Чому птахи стикаються з літаками?

На мові пілотів «страйк» — зовсім не кращий удар, який можна зробити в боулінгу. Як правило, цим словом в авіації позначають зіткнення птахів з літаком (з додаванням слова bird (птах) — виходить «bird strike»). Насправді птиці стикаються з літаками дуже часто: цілком можливо, такий інцидент був навіть під час вашого недавнього польоту, просто ви про це не знаєте. Зазвичай такі події не призводять до серйозних наслідків, птах вагою менше 3 кг просто згорає в двигуні. Однак іноді літаки навіть змушені терміново сідати через зіткнення з птахами.

Тільки в Росії офіційно зафіксовано близько 7 000 випадків «bird strike» за рік — у країнах Європи ця цифра доходить до 10 000. Щоправда, лише близько 5% влучень птахів призводять до пошкодження літаків. Але з-за обережності всі літаки після зіткнення повертаються в найближчий аеропорт, а пасажири пересідають на інший рейс з іншим екіпажем. У рідкісних випадках пошкодження виявляються занадто серйозними, і пілоти потрапляють у позаштатні ситуації. Це сталося з Airbus A321 «Уральських авіаліній», який 15 серпня 2019 року приземлився на полі поблизу аеропорту із-за відмови обох двигунів, викликаного зіткненням з птахами.

Airbus A321 «Уральських авіаліній» після посадки на полі, 15 серпня 2019 року

Чому птахи стикаються з літаками

Взагалі, птахи не літають високо. Більшість зіткнень відбуваються на висоті нижче 150 метрів — то є якраз при зльоті або посадці. Швидкість літака в цей час нижче, ніж на висоті, а швидкі маневри ухилення здійснити важко. Результат у більшій частині залежить від того, в яку частину літака б'ється птиця.

Найбільшу небезпеку представляє попадання птаха в двигун. За стандартами безпеки великі повинні витримувати зіткнення з птахом вагою менше 3,5 кг без небезпечного і швидкого викиду гострих осколків лопатей з двигунів. Фактично більшість двигунів можуть проковтнути птицю і лише трохи пошкодити лопаті. Тим не менш, це теж є пошкодженням: а якщо птах попадеться крупніше, зіткнення з нею може викликати відмову двигуна. Лопаті почнуть ламатися одна за одною, що викличе пожежу.

Пілоти можуть загасити пожежу в двигуні і повністю відключити його, щоб потім повернутися в аеропорт вильоту (якщо інцидент стався під час зльоту) або завершити посадку з одним працюючим двигуном. Всі пілоти навчені управлінням літаком з одним двигуном, хоча це дуже складно: доводиться переходити повністю на ручні контролери та здійснювати візуальний захід на посадку. Не так давно літак японських авіаліній був змушений здійснити екстрену посадку в Нью-Йорку, тому що птах вдарила в літак; інший літак був змушений повернутися в аеропорт Кардіффа в Уельсі після того, як птах потрапив у двигун.

Добірка відеороликів, де літаки стикаються з птахами

Що буде, якщо птахи потраплять в двигуни літака

Але зовсім інший випадок — коли пернаті потрапляють відразу в два двигуна. У цьому випадку вони, як правило, літають не поодинці, а зграями, а це вже небезпечно. Описаний вище сценарій з відмовою одного двигуна повторюється на другому, і літаку не залишається нічого, крім як планувати.

Дії пілотів у цьому випадку безпосередньо залежать від висоти. Якщо інцидент стався на 3-4 тисячі метрів, вони ще можуть розвернути літак назад в аеропорт і посадити його (або завершити заплановану посадку), хоча треба визнати, що зіткнення із землею буде дуже жорстким — все залежить від умінь пілота і його можливості «відчути» багатотонну машину. Але якщо літак не встиг набрати висоту при зльоті (до 1 000 метрів), птахи потрапили в обидва двигуна і призвели до їх відмови, пілотам просто не вистачить висоти для маневру. У підсумку вони приймають рішення садити літак там, де доведеться — на шосе, полі (як у випадку з бортом «Уральських авіаліній»), воду і будь-яку іншу підходящу, якщо можна так її назвати, поверхню.

Скільки літак може пролетіти без двигунів

Якщо лайнер зайняв ешелон в 10 000 метрів, він може планувати на відстані 140-150 кілометрів залежно від типу повітряного судна. Ось тільки птахи на такій висоті не літають, тому всі сутички відбуваються набагато нижче — на висоті нижче 1 000 метрів. Цього не вистачає навіть для того, щоб планувати 30 кілометрів. Вимушене планування може привезти до того, що ніс літака задерется занадто високо

Як садять літаки без двигунів

Якщо пілоти розуміють, що літак не зможе дотягнути до найближчого аеропорту, вони приймають рішення про посадку на пустир (при його наявності) або воду (так зване «приводнення» літака). У цьому їм допомагає ВСУ — допоміжна силова установка. Це невеликий двигун, оснащений турбіною, яка виробляє енергію, що в свою чергу активує дію всіх необхідних для роботи агрегатів літака — від управління рулів висоти та до приладової панелі.

Одним з яскравих прикладів приводнення є аварійна посадка A320 на Гудзон, яка відбулася 15 січня 2009 року. Авіалайнер компанії US Airways через 1.5 хвилини після зльоту зіткнувся зі зграєю канадських казарок, і у нього відмовили обидва двигуни. Екіпаж благополучно посадив літак на воду річки Гудзон в Нью-Йорку. Всі, хто знаходилися на його борту 155 осіб (150 пасажирів і 5 членівекіпажу) вижили. Літак як раз встиг набрати висоту 975 метрів: цього вистачило на те, щоб розгорнути лайнер, злітав на північ, на південь, спланувати над річкою Гудзон, не зачепивши міст Джорджа Вашингтона, і приводнить лайнер. Згодом за цим подіям був знятий художній фільм «Чудо на Гудзоні».

Приводнення літака на Гудзон, 15 січня 2009 року

насправді якщо спробувати відтворити таку ситуацію на авіасимулятор, пілотам у більшості випадків вдасться повернути лайнер в аеропорт вильоту. Проблема в тому, що в симуляторі на прийняття рішення дається всього 5 секунд (а такі ситуації відпрацьовуються тільки на симуляторах). В реальності ж пілотам потрібно на це 20-30 секунд з-за стресовій ситуації. Тому часто пілотам вже не вистачає часу, щоб посадити літак без пригод.

Читайте також — Літаки Airbus і Boeing застарівають — їх може замінити

Найбільше відомий 21 випадок керованих вимушених посадок пасажирських авіалайнерів на воду, в 10 з яких при посадці ніхто не загинув. Один з них — посадка Ту-124 на Неву — авіаційна подія, що трапилася в Ленінграді (Санкт-Петербурзі) 21 серпня 1963 року. Правда, в тому випадку проблема була не з птахами: з-за дефекту літака паливо не надходило в двигуни, і вони зупинилися.

Посадка на полі є ще більш складною — пілотам необхідно враховувати нерівність рельєфу поверхні і розрахувати правильну швидкість, щоб не допустити звалювання літака і сісти «на черево» як можна м'якше. Така посадка проводиться без випущених шасі, оскільки стійка шасі при нерівній поверхні може пошкодити паливні баки. Останнє може призвести до займання літака, як це сталося з авіалайнером Sukhoi Superjet 100-95B. 5 травня 2019 року під час посадки лайнер отримав пошкодження, що стали причиною виникнення пожежі (стійка шасі пробила бак з паливом), в результаті якого літак частково згорів.

Так що 15 серпня 2019 року пілоти A321, можна сказати, здійснили диво.

Що буде, якщо птах потрапить в літак

Не тільки двигуни піддаються ризику при попаданні птахів. Вікна в кабіні пілотів теж можуть розбитися. Але роблять їх з трьох шарів ламінованого акрилу і скла, спроектованих так, щоб витримувати град в серці бурі, тому птахи не представляють для них проблему. Наявність безлічі шарів також забезпечує герметичність літака навіть у разі пошкодження зовнішніх шарів. Також пілотів навчають включати підігрів скла, щоб лід не намерзав на висоті, перед зльотом; так скла стають м'якше і більш стійкими до ударів. Докладніше про цих технологіях можна дізнатися .

Читайте також — Airbus буде будувати літаки з матеріалу

Хоча, іноді птахи все ж прориваються — особливу небезпеку представляють гуси і орли, які важать більше 5 кг.

Чому двигуни не закривають сіткою від птахів

Досить часто виникає припущення, що двигуни повинні бути захищені гратами, але це не так просто зробити. Проблема в тому, що для того, щоб ефективно заблокувати птицю на швидкості 800 кілометрів на годину, сітка повинна бути досить міцної й товстої, але це перешкоджає надходженню повітря в двигун. Двигуни ефективні, тому що ретельно спроектовані, щоб задіяти найтонший повітря на висоті, тому мінуси захисної решітки переважують плюси. Та й при попаданні такої сітки в двигун наслідки можуть бути набагато більш серйозними, ніж від зіткнення з птахами.

Як не допустити зіткнення птахів з літаком

І літаки, і аеропорти обладнані спеціальними пристроями, що видавали відлякують птахів звуки. Але, як видно, цього не вистачає — навіть акустичні гармати і піротехніка не гарантують того, що загульные пташки не опиняться на лобовому склі або в двигуні літака. Тому птахи регулярно зустрічаються з літаками, і остаточного вирішення цієї проблеми поки не знайдено.

Чималу небезпеку представляють також дрони — якщо зіткнення з птахами є випадковими, то пілоти квадрокоптеров найчастіше спеціально літають біля аеропортів. У грудні 2018 року аеропорт Гатвік на півдні Англії не працював протягом 36 годин через раптово з'явилися на небі дронов. Через небезпеку зіткнення пасажирських літаків з безпілотниками було скасовано понад 1000 рейсів, внаслідок чого більше 140 000 чоловік були змушені десятки годин чекати відновлення роботи. Безпілотники, літаючі поблизу аеропортів, дійсно небезпечні. Зіткнувшись з невеликим дроном літак може потерпіти крах.

Читайте також — Безпілотники навчать

На даний момент дослідники з Великобританії, а також зі всього світу працюють над різними датчиками і матеріалами, які зможуть самостійно оцінювати стан літака і усунуть необхідність перервати політ після зіткнень з птахами. Ідея полягає в тому, щоб створити бездротову систему, яка може визначити місце і силу пошкоджень. В кінцевому підсумку пілоти зможуть отримати інформацію про можливості безпечного продовження польоту після удару, оскільки кожен повернення в аеропорт економічно невигідний для авіакомпанії. При більш серйозних пошкодженнях система буде передавати дані про них на Землю, щоб техніки до моменту посадки вже знали, які потрібні запчастини.

А поки що такої системи немає, попереджувальні звуки і ретельне навчання пілотів будуть залишатися нашою єдиною захистом проти влучень птахів.