايم. پهپادها وزني مشابه با برخي از پرندگان دارند و ما با افزايش نگراني‌‌ها درمورد احتمال برخورد با چنين اشيايي مواجه هستيم.

اين تيم علاوه بر آزمايش هواپيماي بدون سرنشين خود، يك شبيه‌سازي از برخورد پرنده را نيز در بخش متفاوتي از همان بال (باهدف مقايسه‌‌ي نتايج) پياده‌‌سازي كرد و از يك پرنده با وزني مشابه ولي از جنس ژلاتين براي آزمون استفاده كرد.

پورمون مي‌گويد:

اين پرنده به ظاهر آسيب بيشتري به لبه‌ي جلويي بال وارد كرد؛ اما پهپاد به عمق بيشتري از بال نفوذ كرد و به تيرك اصلي خسارت زد؛ اين موردي بود كه در برخورد پرنده مشاهده نشد.

البته ما نمي‌توانيم از چيزي كه تنها يك ابزار ابتدايي براي انجام آزمايش برخورد محسوب مي‌‌شود، نتيجه‌گيري كنيم؛  بايد در انديشه متخصصين داشته باشيم كه تحقيقات فعلي (كه در اجلاس آكادميك سيستم‌هاي بدون سرنشين در ماه آگوست ارائه شده است)، هنوز مورد مطالعه مجدد قرار نگرفته است.

بااين‌حال، در بدترين حالت، آسيب به تيرك ممكن است تفاوت ميان بين يك بال آسيب‌ديده و يك هواپيماي در حال سقوط را مشخص كند.

پورمون در مصاحبه با مجله‌‌ي وايرد گفت:

 همه‌‌ي وزن هواپيما روي تيرك عمودي قرار مي‌‌گيرد. اگر به‌­اندازه‌‌ي كافي به تيرك آسيب وارد شود، نمي‌‌توان از حادثه جان سالم به‌‌ در برد. هواپيما سقوط خواهد كرد.

شركت دي.جي.آي، سازنده‌‌ي هواپيماي بدون سرنشيني كه در اين آزمايش مورد استفاده قرار گرفت، به محبوبيت ويدئوي منتشرشده از سوي موسسه تحقيقاتي ديتون واكنش نشان داد و فهرستي بلند از نواقص اين شبيه‌‌سازي را منتشر كرد.

به‌‌طور خلاصه، دي.جي.آي مي‌گويد كه سرعت برخورد در آزمايش بسيار بالا است و با توجه به ارتفاع پرواز پهپادها، چنين سرعتي دور از ذهن است، اما به‌عمد سرعت در اين ويدئو بالا در انديشه متخصصين گرفته شده است  تا تماشاي «سناريوي تخريب» جذابيت بالاتري داشته باشد.

برندن ام. شولمن، معاون سياست‌‌گذاري و امور قانوني شركت در توضيح مي‌‌گويد:

به‌عبارت‌ديگر، غيرممكن است كه اين دو هواپيما با چنين سرعتي با يكديگر برخورد كنند. با توجه به اين‌‌كه انرژي جنبشي (و در نتيجه ميزان آسيب) با مجذور سرعت رابطه‌‌ي مستقيم دارد، افزايش سرعت به‌صورت دلخواه در اين آزمايش منجر به شدت بسيار بيشتر آسيب‌هاي وارده خواهد شد.

اينها مواردي هستند كه ما قطعاً بايد در حين تماشاي اين ويدئو در ذهن داشته باشيم؛ اما ما بايد همچنين به خاطر داشته باشيم كه خطر فزاينده‌‌ي برخورد هوايي با پهپادها، امري است كه نمي‌توان آن را ناديده گرفت.

كما اين‌كه اين اتفاق در حادثه‌‌ي برخورد يك پهپاد ديگر از شركت دي.جي.آي با يك بالگرد بلك هاوك در سال گذشته نيز رخ داده است .

در آن حادثه، خلبان هواپيماي بدون سرنشين به‌‌طور عمدي هواپيماي تفريحي خود را در فاصله‌ي ۴ كيلومتري و در محدوده‌‌ي خارج از ديد خود به پرواز در آورد؛ حتي باوجود اين‌‌كه وي مي‌دانست بالگردها به دفعات زياد در آن منطقه پرواز مي‌‌كرده‌‌اند.

در واقع او حتي خبر نداشت كه پهپاد او سقوط كرده و خيال مي‌‌كرد كه پهپاد به­‌دليل نقص متخصص، احتمالاً به محل فرود خود بازگشته است.

تا زماني كه خلبانان هواپيماهاي بدون سرنشين چنين اعمالي را انجام مي‌دهند، هرگز نمي‌‌توان به تعداد كافي از اين نوع آزمايش‌‌هاي برخورد را طراحي كرد؛ حتي اگر فرض كنيم كه اين شبيه‌سازي‌‌‌ها نيز نياز به اصلاحاتي داشته باشند.