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无人机:哈德逊河奇迹十年后 鸟击问题仍是未解难题
发布时间:2019-02-19 09:24 来源:

乘客站在全美航空飞机机翼上等待救援/图 来源网络

民航资源网2019年1月23日消息:据《福布斯》报道,野生动物生物学家Richard Dolbeer很多年前就预测过鸟类会对航空飞行带来不良影响,十年前的那个周二,一场灾难的发生也印证了他的猜想。

2009年1月15日,全美航空公司的1549次航班从纽约拉瓜迪亚机场起飞几分钟后,撞上了一群加拿大雁(Canada geese),两个引擎均因鸟击而失去动力。机长Chesley Sullenberger驾驶着这架A320,安全地把它降落在哈德逊河上,拯救了机上155名乘客的生命,赢得了高度的赞誉。这就是著名的“哈德逊河奇迹”。

自从“哈德逊河奇迹”发生以来,相关专家表示,美国机场改善了对机场内野生动物的管理,以降低飞机起飞和降落时遭遇鸟击的风险。然而,在1500英尺以上的高度,这种撞击的风险并没有降低。

与此同时,随着大型鸟类数量的增加以及航空旅行的规模不断扩大,北美的天空变得愈加拥挤。

Dolbeer表示:“我们都在尽力使机场内的安全得到保障,但是机场以外的区域,我们也爱莫能助,比如1549架次航班。”

全美航空的这次事故促使航空当局为降低鸟击风险投入了更多资源。自2009年以来,FAA已经投入约3.5亿美元的资金,帮助机场实施必要的野生动物管理计划,目前大多数机场都聘用了野生动物学家。美国农业部的野生动物管理人员已经在大约150个机场和军事基地驻扎。

自2000年以来,机场鸟类袭击事件的年度报告数量增加了一倍多,2017年达到了14496起。史密森学会的鸟类学法医CarlaDove说到:“哈德逊河事件给机场敲响了警钟,它们需要记录下这些鸟击事件”,了解攻击飞机的是哪些物种,从而帮助生物学家制定对策。在报告数量激增的同时,对飞机造成损害的袭击次数已从2000年的741次降至2017年的625次。专家们将这归功于生物学家所做的努力,是他们让机场对待鸟类的态度变得不那么友好。

一些鸟类会被鸣笛和燃放烟火吓跑,生物学家也试图消灭它们的食物来源,使环境变得不适宜鸟类生存。纽约与新泽西港务局首席野生生物学家LauraFrancoeur为了驱赶加拿大雁,在纽约市区机场种植了高大的羊茅草,因为该植物中含有一种真菌,对于加拿大雁来说这种味道很糟糕。她还种植了一些树木来破坏草坪,阻止该种鸟类的着陆。

美国农业部机场野生动物危害项目的协调人Michael Begier表示,全国范围内,大约在10%的情况下,有关部门会选择扑杀鸟类。

被扑杀的大多是体型较小的非受保护物种,尤其是椋鸟和鸽子。自从哈德逊河奇迹发生以来,纽约市定期扑杀成千万只鸟,主要是海鸥,椋鸟以及加拿大雁。Francoeur还与肯尼迪机场附近牙买加湾野生动物保护区的官员协调,把油涂在加拿大雁和疣鼻天鹅的蛋上,以防止它们发育。尽关纽约地区机场关于鸟击数量的报告自2009年来有所上升,但是加拿大雁的袭击数量有所减少。

在机场以外的区域,鸟击情况更糟。全国范围内,在1500英尺以上飞行,遭受鸟击的飞机数量稳定增长,从2000年的94起增长到2017年的101起。小型私人飞机遭受鸟击的次数,在1500英尺以上和以下都有所增加。

据报道,只有18%的鸟击事件发生在1500英尺以上,但由于飞机的飞行速度较快,造成的影响也更大。

自从人类第一次飞上天空,鸟击事件就时有发生。飞机的发明者之一,奥维尔·莱特表示,在完成第一次动力飞行后的1905年,他在飞行的过程中就遭受过鸟击。

虽然与飞机的碰撞对于鸟类来说是致命的,但人类在此过程中鲜有丧生,在大多数情况下,飞机都能安全抵达目的地。根据FAA的一份报告显示,从1988年到2018年6月,全球范围内,已知的鸟击和其它野生动物袭击飞机事件共造成282人死亡,262架飞机被毁。

从2000年到2017年,美国每年因鸟击造成的经济损失估计在1.09亿美元到4.62亿美元之间,但没有准确的统计数据,Dolbeer认为实际损失可能至少是预估的两倍。

美国在环境保护方面取得的重大成就之一就是重振了秃鹰等大型鸟类的数量,这些鸟类之前因为捕猎和DDT杀虫剂而大量死亡。在过去的几十年里,北美地区大多数大型群居鸟类的数量都在激增。从1990年到2012年,北美土耳其秃鹰的数量几乎翻了一番,达到520万只,北美雪雁的数量自1990年来大约增长了2倍,如今已经超过了1500万只。

随着鸟类数量的增加,人们搭乘飞机所需的时间也越来越长。根据FAA统计的数据显示,2016年美国商业航班架次比1990年增长了22.7%,达到了2860万架次(一架飞机起降算两次),同期客运量增长了66.3%,达到了8.23亿人次。

与此同时,商业客机的变化也使得在遇到鸟击后的危险变得更大,可以说更容易发生灾难。航空公司引入的双引擎飞机取代了大多数三引擎或四引擎飞机。Dolbeer指出,双引擎飞机在遇到鸟击时的安全系数更低。“如果鸟群撞上双引擎飞机,飞机就变成了滑翔机。”

由于新型的引擎为了减少燃料的使用,使用更大的风扇将空气从后面排除,反而

更容易把鸟类吸进去。此外,新型引擎的降噪效果好,使得鸟类更难听到飞机的声音。Dolbeer说到:“鸟也不想自杀,它们是想避开飞机的。”

自从哈德逊河奇迹发生以来,美国农业部的科学家们开始加强对鸟类的研究,试图开发警示灯系统。考虑到不同物种间的视觉差异,这并不是一个简单的问题。

鸟类通常能看透紫外线—超过了人类本身的感知范围,但是在光谱的红色端,鸟类就不那么敏感,这就是为什么飞机上闪烁的红色信标并没有帮助鸟类躲闪撞击的原因。研究人员提出了一种适用于乌鸫和椋鸟的光脉冲率和波长的方法。

另外一种预防鸟击的方法是在地面上探测鸟类然后告知飞行员。FAA目前正在研究将鸟类雷达系统集成到塔台中。一些机场已经尝试使用鸟类雷达来帮助它们的野生动物管理团队识别所遇到的问题,纽约地区就包括在其中。

这种雷达目前在少数几个军事基地使用,主要由一家名为De Tec的公司制造完成。去年十一月,这家公司的竞争对手Accipiter赢得了美国空军的一份合同,为太平洋威克岛的空军基地研发一种鸟类雷达系统。

对于军用机而言,鸟类也是一种主要的威胁。Dove表示:“军用机在飞行过程中有不少动作需要在低空完成,要比客机容易遇到鸟类的干扰。”

根据BASH网站上公布的数据,从2012财年到2016财年,鸟击给美国空军带来了1.615亿美元的损失。最近一次最严重的军事鸟击事件发生在2014年1月,当时美国空军西科斯基HH-60铺路鹰直升机在英国与鸟群相撞,致使四名机组人员全部遇难。

美国空军已经对NEXRAD气象雷达进行了改装,以跟踪六十英里以外的鸟群。改装后的雷达将与存有历史数据,迁徙数据以及鸟类飞翔行为的计算机模型相结合,以便于预测鸟类的活动。美国空军至少有6个基地安装了鸟类雷达系统,可以在基地几英里内的低空探测鸟类。

当然,空军具备民用航司所没有的灵活性:它可以重新安排飞行训练的时间,以降低鸟击的风险。

Dolbeer希望,通过改善无人机的态势感知,带来雷达技术的进步。但如果进一步将无人机运送网络和空中出租的想法转化为现实,空中将会变得更加拥挤,对于研究鸟击的专家来说又是新的安全问题。

Begier表示:“我们都在争夺空域,不管飞行方式如何,谁也阻止不了鸟类的飞行,我们能做的是发现潜在的危害。”