Bird strikes on an aircraft and bird strike prevention

A. ðORðEVIĆ i dr.

ANALIZA I PREVENCIJA UDARA PTICA U VAZDUHOPLOV

Analiza i prevencija udara ptica u vazduhoplov ALEKSANDRA M. ðORðEVIĆ, NCR Corporation, Beograd IVANA I. ČAVKA, Univerzitet u Beogtradu, Saobraćajni fakultet, Beograd OLJA V. ČOKORILO, Univerzitet u Beogradu, Saobraćajni fakultet, Beograd

Stručni rad UDC: 629.735.08

Vazdušni saobraćaj se smatra najbezbednijim vidom prevoza, ali nesreće su ipak neminovne. Uzroci vazduhoplovnih nesreća mogu biti različiti, nesreće usled neovlašćenog izlaska na poletno-sletnu stazu, mehaničkih i strukturalnih otkaza, greške pilota, loših vremenskih uslova, itd. Danas se posebna pažnja posvećuje udesima usled udara ptica, iako u većini prijavljenih slučajeva udari ptica imaju mali ili zanemarljiv efekat na bezbedan nastavak leta. Mali broj sudara, najčesće sa jatima ptica, a naročito sa jatima velikih ptica, mogu oštetiti strukturu vazduhoplova ili njegove motore do te mere da vazduhoplov ne može da nastavi let. Ovu vrstu nezgode je jako teško predvideti, a kada se dogodi može generisati različite uticaje na let vazduhoplova, od minimalnih oštećenja do prestanka rada svih motora. U radu je poseban akcenat stavljen na prevenciju ovih vrsta nezgoda, na vrste savremenih ureñaja i sistema koji se koriste kao i na postignute rezultate ostvarene njihovom primenom. Ključne reči: bezbednost, udar ptica, vazduhoplov, vazdušni saobraćaj

1. UVOD Udar ptica u vazduhoplov predstavlja jedan od većih bezbednosnih problema u vazdušnom saobraćaju iako ovi dogañaji najčešće izazivaju lakše nezgode. Savremena istraživanja u oblasti bezbednosti vazduhoplova se bave ovom problematikom najčešće kroz nekoliko segmenata, prateći statističke podatke [1], modeliranjem udara ptica u odreñeni deo strukture vazduhoplova [2], [3], itd. Uticaj udara ptica na obavljanje normalnih operacija vazduhoplova zavisi od više elemenata. Najvažniji od njih je brzina pri kojoj je došlo do sudara zbog kinetičke energije koju konstrukcija vazduhoplova ili motori moraju da apsorbuju, a koja se izračunava kao proizvod mase i kvadrata (rezultujuće) brzine. Jasno je da će rezultujuća brzina biti skoro jednaka brzini vazduhoplova, jer brzina kojom se kreću ptice u odnosu na vazduhoplov je gotovo zanemarljiva, izuzev kada se radi o izuzetno malim letelicama.

pticama - u blizini tla. Brzina se povećava sa povećanjem visine, kao i mogućnost da sudar bude destruktivniji. Vazduhoplov se može smatrati bezbednim od ovog vida hazarda na visinama iznad FL200. Ako se vazduhoplov kreće brzinama većim od 250 kt u trenutku kada doñe do sudara, udar će napraviti ogromna oštećenja i avion neće moći da se održi u vazduhu; stoga se granicom smatra brzina od 250 kt ispod koje ako je došlo do sudara vazduhoplov može da pretrpi udar i da izvede neophodne manevre zavisno od situacije. Osim brzine i drugi faktori utiču na stepen oštećenja: • masa ptice; • čvrstoća ptice; • ugao pod kojim je došlo do udara (0-90◦); • uticaj oblika površine na kojoj se desio udar; • čvrstoća površine izložena udaru, itd.

Shodno navedenom, oštećenje koje nastaje srazmerno je brzini vazduhoplova, koja je najmanja u oblasti gde je najveća verovatnoća da doñe do sudara sa

Masa ptice je jedan od bitnih faktora koji odreñuju kolika oštećenja će pretrpeti vazduhoplov pri udaru, to je jedan od elemenata koji se koristi za izračunavanje sile koja deluje pri udaru, što dalje odreñuje stepen oštećenja vazduhoplova.

Adresa autora: Aleksandra ðorñević, NCR corporation, Beograd, Milentija Popovića 5a Rad primljen: 10.02.2014. Rad prihvaćen: 03.03.2014.

Efekti na bezbednost odvijanja leta usled sudara sa pticama su različiti, pa tako ako je došlo do sudara ptica i malog elisnog vazduhoplova najverovatnije će doći do oštećenja strukture kao što je probijanje vetrobrana ili oštećenje kontrolnih površina, dok u slu-

TEHNIKA – SAOBRAĆAJ 61 (2014) 2

291



čaju sudara sa velikim mlaznim avionima najverovatnije će doći do usisavanja ptica. Kod sporijih vazduhoplova kao što su turboelisni avioni ili helikopteri pri sudaru često dolazi do oštećenja vetrobrana stoga se insistira na specifičnom osvetljenju kao preventivi. Kao sekundarni rezultat sudara ptica i vazduhoplova može se javiti potpuni ili delimičan gubitak kontrole nad vazduhoplovom bilo da se radi o manjim ili većim vazduhoplovima. Jedna od posledica sudara sa pticama može biti oštećenje pito-statičkog sistema, tačnije može doći do sudara ptice sa pito-statičkom cevi tako da doñe do zapušavanja cevi što onemogućava uzimanje vazduha iz okolne sredine, a to dovodi do pogrešnog očitavanja instrumenata. Što se tiče otkaza motora on može biti kritičan, čak iako je otkazao samo jedan motor, ukoliko se to dogodilo u fazi poletanja. Ako doñe do otkaza više od jednog motora posledica je otežano ili onemogućeno upravljanje vazduhoplovom. Ako doñe do oštećenja strukture na većim visinama dolazi do dekompresije, ako je struktura probijena udarom. Zavisno od oštećenja koje je vazduhoplov pretrpeo posada donosi odluku kakve mere treba da preduzme da bi se izveo bezbedan let. Udar ptice u najvećem broju slučajeva nema nikakvog uticaja na let i svodi se na nivo vazduhoplovne nezgode (incidenta). Ukoliko se pak desilo da je udar ptice na bilo koji način onemogućio bezbedan nastavak leta posada u najvećem broju slučajeva vrši operacije prinudnog sletanja ili prekinutog poletanja. 2. OSNOVNE KARAKTERISTIKE UDARA PTICA U VAZDUHOPLOV Praćenje podataka i analiza sudara vazduhoplova sa pticama može se vršiti kroz: • ukupan i prosečan broj sudara sa pticama; • troškove uzrokovane ovom vrstom sudara; • kritične faze leta; • oštećenja uzrokovana sudarom; • uticaj nastalog oštećenja na nastavak leta; • geografske karakteristike mesta sudara.

2.1. Statistika udara ptica u vazduhoplov i troškovi štete Prema ICAO bazi podataka o udarima ptica sa statistikom od 1965. do 1996. godine, publikovani su podaci za više od 62.000 udara ptica na teritoriji 177 država. Od ukupnog broja ovakvih nezgoda, 7% je izazvalo manju štetu, a 3% je izazvalo izuzetno veliku štetu. Troškovi vezani za ovakve nesreće nisu precizni i kompanije retko iznose podatke o ovim troškovima. Preciznu vrednost troškova teško je odrediti, jer neke kompanije ove troškove svrstavaju u operativne troškove. Meñutim, ove troškove je moguće 292

pratiti kroz druge metodologije [4, 5] za proračun direktnih i indirektnih troškova koji se odnose na bezbednost vazduhoplova gde se analiziraju posledice nastale štete bez obzira na uzroke nastanka same štete ili potpunog oštećenja vazduhoplova [6]. Statistički podaci pokazuju da su udari ptica i drugih divljih životinja, odnosno njihov fizički kontakt sa civilnim vazduhoplovima rastući problem i da je tokom 2005. godine prijavljeno čak 6.789 ovakvih slučajeva samo na teritorije SAD. U okviru navedenih 6.789 sudara, 4.224 sudara (62,2%) nisu imala nikakav uticaj na nastavak leta, njih 608 dovelo je do prinudnog sletanja, 173 do prekinutog poletanja, 137 do oštećenja motora, 30 do prestanka rada motora, 61 do smanjene vidljivosti, do oštećenja strukture 114, neprijavljenih je bilo 1.442 (21,3%). Ovakvi slučajevi mogu u većoj ili manjoj meri oštetiti vazduhoplov, a time i generisati sledeće kategorije troškova: troškovi popravke štete na vazduhoplovu nastale sudarom sa pticama, troškovi kašnjenja leta i troškovi otkazivanja leta zbog sudara sa pticama [5]. Treba naglasiti da ovo nisu jedini troškovi vezani za ovu vrstu incidenata, tu su i premije osiguranja koje avio-kompanija mora da isplati oštećenim stranama kao i gubitak putnika zbog loše usluge. Aviokompanije moraju da plate i različite modifikacije motora čiji je cilj redukcija sudara sa pticama, a javljaju se i troškovi dodatnog goriva kao posledica veće mase vazduhoplova zbog dodatih elemenata na motoru čija je uloga sprečavanje sudara sa pticama. Kao primer se navodi postavljanje zaštitne rešetke preko motora kako bi se sprečilo uletanje ptica u motor, masa rešetki nije velika, ali svakako će u nekoj meri povećati masu vazduhoplova, što će dovesti do veće potrošnje goriva.

2.2. Statistika udara ptica u vazduhoplov u funkciji visine leta i doba dana Za let vazduhoplova najkritičniji sloj je od površine terena do 500 ft i upravo na tim visinama je zabeležen najveći broj sudara sa pticama, 28.304 sudara od kojih je 1.023 (3,6%) izazvao izuzetno veliku štetu. Na visinama izmeñu 500 ft i 3.500 ft taj broj je znatno manji i iznosi 7.469 sudara od kojih je teške posledice imalo 445 (5,95%). Na visinama iznad 3.500 ft ovaj broj se smanjuje na 2.686 sudara, tj. od ukupnog broja, 85 (3,2%) je izazvao teška oštećenja. Najveći broj svih vrsta ptica je aktivniji u toku dana i stoga je verovatnoća sudara sa pticama veća kada je prisutna dnevna svetlost. Teritoriju SAD nastanjuju uglavnom vrste koje su aktivnije noću i tada su u potrazi za hranom pa je stoga u ovom delu sveta velika opasnost za vazduhoplove u toku noćnih sati. Za teritoriju SAD se može zaključiti da je velika opa-




snost do visine od 500 ft bez obzira na doba dana pošto je broj udara noću neznatno veći. Na visinama od 500 ft do 3.500 ft uočava se velika razlika jer je broj udara noću čak šest puta veći nego u toku dana. Broj udara se smanjuje sa povećanjem visine ali ostaje isti odnos po pitanju broja udara u toku dana i u toku noći, tj. i dalje je broj udara u toku noći šest puta veći. Na osnovu istraživanja koje je sproveo ICAO najveći deo udara se dogodio ispod visine 30 m (100 ft) i to 60%, na visinama izmeñu 30 m (100 ft) i 150 m (500 ft) se dogodilo 11% udara, visinama izmeñu 150 m (500 ft) i 457 m (1.500 ft) se dogodilo 20% udara, dok se na visinama iznad 457 m (1.500 ft) dogodilo ostalih 9% udara (slika 1).

Slika 1 - Raspodela udara ptica u vazduhoplov u funkciji visine prema ICAO podacima Pored visine i doba dana kao faktora koji utiču na verovatnoću sudara sa pticama treba uzeti u obzir i godišnje doba. Naime, najveći broj udara zabeležen je izmeñu aprila i oktobra što se može objasniti povećanim obimom vazdušnog saobraćaja u toku leta, a sa druge strane treba imati u vidu da su ptice najaktivnije u periodu proleća i jeseni. Ako se posmatra teritorija na kojoj se desio udar uočava se da se najveći broj nezgoda ove vrste desio na teritoriji SAD, čak više nego u svim ostalim delovima sveta. Ova činjenica može se objasniti velikom površinom ove države kao i izuzetno gustim i razvijevim vazdušnim saobraćajem što nije slučaj sa drugim državama u svetu.

2.3. Faze leta i lokacije na vazduhoplovu izložene udaru ptica Ukoliko se posmatraju različite faze leta uočava se da je najkritičnija faza poletanja u kojoj se dogodila skoro polovina sudara sa pticama. Prema statističkim podacima prilaz i sletanje su faze u kojima najčešće dolazi do udara ptica u vazduhoplov (slika 2). Navedene faze su očekivano najkritičnije iz razloga što se one realizuju na nižim visinama, dok su na primer sudari u fazi krstarenja izuzetno retki jer se odvijaju na velikim visinama na kojima vladaju izuzetno niske temperature i na njima nije moguće preživljavanje ptica. Kako će udar ptice uticati na bezbednost leta zavisi i od lokacije na vazduhoplovu koji je pretrpeo udar. Delove vazduhoplova koji najčešće bivaju izloženi udarima ptica treba posebno razmatrani pri ko-

nstrukciji vazduhoplova kako bi se njhove karakteristike unapredile, pa bi samim tim vazduhoplov postao otporniji na udare ptica. Statistički podaci pokazuju da se najčešće prijavljuju sudari ptica sa motorima, čak 44% od ukupnog broja udara. Vetrobran je takoñe jedan od delova koji se često prijavljuje kao oštećen pri udaru ptica, u zabeleženih 13% slučajeva [7]. Ostali delovi vazduhoplova nisu toliko izloženi udarima.

Slika 2 - Raspodela udara ptica u vazduhoplov prema fazama leta Motori su deo vazduhoplova koji najčešće pretrpi udare ptica, ali treba uzeti u obzir i vrstu motora jer je konstrukcija nekih pogodnija za izazivanje ove vrste incidenta. Više od polovine motora koji su pretrpeli udar ptica su bili turbofenski što je i očekivano uzimajući u obzir njihovu rasprostranjenost kao i način funkcionisanja koji podrazumeva usisavanje velike količine vazduha. Odmah iza turbofenskih su turboelisni motori sa 38% dok su ostali retko u upotrebi i čine 10% u ukupnom broju sudara.

2.4. Vrste ptica koje su učestvovale u sudarima sa vazduhoplovima Istraživanje koje je izvršeno od strane ICAO [8] na uzorku od 64.416 sudara pokazalo je da je u 54% slučajeva poznata vrsta ptica sa kojom sa vazduhoplov sudario. Najčešće prijavljivana vrsta koja je izazivala sudare je galeb, čak 7% od ukupnog broja sudara bio je sa galebovima. 7% od ukupnog broja udara izazvalo je manju štetu, a 3% je izazvalo značajnu štetu na vazduhoplovu. Galeb je visoko rizična vrsta ptica jer hranu nalazi na tlu čiji je sastav sličan sastavu zemljišta koje se nalazi u okolini aerodroma, uzimajući u obzir težinu od oko 4 kg i prisutnost u blizini velikog broja aerodroma čini ovu vrstu velikom opasnošću po bezbedno odvijanje vazdušnog saobraćaja. Poslednjih godina uočeno je da još jedna vrsta predstavlja veliku opasnost a to je vrsta ptice čvorak. Ovo nisu krupne ptice, ali lete u velikim i gustim jatima. Ova jata mogu sadržati i do 100.000 jedinki, a u poslednjih 30 godina populacija ove vrste je porasla za 50%. 3. INFORMACIONI SISTEMI PODATAKA O UDARU PTICA U cilju redukcije rizika od sudara sa pticama kao i ublažavanja njegovih posledica potrebno je formirati


293



baze podataka o ovakvim dogañajima, što bi omogućilo dalja istraživanja i pronalaženje adekvatne zaštite i primene preventivnih mera. Veliki problem predstavlja to što se mali broj udara prijavljuje. Jedan od razloga je što u više od 60% slučajeva nema nikakvog uticaja na bezbedan nastavak leta. Do 2000. godine u proseku se prijavljivao samo jedan od pet slučajeva. Različiti su i izvori ovakvih izveštaja o dogañajima. Prema raspoloživim podacima, može se utvrditi da prijavljivanje sudara sa pticama obavljaju: • avio-kompanije u 18,5% slučajeva; • piloti u 34,8% slučajeva; • nadležni organi na lokaciji gde se udar dogodio u 39,4% slučajeva; • ostali u 7,3% slučajeva. Savremeni informacioni sistemi podataka o udaru ptica obuhvataju: • IBIS; • EURBASE; • Nacionalni sistem prijavljivanja dogañaja vezanih za sudare vazduhoplova sa pticama.

3.1. IBIS IBIS je sistem koji je dizajniran da prikuplja i distribuira informacije vezane za sudare koji su se desili izmeñu vazduhoplova i ptica, a na osnovu izveštaja koji je ovaj sistem primio od strane države članice ili avioprevoznika. Podaci dobijeni na ovaj način su klasifikovani i smešteni u kompjuterski sistem tako da se lako mogu preuzimati i analizirati. Formulari koji se popunjavaju u slučaju navedenog incidenta dizajnirani su i distribuirani državama članicama ICAO [8]. Nakon dobijanja ovih formulara za izveštavanje, nacionalne civilne vazduhoplovne vlasti (CVV) ove formulare prosleñuju svim vazduhoplovnim prevoznicima i aerodromima u državi. ICAO formular u slučaju udara ptica najčešće popunjava kapetan vazduhoplova, meñutim on može biti popunjen i od strane kontrole leta, aerodromskog osoblja ili osoblja zaduženog za tehničko održavanje vazduhoplova. Popunjen formular se prosleñuje CVV koji ga dalje prosleñuju nadležnim službama ICAO. Kompletirani formulari trebalo bi da stignu u ICAO sa naznakom „Attention AGA“. Države koje koriste kompjuterske programe za skladištenje ovakvih informacija moraju izveštaj proslediti u odgovarajućem elektronskom obliku. Izveštavanje se vrši samo u slučaju fizičkog kontakta sa pticama, ne ukoliko je uočeno njihovo prisustvo u blizini vazduhoplova. 3.2. EURBASE Pored baze podataka koja sadrži informacije koje se odnose ne udare ptica u civilnom vazduhoplovstvu EURBASE sadrži informacije koje se odnose na udare ptica u vojnom vazduhoplovstvu. Za vojno vazdu294

hoplovstvo sudari sa pticama predstavljaju veliki problem jer su vazduhoplovi u njihovoj floti najčešće jednomotorni i lete velikim brzinama na malim visinama.

3.3. Nacionalni sistem prijavljivanja dogañaja vezanih za sudare ptica sa vazduhoplovima U Repubici Srbiji je razvijen sistem prijavljivanja dogañaja vezanih za sudar ptica sa vazduhoplovima koji je baziran na Zakonu o vazdušnom saobraćaju [9], tj. na Pravilniku o prijavljivanju dogañaja u civilnom vazduhoplovstvu. Ovim Pravilnikom ureñuje se način na koji se prijavljuju i obrañuju, štite, koriste, čuvaju i razmenjuju podaci o dogañajima u civilnom vazduhoplovstvu, odreñuju se dogañaji koji se prijavljuju, lica koja su obavezna da prijave dogañaj, kao i način na koji se obrazuje i vodi baza podataka o dogañajima. Prijavljivanje dogañaja ima za cilj da doprinese unapreñenju bezbednosti u vazduhoplovstvu kroz odgovarajuće prikupljanje, čuvanje, zaštitu i širenje odgovarajućih podataka o bezbednosti. Jedina svrha prijavljivanja dogañaja jeste sprečavanje udesa i nezgoda, a ne pripisivanje krivice. Dogañaji se prijavljuju Direktoratu civilnog vazduhoplovstva Republike Srbije (DCV) uz korišćenje nekog od dostupnih sredstava za komunikaciju. Dogañaji se prijavljuju u što kraćem roku, a najkasnije 72 časa od saznanja za dogañaj, po pravilu na odgovarajućem obrascu. Po prijemu prijave DCV vrši procenu date prijave i odlučuje koji dogañaji zahtvaju da budu dodatno istraženi. DCV vodi bazu podataka u kojoj evidentira i čuva sve relevantne podatke koji su sadržani u prijavama dogañaja koje su mu podnete i do kojih je došao tokom analize dogañaja. U ovoj bazi podataka čuvaju se takoñe i podaci o udesima i ozbiljnim nezgodama. Bez obzira na vrstu dogañaja u bazu podataka ne unose se imena i adrese fizičkih lica. DCV sarañuje u pogledu razmene podataka o dogañajima sa svim drugim organima koji su nadležni za bezbednost civilnog vazduhoplovstva ili istraživanje udesa, kao i sa nadležnim organima država potpisnica ECAA (Multilateralni sporazum izmeñu Evropske zajednice i njenih država članica). Programski paket (software) za bazu podataka koji koristi DCV mora da odgovara programskom paketu za baze podataka koje vode države članice Evropske unije. DCV objavljuje godišnji Izveštaj o stanju bezbednosti civilnog vazduhoplovstva u Republici Srbiji koji sadrži podatke o vrstama dogañaja koji su prikupljeni primenom sistema obaveznog prijavljivanja dogañaja. Što se tiče dogañaja vezanih za udar ptica u vazduhoplov, broj prijavljenih dogañaja u javnom avio prevozu je ostvario porast u periodu od 2008-2012. godine: 15 (2008), 19 (2009), 25 (2010), 26 (2011) i 37




(2012), dok je u slučajevima pružanja usluga iz vazduha, prevoza za sopstvene potrebe i druge vrste letenja zabeležno 2 (2010) i 1 (2012). 4. SAVREMENE METODE ZAŠTITE OD UDARA PTICA Udari ptica za posledicu imaju ugrožavanje bezbednosti u vazduhoplovstvu kao i velike troškove nastale štete. Prevencija ovakvih dogañaja može biti izuzetno skupa a potrebne su i brojne analize da bi se utvrdilo koje mere treba preduzeti da bi se ostvarili optimalni rezultati. Generalno gledano postoje tri sistema u okviru vazdušnog saobraćaja čija bolja efikasnost može dovesti do redukovanja broja sudara sa pticama i to su aerodrom, kontrola letenja i sam vazduhoplov. Organizacija i unapreñenje tehnologije na samom aerodromu može da učini mnogo po ovom pitanju, ali problem je što u ovom segmentu nema dovoljno interesovanja. Razlog je to što je za aerodrome neprihvatljivo da ulažu u opremu koja će njima doneti finansijske gubitke, a drugim kompanijama (npr. avioprevoziocima) omogućiti bezbednije obavljanje letova i samim tim sniziti troškove poslovanja aviokompanija, a ne svoje. Da bi se prevazišao ovaj sukob interesa potrebno je doneti regulative na državnom i meñunarodnom nivou koje bi morali poštovati svi aerodromi na kojima se odvija saobraćaj. Razlog zašto se insistira na učestvovanju aerodroma u rešavanju ovog problema je što se u ovom segmentu može dosta uraditi jer je verovatnoća da se desi sudar sa pticama najveća u blizini aerodroma. Verovatnoća da doñe do sudara sa pticama blizu aerodroma je veća ukoliko na posmatranom aerodromu vladaju sledeći uslovi: • aerodrom se nalazi blizu tekućih ili stajaćih voda, blizu travnatih polja ili šumovitih predela; ovakve oblasti obezbeñuju pticama pronalaženje hrane i skloništa; • aerodrom se nalazi u blizini deponije ili lokacije koja se koristi za odlaganje otpada; • u blizini aerodroma se odvijaju odreñene poljoprivredne aktivnosti; • putanja ptica selica je ustaljena i prolazi blizu aerodroma; • većina aerodroma u sopstvenim zonama poseduje travnate površine; • primorski aerodromi imaju mnogo više problema vezanih za prisustvo ptica nego ostali. Treba naglasiti da je svaki aerodrom specifičan i pri odreñivanju mera zaštite potrebno je pored opštih u obzir uzeti i posebne karakteristike posmatranog aerodroma. To znači da se u obzir mora uzeti lokacija aerodroma, sastav tla u neposrednoj okolini, kao i bli-

zina reka, jezera, mora, krošnji drveća. Rešavanje ovog kompleksnog problema podrazumeva poznavanje vegetacije u oblasti kao i klimatske uslove. Ove metode mogu se koristiti i u kombinaciji, a koje i kako zavisi od karakteristika lokacije. U ovoj oblasti zanimljiva je upotreba radara koji se koriste dugi niz godina za praćenje migracionih putanji velikih jata ptica. Kod primene radara problem je detektovanje manjih objekata kao što su pojedinačne ptice ili manja jata. U novije vreme u ovu svrhu se koriste modifikovani X-band i S-band radari (slika 3), kao relativno jeftini sistemi, a koji se koriste i za potrebe vojne mornarice. Kasnije u eksploataciji su ovi tipovi radara sa izmenjenim primopredajnicima, sa 24 obrtaja u minuti (na svakih 2,5 s) počeli da se koriste za potrebe praćenja kretanja ptica u vazdušnom saobraćaju i smešteni su na aerodrome. Implementacija ovog sistema može biti veoma skupa mada u problematičnim područjima sa visokom koncentracijom ptica svakako se isplati. Primena ovog sistema je karakteristična i vezuje se uglavnom za vojno vazduhoplovstvo mada je ovaj sistem implementiran na nekoliko civilnih aerodroma u SAD.

Slika 3 - Ekran X-band radara Ono što je problematično je obezbeñivanje trenutnih podataka kako bi nadležni na vreme odreagovali. Sistem koji ovo omogućava u civilnom vazduhoplovstvu koristi se od 2010. godine i naziva se Accipiter Avian Radar (slika 4). Implementacija ovog sistema košta izmeñu 200000 i 1 milion $USD. Sastavni element je podsistem koji prikuplja i obrañuje podatke. Ovaj sistem obezbeñuje na svakih nekoliko sekundi podatke o trenutnom položaju pokretnih objekata i skladišti podatke u formatu koji omogućava njihovo kasnije analiziranje. Kod Avian radara rotacija je od 0◦ do 360◦ horizontalno, a od 0◦ do 90◦ vertikalno, domet je 10 NM a maksimalna visina detekcije je 5000 ft. Ovaj sistem daje informacije o prisustvu ptica u 3D prostoru i to podatke o udaljenosti, visini, brzini, pravcu kretanja i veličini svakog pojedinačnog pokretnog objekta. Informacije se prikazuju na Google Earth mapi, postoje zvučni i vizuelni alarm koji upozoravaju na opasnost, a moguća je integracija ekrana Avi-


295



an radara i ekrana ATC radara ili ekrana na kojem su informacije o vremenskim pojavama. Radarski ureñaj može biti fiksan ili pokretan.

gnetofoni sa mogućnošću promene frekvencije zvuka, dvogledi za osmatranje i ručni laser dometa do 400 m.

Kod korišćenja radarskog sistema za sprečavanje sudara sa pticama suština je da ukoliko se primete ptice na ruti koju vazduhoplov treba da prati obaveštava se posada vazduhoplova. U izveštajima, piloti najčešće navode da im ne predstavlja toliki problem to što ne znaju da li se ptice nalaze u blizini već to što nisu dovoljno obučeni šta da rade u tim situacijama i kako da izbegnu ptice.

Slika 4 - Fiksni Accipiter Avian radar Poslednjih godina aktuelno je korišćenje ultrazvučnih talasa za rasterivanje ptica na području aerodroma. Jedano od njih je Ultrasonic Bird Repeller (slika 5). Ovaj ureñaj sastoji se od glavne upravljačke kutije i osam jedinica sa po dva zvučnika koji emituju 90 različitih zvukova u intervalima od 1 do 250 sekundi. Opseg frekvencija emitovanja je od 3,5 kHz do 27 kHz. Moguća je promena sa ultrasoničnog moda na zvučni mod ako je to potrebno. Masa svakog pojedinačnog elementa sistema ne prelazi 1 kg. Napajanje može biti električnim putem ili korišćenjem baterija. Sistem se koristi na aerodromima, broodvima, u industrijske i poljoprivredne svrhe. Bird Gard Super Pro Amp ureñaj pokriva veće teritorije i do12 hektara. Trenutno je jedan od najsavremenijih ureñaja koji putem emitovanja ultrazvučnih talasa rasteruju ptice. Sastoji se od 20 zvučnika koji na svakih 6 minuta menjaju zvuk. Ureñaj je u stanju da emituje zvuk u opsegu od 125 decibela. Napajanje je solarno, a ureñaj je otporan na sve vremenske uslove. Koristi se na aerodromima i za potrebe poljoprivrede, najviše se koristi na teritoriji Australije. Na aerodromu "Nikola Tesla" Beograd koriste se takozvane horne, instalirane na krov automobila koje imaju mogućnost prebacivanja sa običnog zvuka na ultrazvuk u opsegu od 120 dB. Koriste se ručni ma-

296

Slika 5 - Šema sistema Ultrasonic Bird Repeller Svi navedeni ureñaji koriste se na teritoriji aerodroma i svrha im je da raščiste prostor od ptica kroz koji se kreće vazduhoplov (na zemlji i u letu). Trenutno se na globalnom nivou radi na konstrukciji ureñaja koji bi se nalazio na samom vazduhoplovu i emitovao ultrazvučne talase u smeru u kom se kreće vazduhoplov i na taj način rasterivao ptice sa puta kojim se kreće. Zvuk koji bi vazduhoplov emitovao ne sme da bude uznemirujući za ljude. Ovakva vrsta ureñaja trenutno nije u upotrebi i u fazi je istraživanja. Zbog opasnosti koju može izazvati udar ptice potrebno je da sam vazduhoplov ispunjava odgovarajuće standarde kako bi se smanjila šteta koja nastaje pri udaru ptice. Standardi se odnose na motore i konstrukciju vazduhoplova. Udesi i oštećenja koja su godinama bila posledica udara ptica dovela su do postepeno strožijih zahteva. Standardi utvrñeni od strane FAA i EASA su slični, ali još nisu sasvim usklañeni. Jedno od prvih idejnih rešenja za sprečavanje usisavanja ptica i oštećenja motora bilo je postavljanje rešetkastih navlaka na motore što se pokazalo krajnje neefikasno. Ove navlake mogu vrlo lako da spadnu, da se polome, a osim toga mogu biti usisane u motor i stvoriti znatno veću štetu od ptica. U zimskom periodu su dodatno problematične jer se na rešetkama nakuplja led, uopšte prisustvo rešetki na motoru je izuzetno negativno zbog stvaranja turbulencije ulaznog toka vazduha, što u krajnjem slučaju može dovesti do toga da motor ostane bez dovoljne količine vazduha i ugasi se. 5. ZAKLJUČAK Vazdušni saobraćaj je najbezbedniji vid saobraćaja koji je prema aktuelnim statističkim podacima šest puta bezbedniji od drumskog i dva puta bezbedniji od železničkog. Veliki napori i finansijska sredstva ulažu se u povećanje bezbednosti vazdušnog saobraćaja. Jedan od elemenata bezbednosti u vazduš-




nom saobraćaju je prevencija sudara vazduhoplova sa pticama. Postoje brojne organizacije na svetskom, kontinentalnim ili državnim nivoima koje se bave ovom problematikom. Do danas je postignut značajan napredak u oblasti smanjenja broja udesa izazvanih udarima ptica. Stvorena je generacija vazduhoplova koja je izuzetno tehnički unapreñena, delovi aviona koji su najviše izloženi udarima ptica posebno su projektovani od strane vrhunskih inženjera, izgrañeni su od materijala koji su najotporniji na udare, a osim toga prolaze rigorozna testiranje koja simuliraju udare ptica i uletanje ptica u motor pre same eksploatacije, kako bi standardi bezbednosti u civilnom vazduhoplovstvu bili zadovoljeni. Osim usavršavanja samog vazduhoplova, usavršeni su sistemi koji prate kretanje ptica, njihov položaj u odnosu na vazduhoplov i daju procenu potencijalne opasnosti u datoj situaciji. Princip rada ovakvih sistema odgovara principu rada primarnog radara mada zadatak detektovanja malih objekata kao što su tela ptica nije nimalo lak. Godinama prikupljani podaci o udarima ptica i njihov uticaj na bezbedan nastavak leta mogu se naći u različitim bazama podataka. Danas su baze podataka usavršene i omogućavaju klasifikaciju informacija po različitim kriterijumima, njihovu analizu i predviñanja. ICAO je definisao procedure koje važe na meñunarodnom nivou i koje se odnose na postupke koji se preduzimaju u slučaju sudara ptica sa vazduhoplovima. Informacije koje se moraju dostaviti tačno su odreñene i navode se u formularima koji su definisani i popunjavaju se isključivo za ovu svrhu. Podaci o udarima ptica moraju biti precizni i tačni iz razloga što se kasnije vrši njihova analiza i na osnovu rezultata usvajaju se propisi i donose preporuke i mere za sprečavanje neželjenih dogañaja. Može se zaključiti da su svi elementi koji se bave problemom narušavanja bezbednosti usled sudara ptica i vazduhoplova znatno unapreñeni ali ne i savršeni. Za sada ne postoji savršen koncept za sprečavanje udara ptica i što je još važnije ne postoji univerzalno rešenja ovog problema. Svaki od udara je specifičan, desio se u drugačijim okolnostma, bio je različit broj ptica, različita vrsta, masa, itd. Šteta nastala usled udara u nekim slučajevima je bila zanemarljivo mala, a u nekim slučajevima merila se izgubljenim ljudskim životima.

Sve ovo govori o kompleksnosti problema sudara ptica i vazduhoplova i stoga je jasno da se u budućnosti mora nastaviti sa istraživanjem, pronalaženjem novih i usavršavanjem postojećih rešenja uz koordinisan rad svih subjekata civilnog vazduhoplovstva kako bi rezultati bili optimalni, a vazdušni saobraćaj još bezbedniji. LITERATURA [1] Salehi, H., Ziaei-Rad, S., Vaziri-Zanjani, M. A. (2010). Bird impact effects on different types of aircraft bubble windows using numerical and experimental methods. International Journal of Crashworthiness, 15(1), 93-106. [2] Hanssen, A. G., Girard, Y., Olovsson, L., Berstad, T., Langseth, M. (2006). A numerical model for bird strike of aluminium foam-based sandwich panels. International Journal of Impact Engineering, 32(7), 1127-1144. [3] Smojver, I., Ivančević, D. (2010). Numerical simulation of bird strike damage prediction in airplane flap structure. Composite structures, 92(9), 20162026. [4] Čokorilo O., Gvozdenović S., Vasov Lj., Mirosavljević P. (2010). Costs of Unsafety in Aviation. Technological and economic development of economy, 16(2): 188-201. [5] Čokorilo O., Gvozdenović S., Mirosavljević P. (2010). Metodologija za procenu troškova udesa transportnog aviona. TEHNIKA- Saobraćaj, 57(5): 1318. [6] Čavka I., Čokorilo O. (2012). Cost - Benefit Assessment of Aircraft Safety. International Journal for Traffic and Transport Engineering, 2(4): 359 – 371. [7] EASA (2009). Bird population trends and their impact on Aviation safety 1999-2008, European Aviation Safety Agency, p. 20. [8] ICAO (1989). Manual on the ICAO Bird Strike Information System (IBIS), Doc 9332-AN/909, International Civil Aviation Organization, Montreal, p. 72. [9] Zakon o vazdušnom saobraćaju ("Službeni glasik RS", broj 73/10)


297



SUMMARY BIRD STRIKES ON AN AIRCRAFT AND BIRD STRIKE PREVENTION According to the world accident statistics, air transport is the safest transportation mode, but accidents still could occur. The causes which have brought to the aircraft accident are different, for example, runway excursions, mechanical and structural failures, pilot errors, poor weather conditions, etc. Nowadays, special attention has been given to the accidents caused by bird strikes, although the majority of reported occurrences have minor influence on safe flight realization; a small number of cases which include strikes with large bird flocks, record significant aircraft or engine damage that caused cancel operation. This situation could provide serious damage due to difficult prediction and serious consequences which vary from minor damage to the failure of all engines. The paper gives special emphasis on prevention and contemporary measures for bird strikes mitigation tools development. Key words: safety, bird strike, aircraft, air transport

298
