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Évaluation du danger de frappe de drone: banc d'essai unique pour mesurer l'impact des collisions ".
Les drones gagnent rapidement en popularité dans le monde entier. Parallèlement à cela, le nombre d'incidents les impliquant augmente. En 2017, au Canada, un avion de passagers, atterrissant, est entré en collision avec un drone, mais la catastrophe a été évitée. Dans la production d'avions testés pour la résistance des oiseaux, ces procédures sont nécessaires. Les tests avec des drones ne sont pas encore effectués. L'Institut Fraunhofer pour la dynamique des processus à écoulement rapide (Ernst Mach Institute) (EMI) veut comprendre comment les drones sont dangereux pour les avions et comment ils se comporteront dans différentes situations. Un banc d'essai sera développé à cet effet.
Ces dernières années, les drones deviennent de plus en plus un obstacle au transport aérien. En 2018, 158 de ces cas ont été enregistrés dans les aéroports allemands. La police fédérale a publié une déclaration publique selon laquelle les véhicules aériens sans pilote constituent une menace sérieuse. Début mai de cette année, l'aéroport de Francfort a été contraint de suspendre temporairement ses opérations en raison d'un drone. On estime que le nombre total de drones en circulation en Allemagne passera à 847 000 unités d'ici 2030, soit une augmentation de près de 80%. Les véhicules aériens sans pilote constituent une menace non seulement pour l'atterrissage des avions, mais aussi pour les hélicoptères à basse altitude. Les pilotes craignent que des drones ne s'écrasent sur le pare-brise, ne touchent le moteur ou la chaussette de l'aile. Les experts conviennent que les drones sont capables de causer des dommages plus graves que les oiseaux. Les aéronefs ne sont autorisés à voler que s'ils ont été testés pour la résistance des oiseaux. Dans le cas des drones, aucun test n'est effectué. Des chercheurs de l'Institut Freiburg de Fraunhofer EMI prévoient de faire la différence. "Du point de vue de l'aéromécanique, un drone est très différent d'un oiseau en termes de comportement et de poids." - explique le docteur ès sciences, Sebastian Shoppherer, participant au projet. "Par conséquent, il est difficile de savoir si l'avion sera en mesure de repousser avec autant de succès du drone que des oiseaux."
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L'utilisation de drones à proximité d'hélicoptères est interditeGrand risque pour la sécurité
Les premiers tests de choc n'ont confirmé que le danger des batteries et des moteurs d'UAV. «À l'aide d'air comprimé, nous avons pu démarrer la batterie et le moteur à une vitesse de 115 à 255 m / s dans une plaque d'aluminium de 8 mm d'épaisseur», poursuit Shoppherer. En raison de leur masse, les deux composants sont susceptibles de causer de graves dommages. "Le résultat du test a été une déformation importante et des bosses sur la plaque, et la batterie et le moteur eux-mêmes se sont effondrés." L'expérience a été enregistrée sur une caméra vidéo haute vitesse.
Fraunhofer EMI
Batterie lithium-ion standard (environ 700g) pour drone
Fraunhofer EMI
Voici à quoi ressemble la batterie après avoir rencontré une plaque en aluminiumLa tâche principale des tests est de déterminer la force motrice au moment de la collision avec les composants susmentionnés du drone et de calculer les dommages pour les matériaux aéronautiques tels que les alliages d'aluminium et les matériaux composites à fibres. De plus, les chercheurs ont effectué plusieurs tests sous pression quasi statique pour déterminer la force et la flexibilité des composants du drone. Les résultats des tests aideront à créer le nombre requis de modèles de simulation pour l'industrie aéronautique. Les modèles de simulation permettront d'évaluer la résistance de nouveaux matériaux aux impacts des drones.
Défis avec les drones pleine grandeur
Pour les simulations les plus réalistes, les chercheurs vont construire un nouveau stand pour tester des drones entiers ne pesant pas plus de 3 kg et une vitesse ne dépassant pas 150 m / s. «Nous pouvons étudier l'étendue des dommages causés aux objets eux-mêmes et aux drones. Nous pouvons tester des objets flexibles et rigides. En fin de compte, très probablement, assurez-vous que les drones peuvent conduire à une catastrophe. Personne n'a jamais expérimenté de drones aussi lourds. » Les drones amateurs et semi-professionnels pesant de 1 à 3 kg seront testés. Ces études aideront les constructeurs d'aéronefs et les autorités réglementaires à évaluer plus précisément la menace potentielle d'un drone particulier pour le transport aérien.