Jueves 13 de septiembre de 2018.

¿Riesgo en el cielo?

Por Pamela Gregg, Administradora de Comunicación, UDRI

Cuando un gran helicóptero militar colisionó en el aire con un pequeño quadcopter el año pasado, el helicóptero sufrió solo un daño menor y regresó a casa a salvo; el drone fue destruido Sin embargo, las pruebas realizadas en el Instituto de Investigación de la Universidad de Dayton muestran que los más grandes no siempre son mejores en las competiciones entre aeronaves tripuladas e incluso pequeños UAV.

En una prueba diseñada para simular una colisión en el aire a 238 millas por hora, los investigadores del grupo Impact Physics de UDRI lanzaron un quadcopter DJI Phantom 2 de 2.1 libras en el ala de un avión Mooney M20. El dron no se rompió en el impacto, sino que rompió el borde delantero del ala mientras perforaba la estructura, dañando su larguero principal. "Mientras que el quadcopter se separó, su energía y su masa se unieron para crear un daño significativo en el ala", dijo Kevin Poormon, líder del grupo de física de impacto en UDRI.

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Poormon, cuyo grupo realiza pruebas patrocinadas de choques con aves de estructuras de aeronaves, como alas, parabrisas y motores, presentó los resultados de las pruebas y el video del avión no tripulado en la cuarta Cumbre Académica de Sistemas No Tripulados, que tuvo lugar en agosto en el Centro de Conferencias del Colegio Sinclair. su Centro Nacional de Capacitación y Certificación UAS en Dayton.

A medida que aumenta drásticamente el número de drones de hobby en el aire, también aumenta el riesgo de un evento catastrófico, dijo Poormon. “Hemos realizado pruebas de impacto de aves durante 40 años y hemos visto el tipo de daño que pueden hacer las aves. Los drones tienen un peso similar al de algunas aves, por lo que hemos observado con creciente preocupación los informes de colisiones cercanas, y más aún después de la colisión del año pasado entre un helicóptero Blackhawk del Ejército y un avión no tripulado que el operador voló más allá de su línea de sitio.

Aunque el helicóptero regresó a casa con solo un daño menor en el rotor, Poormon dijo que es solo cuestión de tiempo antes de que un ataque con avión no tripulado cause un daño más significativo a un avión tripulado.

“Queríamos ayudar a la comunidad de aviación y la industria de aviones no tripulados a comprender los peligros que incluso los drones recreativos pueden representar para los aviones tripulados antes de que ocurra un evento significativo. Pero hay poca o ninguna información sobre el tipo de daño que pueden hacer los UAV, y la información que está disponible solo proviene de modelos y simulaciones ”, dijo Poormon, cuyo grupo ha disparado baterías, cámaras y motores de drones individuales contra paneles metálicos. "Sabíamos que la única forma de estudiar y comprender realmente el problema era crear una colisión real, y estamos totalmente equipados para hacerlo".

Poormon y su equipo colaboraron con el Centro Nacional de Capacitación y Certificación UAS de Sinclair College, cuyos expertos brindaron orientación sobre sistemas aéreos no tripulados. "Somos afortunados de estar cerca del Centro UAS de renombre nacional de Sinclair", dijo Poormon. "Somos expertos en choques con aves, pero el equipo de Sinclair brindó información valiosa sobre cómo se utilizan estos sistemas y nos ayudó a determinar los mejores modelos para las pruebas". Además, Sinclair proporcionó cuadricópteros para las pruebas y, debido a que la universidad también ofrece un programa en mantenimiento de aviación de fuselaje, prestó a UDRI un ala de avión para que sirviera como objetivo.

Después de realizar el trabajo de calibración para garantizar que pudieran controlar la velocidad, la orientación y la trayectoria de un avión no tripulado, los investigadores dispararon con éxito al ala Mooney. Luego, los investigadores dispararon un “pájaro” de gel de peso similar en una parte diferente del ala para comparar los resultados. "El ave hizo más daño aparente en el borde delantero del ala, pero el Fantasma penetró más profundamente en el ala y dañó el mástil principal, lo que el ave no hizo".

Poormon dijo que las pruebas adicionales que usan drones similares y más grandes en otras estructuras aeroespaciales, como parabrisas y motores, proporcionarían información crítica sobre cuán catastrófica sería una colisión. Él y su equipo esperan que incluso este primer resultado de prueba ayude a concienciar a las comunidades de aviación tripuladas y no tripuladas sobre la importancia de las regulaciones relacionadas con la operación segura de drones.

"No es práctico regular los vehículos aéreos tripulados para tratar de evitar colisiones con una población de drones en rápido crecimiento, pero es práctico regular la operación de UAV", dijo Poormon, y agregó que la FAA ya tiene una serie de regulaciones vigentes para los operadores de aviones no tripulados . Hay otros factores que podrían considerarse relacionados con la producción de UAV que podrían ayudar a mejorar la seguridad, como la construcción de drones para ser más frangibles, lo que significa que se romperán más fácilmente en el impacto, o mantenerlos bajo un cierto límite de peso también podría mejorar la seguridad , él dijo. “La industria del transporte marítimo ya está investigando formas de usar drones para la entrega de paquetes. Eso requeriría drones más grandes y pesados ​​que, combinados con el peso de un paquete, podrían superar fácilmente a un ganso de Canadá, que se sabe que causa un daño significativo a las aeronaves ".

Andrew Shepherd, director ejecutivo y científico principal del Centro Nacional de Capacitación y Certificación UAS de Sinclair, dijo que la aparición de sistemas aéreos no tripulados en los mercados civil y comercial se proyecta como un importante impulsor de la actividad económica y ya está proporcionando valor en varias industrias . "Este tipo de pruebas muestra que reconocimos los riesgos potenciales y buscamos comprenderlos mejor e influir positivamente en las políticas y operaciones para mitigar los posibles peligros", dijo Shepherd. "La colaboración con los principales expertos de UDRI y las instalaciones de prueba de clase mundial nos ayuda a cumplir nuestra misión no solo de hacer avanzar las tecnologías para los sistemas aéreos no tripulados, sino también de hacer que los cielos sean más seguros para los vehículos tripulados y no tripulados".

Poormon dijo que su equipo no tiene conocimiento de ningún otro laboratorio en el país que realice ataques controlados con aviones no tripulados en estructuras para investigación o generación de datos.

Acerca del Laboratorio de Física de Impacto del Instituto de Investigación de la Universidad de Dayton :

UDRI opera el laboratorio de física de impacto más diversificado del mundo, con 12 rangos de pistola capaces de propulsar objetos a velocidades que van desde decenas de pies por segundo a más de 33,000 pies por segundo. Los investigadores realizan rutinariamente investigaciones y pruebas en los campos de daños a objetos extraños, diseño y evaluación de armaduras ligeras, mecánica de penetración, pruebas y análisis de impacto de hipervelocidad y comportamiento dinámico de los materiales.

Acerca del Centro Nacional de Capacitación y Certificación UAS de Sinclair College :

El Centro Nacional de Capacitación y Certificación UAS de Sinclair representa la culminación de una visión enfocada dedicada a crear las instalaciones y recursos más completos y pioneros para el avance de las tecnologías de sistemas aéreos no tripulados (UAS). Desde 2008, Sinclair College ha estado a la vanguardia de la innovación de UAS, creando asociaciones, desarrollando un plan de estudios líder e invirtiendo significativamente para establecer un programa nacional destacado dedicado a satisfacer las necesidades de la fuerza laboral de la creciente industria de UAS.

FUENTE: https://www.udayton.edu/blogs/udri/18-09-13-risk-in-the-sky.php?fbc...