Collisions drones et avions : l’étude de la FAA

9
2005

La Federation Aviation Administration (FAA) américaine a présenté une étude des conséquences d’un impact d’un drone avec un avion habité. Elle a été menée par l’Alliance for System Safety of UAS through Research Excellence (ASSURE), dirigée par le Dr Gerardo Olivares de l’université de l’état de Wichita, avec la collaboration des universités des états du Mississippi, du Montana et de l’Ohio. Ces travaux sont les plus avancés à ce jour sur le domaine. En raison de la complexité du sujet, des contraintes de temps et de budget, les efforts de R&D (Recherche & Développement) ont utilisé les techniques de modélisation de l’outil Finite Element du National Institute for Aviation Research.

Modélisations

Ce sont donc des simulations informatiques qui constituent la base de l’étude, pas des tests réels. Mais les modèles ont été créés à partir d’expériences réelles en laboratoires sur les différentes matières pour évaluer les caractéristiques de chaque pièce du drone simulé. Au moment de l’étude, le Phantom 3 représentait 61 % du marché, c’est donc le Phantom 3 Standard qui a été utilisé. Le même travail de modélisation des matériaux a été réalisé pour un avion de ligne, un mix entre un Boeing 737-800 et un Airbus A320, et un jet privé, le Learjet 31A.

Les résultats ?

Le nombre et la taille des documents publiés sont impressionnants, je n’ai relevé que quelques-unes des constatations. En cas de collision entre un drone de type multirotor de 1,2 kilo et un avion de ligne, le risque d’incident majeur est modéré, sauf sur la dérive et surtout les stabilisateurs, où il est fort. Il modéré à faible dans le pare-brise : cette étude montre que les pare-brises des avions sont particulièrement résistants aux drones, à voilure tournante comme à voilure fixe. L’étude a aussi évalué les risques de combustion des batteries après l’impact.

Mieux vaut un drone qu’un oiseau ?

Elle indique que les dégâts avec un drone sont plus importants que ceux d’un oiseau, à des masses et vitesse similaires, en raison de la plus grande densité de certaines pièces comme les moteurs, la caméra… L’ingestion dans un réacteur a été modélisée également. Les tests indiquent que le moment le plus critique, en raison de l’inclinaison des moteurs, de leur vitesse de rotation, est le décollage. Là encore, un appareil à voilure fixe engendre plus de dommages qu’un multirotor.

Les préconisations ?

Même si le risque d’incident critique est globalement modéré, les collisions entre des drones et des avions peuvent entrainer de graves dommages structurels selon l’endroit de l’impact. Les chercheurs indiquent par ailleurs que les dégâts mineurs ne sont pas sans conséquences : s’ils ne présentent pas de danger important, ils ont un impact économique majeur en retards, immobilisations et réparations. Les chercheurs invitent les constructeurs de drones à intégrer des technologies de détection et d’évitement, et de geofencing pour éviter les collisions. Si le sujet vous intéresse, ne vous arrêtez pas à ce survol (!) rapide, plongez-vous dans les différents documents récapitulatifs de l’étude…

Source : l’intégralité des documents est répertoriée sur le site ASSURE.

 

 

9 COMMENTAIRES

  1. Merci Fred. Très intéressant d’avoir une analyse et des préconisations.
    Quand on sait que pour tester l’impact des oiseaux sur les réacteurs on envoie des poulets congelés (sic) avec des canons adaptés! (expérience vécue en live au CEA par exemple).
    Ceci-dit on voit bien que si les constructeurs de drones arrivent à réduire la gravité des impacts des pièces denses (caméra, moteurs, batteries) cela aurait un impact direct sur la réduction des risques d’endommagement des avions.

  2. Je ne suis pas bien sûr de comprendre la comparaison entre les drones “voilures fixes” et voilures tournantes (représentées par un phantom 3) pour l’évaluation des dommages. Sur quelle base de comparaison travaillent-ils ?
    La plupart des voilures fixes en FPV sont des ailes en EPP, je les vois mal faire plus de dommages qu’un phantom à l’impact.

  3. @ TB250 : Ce que j’en ai compris, c’est qu’ils ne s’intéressent pas aux modèles FPV, qui ne sont pas caractérisés comme menaces pour les avions de ligne, ils sont plus inquiets des machines en vols automatiques, principalement pour le minier et l’agriculture. Le modèle qu’ils ont pris en compte est le Precision Hawk (à lecture de leurs documents).

  4. @ Patrice Drone : les poulets ne sont bien sûr pas congelés pour les tests (ils sont décongelés avant). C’est une fausse idée rependue qu’on envoie des “poulets congelés”. Autant envoyer un pavé à 600 km/h… Je te raconte pas les dégâts !

  5. Et s’il n’y a pas encore de données sur l’étude des impacts en situation réel, c’est parce que l’on pas encore trouvé un pilote qui arrive à percuter volontairement un drone… Un A320 c’est pas très maniable, alors ils essayent mais….
    😀
    Ok, je suis dehors —>[]

  6. C’est très intéressant, merci pour l’article. C’est cependant dommage qu’ils se soient limités aux Phantom 3 alors qu’il y a également pas mal drones plus imposants…

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