Rischio di Impatto drone con un velivolo VDS/AG (Che effetti hanno?)

Poco tempo fa il mio velivolo è andato vicino ad una collisione con un drone nel CTR di Catania. Ad una velocità intorno a 90 nodi, tra i 1000 ed i 2000 ft, un drone è passato alla stessa altezza pochi metri dall'ala. I rischi connessi agli Airprox con droni sono sempre più reali ed è indubbia la letalità che possono avere su un velivolo piccolo (ved. questo link sugli effetti sperimentati). 

Nel nostro caso abbiamo fatto un primo report in volo alla Torre di Controllo di  Fontanarossa che nel ringraziarci ci ha fatto anche sapere che era già la terza segnalazione. Non mi sono mai preoccupato tantissimo degli impatti con volatili con il mio aereo, ma sinceramente sono molto preoccupato dai droni per due motivi. Il primo è che, a differenza degli uccelli che hanno l'istinto ad evitarci (siamo lenti e visibili), i droni "non ci vedono" (soprattutto quando sono alti e lontani da chi li comanda). Il secondo è che i droni di un certo livello arrivano a pesare davvero tanto, anche 20 kg.

Dopo questo avvenimento ho voluto calcolare le forze in gioco così come avevo fatto ad un birdstrike avuto tempo fa. La formula corretta per il calcolo della forza d’impatto è:

La parte più difficile di tutto ciò è la stima del tempo di decelerazione, ovvero del tempo che il corpo impattante impiega a passare da velocità a regime a zero. Questo tempo può variare da pochissimi decimi di secondo (se ho un impatto secco) a qualche secondo (in caso di atterraggi morbidi): nel primo caso la forza d’impatto assumerà un valore molto più alto rispetto al secondo.

Proviamo ora a svolgere il calcolo con un velivolo in volo ed un piccolissimo drone giocattolo da 1 kg.

• Massa del drone: 1 kg
• velocità all’istante dell’impatto: 200 km/h = 55 m/s (per passare da km/h a m/s occorre dividere per 3.6)
• Tempo di decelerazione: Assumiamo 0.1 s

Applicando la formula di prima otterremo:

Volendo tradurla in kg-forza basterà dividere i Newton per 9.8 (equivale a circa 56 kg, in questo caso ben 56 volte la massa del drone che per facilità ho assunto 1 "kiletto"). Il problema è se impatta il disco dell'elica. Nel caso impattasse l'ala, nel caso avessimo un drone di 10 kg, avremo una forza intorno ai 560 kg (sono sempre calcoli approssimativi, assumendo un tempo di decelerazioni di 0,1 e varie approssimazioni). 

In passato il nostro velivolo Tecnam ha resistito ad un impatto subito dopo il decollo con un paletto sulla recinzione a fine pista. Fortunatamente il paletto non era fissato benissimo a terra e le velocità erano basse, ed il velivolo è riuscito a rientrare al campo madre.

L'impatto sul bordo di attacco

Il dacron delle superfici mobili ha resistito bene

Incrociare un drone a pochi metri in volo toglie davvero tanta serenità nel volo sportivo, dove già bisogna stare sempre con gli occhi aperti come in tutti i voli VFR. Nel caso si dovesse incrociare un drone dove non ci dovrebbe essere, bisogna riportarlo subito.

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