Drohnen-Crash mit Flugzeugen in NRC-Studie analysiert

Der kanadische National Research Council (NRC) hat eine interessante Untersuchung zum Thema Drohnen-Crash und die davon ausgehende Gefahr für Flugzeuge veröffentlicht. Dazu wurden Flugzeugteile mit Phantom 3 Drohnen beschossen.

Das Drohnen bei einem Zusammenstoß mit einem Passagierflugzeug Schaden anrichten können, liegt auf der Hand. Nicht ohne Grund verbieten die meisten Länder mit entsprechenden Regulierungen den Betrieb von UAVs in der Nähe von Flughäfen und versuchen durch die Beschränkung von Flughöhen die Wahrscheinlichkeit einer Begegnung von Drohnen und bemannten Flugzeugen zu verringern.

In Kanada hat sich nun der Nationaler Forschungsrat NCR diesem Thema angenommen und eine detaillierte Untersuchung zu den Auswirkungen eines Drohnen-Crash mit einem Flugzeug durchgeführt.

Phantom 3 sorgt für schwere Schäden an Fenstern

Wir können an dieser Stelle nur die Hauptfakten der extrem ausführlichen Untersuchung für euch zusammenfassen. Wer sich genauer mit dem Testaufbau und der Durchführung der Experimente beschäftigen möchte, der sollte am besten direkt einen Blick in das englischsprachige Paper des NCR werfen.

Blick aus dem Flugzeug auf Passagierjet Triebwerk
Bei dem Blick aus dem Fenster möchte man als Passagier sicher keine Drohne entdecken.

Insgesamt wurden Zusammenstöße mit zwei verschiedenen Bereichen eines „Part 25 Aircraft“ (ein Flugzeug der Transport Category) simuliert. Dazu zählen Flugzeuge mit Jetantrieb und mehr als zehn Sitzen und einem maximalen Startgewicht größer 5,670 kg oder Flugzeuge mit Propellerantrieb mit mehr als 19 Sitzen und einem maximalen Startgewicht von 8,618 kg. Kurz um: Die größeren Flugzeuge am Himmel.

Während des Tests wurden DJI Phantom 3 Drohnen stellvertretend für ähnliche Modelle auf Fensterflächen und auf die vordere Kante des Flügels (leading edge) geschossen. Dazu kam eine speziell entwickelte Kanone zum Einsatz.

Jeder Test wurde dabei mit zwei verschiedenen simulierten Fluggeschwindigkeiten von 140 und 250 Knoten (d.h. 72 und 128,6 m/s) durchgeführt. Diese Geschwindigkeiten entsprechen der typischen Geschwindigkeit dieser Flugzeugklasse beim Landeanflug und der maximalen Geschwindigkeit unter 10.000 Fuß AGL (3048 m).

Die Tests mit einer Flugzeugscheibe sorgen in beiden Szenarien für eine starke Zerstörung des Glases. Bei 250 Knoten wurden sogar knapp 25% der inneren Oberfläche in den Innenraum geschleudert. Die Forscher gehen davon aus, dass für eine Person direkt hinter der Scheibe Verletzungsgefahr besteht. Die Sicht durch die Scheibe ist in jedem Fall stark eingeschränkt bis unmöglich. Man will die Tests speziell mit einem Cockpit-Scheiben-Setup für die Zukunft weiter detaillieren.

Leichte bis schwere Schäden an Tragflächen

Im zweiten Testszenario wurde die Phantom 3 Drohne unter verschiedenen Winkeln auf verschiedene Teile der Vorderkante des Flügels geschossen. Dabei entstanden, abhängig von der Geschwindigkeit und dem Winkel, geringfügige bis schwere Schäden.

Vor allem bei hohen Geschwindigkeiten durchbrachen Teile der Drohne die Außenhülle des Flügels und wurden ins Innere der Tragfläche gepresst. Bei 140 Knoten sind vor allem deutlich sichtbare plastische Verformungen an der Aufprallstelle zu erkennen. Die Fotos im Report zeigen z.B. sehr deutlich, wo genau die Motoren des Quadcopters eingeschlagen sind.

Ein besonderes Augenmerk in der Auswertung der Testergebnisse kommt im Übrigen der Flugakkus der Drohne zu. Dieser besitzt eine hohe Masse bei gleichzeitig hoher Dichte und sorgt damit offensichtlich für einen großen Anteil des verursachten Schadens bei einem Drohnen-Crash.

Die Akkus der Drohne waren für die Test nur auf 25% geladen. Trotzdem fingen die Zellen beim Zerschellen an einem Hindernis in vielen Situationen Feuer oder gasten aus. Der Bericht betont aber auch, dass von diesen Reaktionen selbst keine Gefahr für das Flugzeug ausgehen würden, da alle diese Dinge außerhalb des Rumpfes stattgefunden haben.

Übrigens: Was passiert, wenn ein Mensch von einer Drohne getroffen wird, wurde in einer anderen Studie bereits auf ähnliche Weise untersucht.

Quelle: NCR Kanada

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Nils Waldmann

Nils Waldmann

Hi, ich bin Nils! Ich bin leidenschaftlicher Modellbauer, Hobby-Fotograf, Akku-Liebhaber und RC-Pilot. Ich berichte hier über die neusten Entwicklungen in der Drohnen-Branche und kümmere mich um detaillierte Anleitungen, Guides und Testberichte.

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