4.5. Орнитологическая опасность для полетов воздушных судов Вероятность столкновения воздушных судов с птицами

На заре развития авиации птицы не могли составить серьезную конкуренцию летательным аппаратам. Самолеты тех времен, столкнувшись с птицей в воздухе, получали незначительные вмятины, а иногда и вовсе обходились без повреждений.

На современное ВС, летящее со скоростью, равной около 700 км/ч, встречная птица воздействует втрое сильнее, чем снаряд пятидесятимиллиметровой пушки. Сила удара от такого столкновения превышает 20 т.

Птица размером с утку пробивает сверхпрочное ветровое стекло кабины ВС толщиной в 3 см. По международным авиационным стандартам стекло фонаря кабины ВС, силовая установка, фюзеляж и крылья должны выдерживать удар птицы весом до 1,8 кг. Однако при столкновении со стаей птиц или же гусями-шептунами весом до 5 кг воздушному судну будут нанесены серьезные повреждения воздухозаборников двигателя, лопаток турбин, обшивки фюзеляжа, крыла и даже может произойти разрушение двигателя.

По данным многолетнего анализа можно выявить определенные закономерности, характеризующие угрозу, исходящую от птиц. Так, более 70 % всех столкновений происходит днем, а наиболее опасными являются высоты до 100 м (52–80 % всех столкновений). При этом 47–57 % столкновений имеет место на этапах снижения и посадки, а 30–47 % столкновений происходит на этапах взлета и набора высоты.

На большей части территории нашей страны наивысшую опасность для полетов птицы создают летом: в это время увеличивается численность популяций всех видов вследствие размножения, а в воздухе появляется большое количество слетков, имеющих малый индивидуальный жизненный опыт. Годовой пик уровня столкновений приходится на август (до 19 % от общего количества), менее опасен из летних месяцев июнь (до 12 %). Послегнездовые кочевки и миграции птиц к местам зимовок, начинающиеся в августе, продолжаются и в первой половине осени. Вероятность столкновений в этот период также высока: в сентябре происходит до 13 % столкновений года. Аналогичный по величине показатель, но обусловленный уже весенней миграцией, имеет май.

Лидирующее положение по частоте столкновений занимают представители семейства чайковых (35 % от общего объема). Далее следует группа разнообразных мелких воробьиных птиц и стрижей (17 %). Голуби принимают участие в 16 % столкновений с воздушными судами, на долю дневных хищных птиц и водоплавающих приходится по 10 %, врановых – 7 %.

Разные части воздушного судна несут различную нагрузку соударений. Птицы попадают в двигатели в более 40 % случаев, в части крыла – примерно в 25 %, в обтекатель радиолокатора – в 8 %, в фары и остекление – в 6 и 4 % случаев соответственно. Уровень повреждений при этом среди регистрируемых столкновений доходит до 70 % от общего количества попаданий.

По данным группы авиационной орнитологии ГосНИИ гражданской авиации, самое большое количество столкновений ВС с птицами пришлось на 1987 год, когда было зарегистрировано 393 случая столкновений.

Сведения о столкновениях с птицами отдельно для России начинают анализироваться с 1988 года, с которым совпадает и максимальная отметка – 198 случаев, далее наблюдается положительная динамика. Например, за первую половину августа 2007 года в России произошло шесть столкновений воздушных судов с птицами. Требование о регистрации столкновений воздушных судов с птицами содержится в п. 4.8.3 «Руководства по орнитологическому обеспечению безопасности полетов» (РООП ГА-89), но несмотря это, значительная их часть не регистрируется.

Средства и методы предотвращения столкновения воздушных судов с птицами

По данным IATA, ежегодный ущерб, наносимый птицами в результате столкновений с воздушными судами, достигает 1 млрд. долларов. Проблемой столкновений ВС с птицами, разработкой биологических и технических методов, предупреждающих столкновения, с 1965 года занимается специальная область науки – авиационная орнитология.

Проблема отпугивания птиц особенно актуальна для крупных аэропортов, поскольку они находятся вблизи больших городов, зачастую в непосредственной близости от свалок, где много корма.

В районе аэродромов для рассеивания и отпугивания птиц используют приборы, управляющие их поведением – экологические средства управления поведением (ЭСУП), эффективно отпугивающие грачей, чаек, скворцов и другие виды пернатых.

Для разных аэропортов России разработаны наиболее орнитоопасные периоды года. В «Домодедово» это апрель – октябрь, в «Шереметьево» – июнь, июль и октябрь. Для «Шереметьево» основную опасность представляют чайки, которые гнездятся рядом на озере, утки, галки, скворцы и чибисы. Аэропорт «Домодедово», по данным ГосНИИ ГА, расположен на одной из птичьих трасс, где весной и осенью происходит массовый перелет пернатых. В сентябре 2006 года орнитологи аэропорта «Шереметьево» установили новое биоакустическое оборудование, которое действует на основе записи и воспроизведения в акустическом диапазоне тревожных криков птиц и предотвращает скопление на аэродромном поле птиц семейства вороновых. Сигнал тревоги отпугивает пернатых в радиусе, равном 220 м. Использование таких устройств снижает вероятность попадания птиц в двигатель ВС почти в два раза. Между тем, птицы семейства вороновых являются одними из самых умных среди пернатых. Они быстро понимают, что от акустических пугал мало вреда, и через несколько дней могут прогуливаться перед динамиками.

Во избежание привыкания программа прибора предусматривает несколько режимов записи и периодичность включения. Чтобы подкрепить эффективность действия приборов, корпорация Intercept Technology предложила использовать вкупе с шумогенераторами механических роботов Robofalcon, которые внешне практически не отличаются от хищных птиц. Однако птицы быстро учатся отличать настоящих хищников от роботов.

Одним из высокоэффективных биоакустических приборов является прибор канадского производства «Феникс», издающий два вида звуков: электронные звуки, не переносимые птицами, и природные тревожные звуки (крики бедствия на птичьем языке). Отпугивающий эффект составляет примерно 1 км от района взлета и посадок ВС.

Для отпугивания птиц используются лазерные устройства, лучи которых позволяют отпугивать птичьи стаи на расстоянии до 4 км. Лазерные устройства компактны и безопасны для человека.

Многие орнитологические службы аэропортов стараются привлекать на работу специалистов с обученными для охоты хищными птицами. На данный момент охота с помощью ловчих птиц является самым действенным способом борьбы со скоплениями птичьих стай. Более двадцати аэропортов мира в США, Канаде, Европе и Тайване применяют их для обеспечения безопасности полетов ВС.

Последние разработки ученых и инженеров позволяют размещать на борту локаторы, своевременно обнаруживающие приближающиеся скопления птиц.