(CNN) — Vögel mögen die unbestrittenen Meister der Lüfte sein, aber seit den Anfängen der Luftfahrt im Jahr 1905, als der Pionierpilot Orville Wright über den ersten Vogelschlag berichtete, waren sie bei Flugzeugkollisionen auf der Verliererseite.
Jedes Jahr kommen Tausende von Vögeln einem Flugzeug zu nahe, können nicht wegmanövrieren und verlieren ihr Leben beim Aufprall mit einem Flugzeug.
Im Jahr 2019 meldete die Federal Aviation Administration (FAA) allein in den Vereinigten Staaten über 17.000 Vogelschläge, Tausende weitere gemeldet – und nicht gemeldet – auf der ganzen Welt.
Die meisten Schläge ereignen sich während des Starts und der Landung innerhalb von 3.000 Fuß über dem Boden, wobei nur 3 % während der Flugphase während des Fluges gemeldet wurden.
Bemerkenswerterweise wurden in den letzten drei Jahrzehnten Schläge zwischen 20.000 und 31.000 Fuß gemeldet, aber weniger als 30.
Die weiten Flächen auf einem Flughafen können ein Magnet für Zugvögel und für die ansässigen Schwärme sein, die sich dazu entschließen, neben einer Start- und Landebahn ihr Zuhause zu finden.
Die Wildtiermanagementteams des Flughafens setzen Feuerwerkskörper, Lichter, Laser, Hunde und Greifvögel – darunter Falken, Adler und Falken – ein, um Vögel aus der Umgebung des Flughafens zu verscheuchen.
Während diese Bemühungen, Vögel und Flugzeuge zu schützen, die Wahrscheinlichkeit eines Vogelschlags verringern können, müssen Piloten weiterhin mit großen und kleinen Vögeln aus nächster Nähe konfrontiert werden.
Die Gefahren von Vögeln
Die Wahrscheinlichkeit eines katastrophalen Unfalls mag gering sein, aber es gab Vorfälle von Vogelschlag, die schwere Schäden an einer Flugzeugzelle verursachten.
Beide Triebwerke fielen aus, nachdem sie die großen Vögel aufgenommen hatten, und Kapitän Chesley “Sully” Sullenberger und Erster Offizier Jeff Skiles führten das Flugzeug geschickt zu einer Wasserlandung im Hudson River, und alle Besatzungsmitglieder und Passagiere wurden sicher gerettet.
Eine Hühnerkanone wird verwendet, um einen Flugzeugflügel zu testen.
NRC
Dasselbe gilt nicht für diejenigen, die Anfang der 1960er Jahre an Bord von zwei Flügen waren.
Nach dem Start in Boston im Oktober 1960 verlor ein Lockheed Electra Turboprop die Motorleistung, nachdem er in einen Schwarm Stare geflogen war, und 62 Menschen kamen bei dem Absturz auf tragische Weise ums Leben.
Dann im Jahr 1962 trafen zwei Fliegen den Schwanz einer Vickers Viscount, als das Flugzeug über 6.000 Fuß sank. Der Aufprall war so heftig, dass das Höhenleitwerk versagte und das Flugzeug abstürzte, bei dem 17 Menschen ums Leben kamen.
Diese Abstürze veranlassten Luftfahrtbehörden auf der ganzen Welt, die Zertifizierungsstandards von Verkehrsflugzeugen und Triebwerken zu überprüfen und eine Methode zu entwickeln, um die Komponenten eines Flugzeugs auf Vogelschlag zu testen.
Die Evolution der Hühnerkanone
Eine der vier Testkanonen des NRC. Es hat eine 6-Zoll-Bohrung.
NRC
Nach den beiden Unfällen in den 1960er Jahren gründete das NRC zusammen mit Experten aus Militär, Aufsichtsbehörden, Herstellern und Piloten ein Komitee, um Vogelschlag zu untersuchen und ein Gerät zu entwickeln, um es zu testen.
Das Komitee besichtigte Einrichtungen im Vereinigten Königreich und entschied sich für ein Designkonzept des Royal Aeronautical Establishment – eine mit Druckluft betriebene Kanone.
Die Munition? Vogelkadaver mit einem Gewicht zwischen drei Unzen und acht Pfund.
Die ‘Super Cannon’ des NRC hat eine 17,25-Zoll-Bohrung.
NRC
Geflügel in Luft- und Raumfahrtqualität
Die erste Waffe des NRC hatte eine 10-Zoll-Bohrung – den Durchmesser des Laufs – und wurde 1968 in Dienst gestellt und 2009 demontiert.
Heute hat das Team des NRC vier Geschütze in seiner Waffenkammer – mit einer Bohrung von 3,5 Zoll, 5 Zoll und 6 Zoll, und die vielleicht größte betriebsfähige Waffe der Welt, die Super Cannon mit einer 17,25 Zoll Bohrung.
In der Flight Impact Simulator Facility des NRC werden zwei verschiedene Arten von Vogelschlagtests an Flugzeugen durchgeführt.
Ein Test zielt auf Flugzeugstrukturkomponenten wie Windschutzscheiben, Flügel- und Heckteile ab, und der andere Test feuert einen Vogel in ein laufendes Triebwerk.
Da die Flugzeugzertifizierungsvorschriften die Größe und das Gewicht des Vogels sowie die Aufprallgeschwindigkeit auf eine bestimmte Komponente vorschreiben, kann das NRC-Team Wochen brauchen, um einen Test einzurichten.
Die Tests werden in der NRC Flight Impact Simulator Facility durchgeführt.
NRC
„Der erste Teil ist die Kalibrierung der Waffe, um sicherzustellen, dass wir den Vogel mit der erforderlichen Geschwindigkeit abfeuern“, erklärte Azzedine Dadouche, Senior Research Officer des NRC, in einem Interview mit CNN Travel.
„Um den Kalibrierungstest durchzuführen, können wir Vögel auf Gelatinebasis verwenden oder wir können Hühner verwenden, die wir im Lebensmittelgeschäft kaufen. Sobald wir im Sortiment sind, verwenden wir echte Vögel, um die Kalibrierung abzuschließen, und natürlich verwenden wir echte Vögel, um die Zertifizierungsprüfung zu machen. Die Vögel – immer nur tote – gehen mit den Federn, dem Kopf, den Beinen, allem in die Kanone.”
Laut Dadouche erwirbt das NRC tote Vogelkadaver von Geflügelfarmen und von Unternehmen, die Zugang zu den benötigten Vögeln haben und diese entsorgen müssen.
“Die Vögel beziehen wir von spezialisierten Firmen, die Greifvögel einsetzen, um Vögel aus dem Flughafenbereich zu vertreiben. Manchmal werden die kleinen Vögel getötet.”
Das schnellste Huhn der Welt
Die Kombination aus Luftdruck im Tank, Gewicht der Projektilanordnung und Länge des Laufs bestimmt die Geschwindigkeit, mit der der Vogel auf den Testgegenstand aufprallt, passend zu den Geschwindigkeiten, die das Zielflugzeug während des Starts, des anfänglichen Steigflugs, des Reiseflugs verwendet, Anflug oder Landung.
Aber in den späten 1970er Jahren führte das NRC Tests weit über diesen Geschwindigkeiten durch, schneller als die Schallgeschwindigkeit.
Ein zwei Pfund schweres Projektil auf Gelatinebasis erreichte eine Geschwindigkeit von Mach 1,36 oder mehr als 1.000 mph (etwa 1.600 km/h). Ein weiterer Test mit einem echten zwei Pfund schweren Vogel wurde mit Mach 1,09 abgefeuert, mehr als 800 Meilen pro Stunde.
Das führte zu einem Poster, das noch immer im NRC an der Wand hängt und die Forschungseinrichtung stolz als “Heimat der schnellsten Hühner der Welt” verkündet.
Gefährliche Drohnen
Mit den Kanonen werden verschiedene Flugzeugkomponenten getestet, darunter Windschutzscheiben.
NRC
In Unternehmen und Forschungslabors auf der ganzen Welt sind kleinere Vogelkanonen im Einsatz, aber die Super Cannon des NRC wurde mit einer neuen Mission beauftragt: Drohnen-Aufpralltests.
“Dies ist ein sehr wichtiger Bereich, an dem viele Regulierungsbehörden arbeiten, da es (derzeit) keine Regulierung in Bezug auf Drohneneinschläge gibt”, sagte Dadouche.
Die NRC Super Cannon hat Drohnen auf die Windschutzscheiben, Heckflächen und Flügelvorderkanten von Flugzeugen mit Geschwindigkeiten von bis zu 250 Knoten oder fast 290 Meilen pro Stunde abgefeuert, wobei die Berichte dieser Tests der Öffentlichkeit zugänglich gemacht wurden.
Und während Dadouche und sein Forschungsteam ernsthaft daran arbeiten, den Himmel sicherer zu machen, schätzt er manchmal den Humor bei der Vorbereitung der Geflügelprojektile.
„Eines der Projekte war, dass ich die Hühner vom Hof holen musste, und ich musste mit den Hühnern im Auto vielleicht 25 Kilometer fahren. Der Geruch! Danach habe ich vielleicht acht Monate lang kein Huhn gegessen. Und Ich warnte die Techniker: ‚Bei dem nächsten Projekt holst du dir die Hühner!‘“
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