驅(qū)鳥(niǎo)無(wú)人機(jī)如何在機(jī)場(chǎng)發(fā)揮作用?
機(jī)場(chǎng)驅(qū)鳥(niǎo)背景
“鳥(niǎo)害”一直是飛行安全的重大隱患。鳥(niǎo)撞不僅會(huì)對(duì)飛機(jī)造成損傷,還會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)的毀壞和死亡。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年約有2萬(wàn)起撞鳥(niǎo)事故,已成為危害飛行安全的重大隱患,每年給航空業(yè)造成約9.5億美元的損失。世界各國(guó)都在盡最大努力驅(qū)趕機(jī)場(chǎng)附近的鳥(niǎo)類。但目前全世界的驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)施都在地面上,總是不足以捕捉到到處飛舞的鳥(niǎo)兒。飛機(jī)在一萬(wàn)米高空飛行時(shí),與鳥(niǎo)類相撞的幾率很小。但是在飛機(jī)起降時(shí)的低空,這類鳥(niǎo)類之間發(fā)生碰撞的概率大大增加,所以世界上所有機(jī)場(chǎng)的驅(qū)鳥(niǎo)都是一件大事。
傳統(tǒng)地面驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備的有效工作高度為80m。飛機(jī)在起飛、降落和低空飛行時(shí),大多處于200米的進(jìn)近高度層。因此,傳統(tǒng)的地面驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備不能有效地驅(qū)趕80米以上200米以下高度層以及機(jī)場(chǎng)圍欄以外區(qū)域的鳥(niǎo)類。市場(chǎng)迫切需要一種新的驅(qū)鳥(niǎo)工具來(lái)滿足機(jī)場(chǎng)飛行試驗(yàn)的要求。
利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行驅(qū)鳥(niǎo)活動(dòng),可以有效減少空中驅(qū)鳥(niǎo)的盲區(qū),進(jìn)一步彌補(bǔ)傳統(tǒng)地面驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備的不足,成為一種強(qiáng)有力的新型驅(qū)鳥(niǎo)手段。隨著無(wú)人機(jī)系統(tǒng)智能化和可靠性的提高,將智能無(wú)人機(jī)與傳統(tǒng)驅(qū)鳥(niǎo)手段相結(jié)合,在機(jī)場(chǎng)低空區(qū)域開(kāi)展驅(qū)鳥(niǎo)活動(dòng),將擴(kuò)大驅(qū)鳥(niǎo)空間,減少驅(qū)鳥(niǎo)盲區(qū),為解決低空驅(qū)鳥(niǎo)問(wèn)題提供有效途徑。
無(wú)人機(jī)驅(qū)鳥(niǎo)方法
無(wú)人機(jī)(UAV)可以根據(jù)機(jī)場(chǎng)空域的要求,通過(guò)遙控或預(yù)編程的方式在固定的航線上進(jìn)行巡邏。機(jī)載便攜式驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備將在指定區(qū)域執(zhí)行相關(guān)的驅(qū)鳥(niǎo)操作,驅(qū)鳥(niǎo)手段可以包括音頻、激光、驅(qū)鳥(niǎo)彈等。由于無(wú)人機(jī)平臺(tái)機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、范圍廣、效率高、反應(yīng)快,平衡是矛盾的。
超聲波驅(qū)鳥(niǎo)器會(huì)對(duì)鳥(niǎo)的身體產(chǎn)生一定程度的影響,引起不舒服和惡心的反應(yīng),但不是致命的。結(jié)合語(yǔ)音驅(qū)鳥(niǎo)器,長(zhǎng)期使用可使鳥(niǎo)類對(duì)語(yǔ)音驅(qū)鳥(niǎo)器產(chǎn)生條件反射,對(duì)語(yǔ)音驅(qū)鳥(niǎo)器產(chǎn)生恐懼,從而達(dá)到驅(qū)鳥(niǎo)的效果。超聲波驅(qū)鳥(niǎo)器的工作半徑一般在15m左右,需要接近鳥(niǎo)類才能產(chǎn)生效果。將目標(biāo)定位為快速機(jī)動(dòng)的飛行器來(lái)跟蹤鳥(niǎo)類,通過(guò)超聲波對(duì)鳥(niǎo)類造成非致命的傷害,同時(shí)語(yǔ)音裝置形成條件反射,從而實(shí)現(xiàn)驅(qū)鳥(niǎo)的目的。
無(wú)人機(jī)驅(qū)鳥(niǎo)模式的實(shí)現(xiàn)
無(wú)人機(jī)驅(qū)鳥(niǎo)的空中測(cè)試是通過(guò)電纜連接超聲波和語(yǔ)音揚(yáng)聲器,安裝在機(jī)翼下,打開(kāi),搜索飛行中的鳥(niǎo)類。該系統(tǒng)主要包括無(wú)人機(jī)平臺(tái)、地面站和機(jī)載驅(qū)鳥(niǎo)器。
用于驅(qū)鳥(niǎo)任務(wù)的無(wú)人機(jī)(UAV)飛行高度在200-300米左右,要求飛行穩(wěn)定、失速好、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、通信能力強(qiáng)、重量輕、成本低、靈活機(jī)動(dòng),以及驅(qū)鳥(niǎo)任務(wù)規(guī)劃所需的自驅(qū)動(dòng)儀表和自主飛行控制技術(shù)。
小型無(wú)人機(jī)的載荷只有5 kg左右,而普通超聲波驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備的重量在5kg到50 kg之間,重量較小的驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備功率相對(duì)較低,需要對(duì)大功率驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備進(jìn)行改裝和減重,適合無(wú)人機(jī)使用。
鳥(niǎo)類活動(dòng)范圍廣,活動(dòng)不規(guī)律,作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)。因此,需要自主飛行的任務(wù)規(guī)劃來(lái)代替人工飛行,通過(guò)切換自動(dòng)駕駛儀或地面站操作,可以降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高飛行穩(wěn)定性,隨時(shí)控制無(wú)人機(jī)的工作區(qū)域。
無(wú)人機(jī)驅(qū)鳥(niǎo)流程
無(wú)人機(jī)起飛前檢查——驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備啟動(dòng)——無(wú)人機(jī)起飛——地面站監(jiān)控驅(qū)鳥(niǎo)——無(wú)人機(jī)降落、回收、起飛。
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