Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Flypiloter kan normalt ikke få øje på en indtrængende drone, viser undersøgelse

Kredit:CC0 Public Domain

Dygtige piloter, der nærmer sig en bane, kan normalt ikke se små ubemandede flysystemer (sUAS) trænge ind i deres luftrum, og de opdager stort set aldrig ubevægelige droner, viser en nyligt offentliggjort undersøgelse.

Under et eksperiment med luftbårne menneskelige faktorer, certificerede piloter kunne ikke se en almindelig type quadcopter under 28 ud af 40 tætte stød, Det rapporterede forskere fra Oklahoma State University og Embry-Riddle Aeronautical University.

Med andre ord, piloterne fik en perle på den invaderende drone i 12 ud af 40 tilfælde, eller kun omkring 30 procent af tiden. Da dronen ikke bevægede sig, opgaven blev endnu sværere. Blot tre ud af 22 ubevægelige droner blev opdaget af piloterne. Droner blev detekteret i afstande mellem 213 og 2, 324 fod.

Disse fund, offentliggjort i International Journal of Aviation, Luftfart, og Aerospace (IJAAA) , illustrere en reel og voksende trussel mod luftfartssikkerheden, sagde Dr. Ryan J. Wallace, assisterende professor i luftfartsvidenskab ved Embry-Riddle.

"Farlige nærmøder mellem fly og droner bliver et stadig mere almindeligt problem, " sagde Wallace. "Statistik over pilotobservationer af droner fortsætter med at stige år for år, og det, der bliver rapporteret af piloter, er sandsynligvis kun toppen af ​​isbjerget. Langt det meste af tiden, ubemandede fly bliver ikke set af piloter."

Selv i det bedste tilfælde, hvis en drone blev opdaget ved undersøgelsens maksimale detektionsområde på 2, 324 fod, piloten ville kun have omkring 21 sekunder til at undgå en kollision. "Det kunne være nok tid, hvis dronen svævede ét sted, men ikke nær nok, hvis den er under flyvning, på vej mod flyet, " sagde Dr. Matt Vance, assisterende professor i luftfart og rum ved Oklahoma State. "Situationen er langt mere farlig, når begge fly er i bevægelse, " sagde han. "Vores øjne er indstillet på bevægelse. Når en drone ikke bevæger sig, det bliver en del af baggrunden."

Et flys endelige tilgang til landing er et særligt risikabelt tidspunkt for et dronemøde, fordi "det kan fange dig uvidende, og du har lidt tid til at reagere, " forklarede Dr. Jon M. Loffi, lektor i luftfart og rumfart ved Oklahoma State. "Du har ikke højden til at manøvrere sikkert, og hvis en motor indtager en drone, som kunne bringe flyet ned."

Forskningen undersøgte, hvad der sker, når en pilot forbereder sig på at lande og skifter fra instrumentstyret flyvning til visuel flyvning. Pilotdeltagere blev udvalgt fra et kollegialt flyvetræningsprogram. Under forsøget, piloter gennemførte en tilgang til landing i en Cessna 172S, mens en DJI Phantom IV quadcopter-type drone fløj en scripted række manøvrer langs indflyvningsstien. Piloter fik at vide, at de måske eller måske ikke støder på en drone.

Et voksende problem

I øjeblikket i USA, der er mere end 1,4 millioner registrerede, og sandsynligvis mange flere uregistrerede droner, og de fortsætter med at sprede sig, sagde Wallace. Nære opkald mellem droner og kommercielle fly er stigende. Den 21. okt. 2019, for eksempel, et kommercielt mandskab på vej til Bostons Logan International Airport rapporterede om en drone omkring kl. 500 fod over jordoverfladen - højere end U.S. Federal Aviation Administration (FAA) regulativer tillader. Begivenheden fandt sted en uge efter, at et andet mandskab opdagede en drone efter start fra samme lufthavn.

Mens FAA "har gjort fremskridt for at sikre kontrolluftrummet fra UAS-indtrængen, "forfatterne skrev, "deres indsats er blevet mødt med blandede resultater." Der er i øjeblikket ingen pålidelig metode til at spore UAS-flyvninger i USA.

Forskerholdets næste projekt vil involvere rigning af en drone med en elektronisk ping-enhed (UAvionics Ping), som bruger ADS-B (automatic dependent surveillance-broadcast) teknologi til at spore fly. Undersøgelsen skal vurdere, om teknologien hjælper piloter med at lokalisere og undgå en kollision med dronen.

Udnyttelse af UAS-fjernidentifikationsdata er blevet foreslået som en måde at reducere risikoen for fly-drone-ulykker. Fra januar 2020, Vance bemærkede, ingen fly vil få lov til at flyve i kontrolleret luftrum nær lufthavne uden ADS-B sporingsteknologi, men loven omfatter ikke små ubemandede fly. Hvis alle droner havde en sådan teknologi, piloter ville have et mere komplet billede af himlen omkring dem, derved forbedre sikkerheden, sagde Vance.