Jak niebezpiecznie jest zderzenie ptaków z samolotem? Coraz więcej wypadków

Lot Boeinga 737 o oznaczeniu FZ576 był wczoraj najczęściej śledzonym połączeniem na świecie. Wkrótce po starcie z międzynarodowego lotniska Tribhuvan (KTM) w Katmandu w Nepalu pojawił się ogień, który widoczny był nawet z powierzchni ziemi.

Samolot miał lecieć na międzynarodowe lotnisko w Dubaju w Zjednoczonych Emiratach Arabskich. Boeing zawrócił do Katmandu zaraz po zderzeniu, gdzie bezpiecznie wylądował, o czym poinformował w tweedzie Dubai Media Office.

Wzrost liczby lotów spowodował, że zderzenia z ptakami stały się powszechnym problemem. Jak informuje portal samoloty.pl, stanowią one 90 proc. wszystkich zdarzeń. Oprócz zagrożenia dla pasażerów przynoszą one ogromne straty dla lotnictwa, związane z koniecznością awaryjnych lądowań i przeprowadzenia inspekcji oraz ewentualnych napraw. Dane z 2012 roku mówią o przeciętnym koszcie rzędu 235 tys. dolarów, jeśli powstały uszkodzenia i 22 tys. dolarów przy braku uszkodzeń (wchodzą w to m.in. koszt przeglądu i odwołane loty). Koszt jednego nowego silnika Boeinga 777 przekracza 30 mln dolarów. Koszt jednego silnika jak tego z poniedziałkowej katastrofy, tj. Boeinga 737 (oraz Airbusa A320) waha się między 10 a 15 mln dolarów.

Pierwszy przypadek kolizji samolotu z ptakiem miał miejsce już w 1912 roku w Long Beach w Kalifornii. Po zderzeniu z mewą maszyna runęła do morza i zatonęła.

Szacuje się, że łączny koszt zderzeń z ptakami wynosi nawet 1,2 mld dolarów rocznie. Na szczęście do zderzeń dochodzi głównie na niskich wysokościach, głównie podczas startu lub lądowania. Na większych wysokościach zderzenia są znacznie rzadsze, głównie w wyniku zderzeń z gęsiami, które zapuszczają się na takie wysokości.

Taki właśnie przypadek, zderzenia z kluczem gęsi miał miejsce w przypadku słynnego (i udanego) lądowania na rzece Hudson w 2009 roku. 15 stycznia Airbus A320 niedługo po starcie z lotniska w Nowym Jorku wleciał w stado gęsi, co spowodowało awarię obu silników. Piloci uznali, że nie dolecą do innego lotniska, aby awaryjnie wylądować. Postanowili więc wykonać awaryjne lądowanie na rzece. Wszystkich 155 pasażerów przeżyło. Cała załoga została wówczas uhonorowana medalami, a po kilku latach historię przypomniano w filmie pt. "Sully" z Tomem Hanksem w roli bohaterskiego pilota.

Z kolei najtragiczniejsze tego typu zderzenie miało miejsce 4 października 1960 roku w Bostonie w Stanach Zjednoczonych. Czterosilnikowy Lockheed Electra niedługo po starcie wpadł w stado szpaków, które uszkodziły trzy z czterech silników. Samolot spadł z wysokości 70 metrów do Zatoki Bostońskiej, w wyniku czego 62 z 72 pasażerów zginęło, a dziewięć zostało ciężko rannych.

16 kwietnia 2006 roku na Okęciu w Warszawie przerwany został start samolotu Airbus A320. Wówczas do prawego silnika zassany został ptak, prawdopodobnie mewa.

Według danych, które przytacza Andrzej Zbrowski z Instytutu Technologii Eksploatacji w Radomiu w publikacji z 2012 roku, w latach 1960 - 2004 wskutek zderzenia z ptakami około 400 samolotów uległo katastrofom, w których zginęło 370 osób. W ostatnich latach liczba wypadków tego typu wzrosła czterokrotnie.

Dane statystyczne wskazują, że w połowie zdarzeń uszkodzeniu uległy silniki, a w następnej kolejności znalazły się  kadłub i skrzydła, kabina załogi a w minimalnym stopniu uszkadzane były podwozie i usterzenie. Bezpośrednie uderzenie w silnik stanowią 21 proc. zderzeń, a 19 proc. jest przejmowanych przez owiewkę kabiny.

Najbardziej czułe na takie incydenty są silniki odrzutowe, a dokładnie najbardziej wrażliwe są jednosilnikowe samoloty wojskowe.

Należy od razu zaznaczyć, że podczas konstruowania silników bierze się pod uwagę potencjalne zderzenia z ptakami. Korzysta się nie tylko z danych zebranych podczas analiz poprzednich kolizji, ale przeprowadza się także testy laboratoryjne, które dają informacje o wytrzymałości danego materiału.

Najlepsze efekty uzyskiwane są podczas testów zderzeniowych w skali rzeczywistej. Elementy konstrukcyjne bombardowane są obiektami wielkości ptaków rozpędzonymi do prędkości występujących podczas kolizji samolotu.

Niestety tego typu obiekty znajdują się zaledwie w kilku instytucjach badawczych na świecie. Można nimi strzelać masami żelowymi, bryłami lodu, a nawet martwymi ptakami.

Niestety stosowanie zabezpieczeń jest w dużej mierze utrudnione. Nie można przecież zakryć wlotu do silnika czy nawet zamontować przeszkodę, która utrudniałaby dostęp powietrza do niego. To, co można zastosować, to większa wytrzymałość materiałów i zarządzanie przyrodą.

Według danych przytaczanych przez portal pasazer.com, w przypadku wytrzymałości materiałów, stateczniki projektowane są tak, aby wytrzymać zderzenie z ptakiem o wadze 3,6 kg. Okna w kokpicie samolotu pasażerskiego muszą przetrwać kontakt z ptakiem o wadze 1,8 kg. Przy takiej samej wadze ptaka wyłączają się silniki odrzutowe samolotu. Mała waga? Pamiętajmy jednak, że to zderzenie z dużą prędkością, a więc i energia kinetyczna (związana z ruchem ciała) jest odpowiednio większa.

W przypadku zarządzania środowiskiem stosuje się różne metody, jak np. odstraszanie ptaków, zmniejszanie dostępu do pożywienia w pobliżu lotniska (m.in. poprzez koszenie traw i wysiew konkretnych gatunków). Do straszenia używa się np. ptaków drapieżnych, które wraz z opiekunami co jakiś czas pojawiają się na płycie lotniska. Jeśli w sąsiedztwie jest teren podmokły, który przyciąga ptactwo wodne, osusza się glebę. Uniemożliwia się także tworzenie ptakom gniazd.

Literatura źródłowa: Zbrowski A., 2012, Bezpieczeństwo samolotów w aspekcie zagrożenia kolizją z ptakami, Problemy eksploatacji, s. 215-225