science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Vliegtuigpiloten kunnen een oprukkende drone meestal niet zien, studie toont

Krediet:CC0 Publiek Domein

Bekwame piloten die een landingsbaan naderen, kunnen meestal geen kleine onbemande vliegtuigsystemen (sUAS) zien die hun luchtruim binnendringen, en ze detecteren vrijwel nooit onbeweeglijke drones, blijkt uit een nieuw gepubliceerde studie.

Tijdens een experiment met menselijke factoren in de lucht, gecertificeerde piloten hebben tijdens 28 van de 40 close encounters geen algemeen type quadcopter gezien, onderzoekers van Oklahoma State University en Embry-Riddle Aeronautical University meldden.

Met andere woorden, de piloten kregen in 12 van de 40 gevallen een kraal op de binnenvallende drone, of slechts ongeveer 30 procent van de tijd. Toen de drone niet bewoog, de taak werd nog moeilijker. Slechts drie van de 22 onbeweeglijke drones werden opgemerkt door de piloten. Drones werden gedetecteerd op afstanden tussen 213 en 2, 324 voet.

Deze bevindingen, gepubliceerd in de Internationaal tijdschrift voor de luchtvaart, Luchtvaart, en ruimtevaart (IJAAA) , illustreren een reële en groeiende bedreiging voor de luchtvaartveiligheid, zei Dr. Ryan J. Wallace, assistent-professor luchtvaartwetenschappen bij Embry-Riddle.

"Gevaarlijke ontmoetingen tussen vliegtuigen en drones worden een steeds vaker voorkomend probleem, Wallace zei. "Statistieken over waarnemingen van drones door piloten blijven jaar na jaar toenemen, en wat door piloten wordt gerapporteerd, is waarschijnlijk slechts het topje van de ijsberg. Het overgrote deel van de tijd, onbemande vliegtuigen worden niet gezien door piloten."

Zelfs in het beste geval, als een drone werd gespot op het maximale detectiebereik van 2 van de studie, 324 voet, de piloot zou slechts ongeveer 21 seconden hebben om een ​​botsing te vermijden. "Dat zou misschien genoeg tijd zijn als de drone op één plek zweefde, maar lang niet genoeg als het in de vlucht is, op weg naar het vliegtuig, " zei Dr. Matt Vance, assistent-professor luchtvaart en ruimtevaart aan de staat Oklahoma. "De situatie is veel gevaarlijker als beide vliegtuigen in beweging zijn, ' zei hij. 'Onze ogen zijn afgestemd op beweging. Als een drone niet beweegt, het wordt een deel van de achtergrond."

De eindnadering van een vliegtuig om te landen is een bijzonder riskant moment voor een drone-ontmoeting omdat "het je onbewust kan betrappen en je weinig tijd hebt om te reageren, " verklaarde Dr. Jon M. Loffi, universitair hoofddocent luchtvaart en ruimtevaart aan de staat Oklahoma. "Je hebt niet de hoogte om veilig te manoeuvreren, en als een motor een drone opneemt, dat zou het vliegtuig kunnen neerhalen."

Het onderzoek onderzocht wat er gebeurt als een piloot zich voorbereidt om te landen en overschakelt van instrumentgestuurde vlucht naar visuele vlucht. Pilotendeelnemers werden geselecteerd uit een collegiaal vliegtrainingsprogramma. Tijdens het experiment, piloten voerden een nadering uit om te landen in een Cessna 172S, terwijl een drone van het type DJI Phantom IV quadcopter een scriptreeks van manoeuvres langs het naderingspad uitvoerde. Piloten kregen te horen dat ze wel of niet een drone zouden tegenkomen.

Een groeiend probleem

Momenteel in de Verenigde Staten, er zijn meer dan 1,4 miljoen geregistreerd, en waarschijnlijk nog veel meer niet-geregistreerde drones, en ze blijven groeien, zei Wallace. Close calls tussen drones en commerciële vliegtuigen nemen toe. Op 21 oktober 2019, bijvoorbeeld, een commerciële bemanning bij het naderen van Logan International Airport in Boston meldde een drone om ongeveer 3 uur, 500 voet boven de grond - hoger dan de voorschriften van de Amerikaanse Federal Aviation Administration (FAA) toestaan. Het evenement vond plaats een week nadat een andere bemanning een drone had gespot na het opstijgen vanaf dezelfde luchthaven.

Terwijl de FAA "stappen heeft gezet om het controleluchtruim te beveiligen tegen UAS-invallen, " schreven de auteurs van de studie, "hun inspanningen hebben gemengde resultaten opgeleverd." Er is momenteel geen betrouwbare methode om UAS-vluchten binnen de Verenigde Staten te volgen.

Het volgende project van het onderzoeksteam omvat het optuigen van een drone met een elektronisch pingapparaat (UAvionics Ping), die ADS-B-technologie (automatische afhankelijke surveillance-uitzending) gebruikt om vliegtuigen te volgen. De studie zal beoordelen of de technologie piloten helpt een botsing met de drone te lokaliseren en te voorkomen.

Het gebruik van UAS-identificatiegegevens op afstand is voorgesteld als een manier om het risico op ongevallen met vliegtuigen en drones te verminderen. Met ingang van januari 2020, Vance merkte op, geen enkel vliegtuig mag vliegen in gecontroleerd luchtruim in de buurt van luchthavens zonder ADS-B-volgtechnologie, maar de wet geldt niet voor kleine onbemande vliegtuigen. Als alle drones zulke technologie hadden, piloten zouden een completer beeld hebben van de lucht om hen heen, waardoor de veiligheid wordt verbeterd, zei Vance.