ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

Україна, як учасник Конвенції про міжнародну цивільну авіацію (Чикаго, 1944) прийняла зобов’язання виконувати положення, зазначені у Додатку 14 до Конвенції, опублікованої Міжнародною організацією цивільної авіації (ICAO). У додатку включені стандарти та рекомендована практика (SARPs) щодо ризику зіткнення повітряного судна з птахами та потенційне збільшення ймовірності ризику зіткнення з птахами, що обумовлені існуванням або змінами ознак найбільш привабливих місць на території аеродрому або поблизу нього для розташування птахів.

Загроза зіткнення з птахами на території аеродрому або поблизу нього оцінюється шляхом встановлення національної процедури реєстрації та повідомлення про зіткнення повітряних суден з птахами; та шляхом збору інформації від експлуатантів повітряних суден, персоналу аеродрому тощо про присутність птахів на території аеродрому або поблизу нього, які становлять потенційну загрозу експлуатації повітряних суден.

В Україні власники сертифікату аеродрому та провайдери аеронавігаційного обслуговування зобов’язані вжити всіх необхідних заходів для постійного гарантування підтримання безпеки на аеродромі та безпеки повітряного руху у зоні підходу з метою нормальної експлуатації повітряних суден. Власник сертифікату аеродрому відповідно несе відповідальність за розвиток та здійснення нагляду за ризиком зіткнення повітряних суден з птахами. Діяльність з оцінки та зниження ризику зіткнення повітряних суден з птахами є невід’ємною частиною "культури безпеки" експлуатанта аеродрому та його системи управління безпекою польотів.

Зіткнення повітряного судна з птахами строго визначено, як зіткнення між птахом та повітряним судном, яке виконує політ, або яке здійснює пробіг для зльоту чи після приземлення.

Природа пошкодження повітряних суден в наслідок зіткнень з птахами, які створюють достатньо великий ризик для продовження безпечного польоту, різниться в залежності від розміру повітряного судна. Маленькі гвинтові повітряні судна ймовірніше за все піддаються небезпечній дії від зіткнень, як наприклад пошкодження його конструкції, такої як пробивання лобового скла кабіни екіпажу і пошкодження рульової поверхні або хвостового оперення. Зіткнення більшого за розміром реактивного повітряного судна з птахами ймовірніше за все створить достатньо великий ризик внаслідок всмоктування птахів двигуном. Повна відмова двигуна або серйозна втрата потужності, навіть тільки одного двигуна, може стати критичною протягом фази зльоту повітряного судна. У разі всмоктування птаха більш ніж в один двигун, все повітряне судно піддається втраті контролю та керування. У деяких випадках пробивання лобового скла, особливо маленьких повітряних суден з нерухомим крилом і вертольотів, може призвести до пошкодження пілотів або інших людей на борту повітряного судна та іноді до втрати контролю та керування.

Можливості пом'якшити ризик небезпечних зіткнень з птахами в першу чергу зосереджуються на аеропортах, тому що це місце, де зіткнення відбувається більш за все, та де легше всього досягни управління і контролю за загрозою цих зіткнень [8].

1. Загальний стан проблеми

Перше зареєстроване зіткнення літака з птахом відбулося в 1912 р., коли в Каліфорнії в результаті влучення чайки в рульове керування загинули машина й пілот. Пройшло ще півстоліття, поки авіаційна орнітологія розвилася в окрему науку, що виявляє закономірності зіткнення птахів з літаками й описує біологічні й технологічні засоби зниження небезпеки таких зіткнень.

Навіть тому, хто не є професіоналом в області безпеки польотів, відомо: з появою в 50-і роки турбореактивних двигунів наслідки таких зіткнень стали ще більш небезпечними. Достатньо одного птаха втягненого в двигун, що розриває декілька його лопаток. Це ініціює ефект доміно, в наслідок якого виникає руйнування інших лопаток, згодом, компресора, падінню потужності, що може привести до драматичних наслідків, насамперед у фазі зльоту, коли літак перебуває в стані повного навантаження й вимагає повної потужності своїх двигунів, рівномірно розподіленої, щоб відірватися від землі [2].

Однак, сьогодні зіткнення ПС зі зграями птахів або одиночними птахів при зльоті або посадці ПС не рідкість [1].

Сьогодні bird strike (міжнародне прийняте позначення зіткнення із птахами) є одним з найнебезпечніших типів повітряних інцидентів, відповідальних щорічно за величезний матеріальний збиток, заподіюваний літакам, і часом за драматичні втрати людських життів. Міжнародна організація цивільної авіації (IСAO) щорічно реєструє порядку 5400 зіткнень повітряних судів із птахами. У період 1988 – 2006 р. через зіткнення літаків із птахами в усьому світі було ушкоджено 163 літака й загинуло 194 чоловік. Однієї тільки авіації Сполучених Штатів такого роду аварії нанесли більше 2 млрд. дол. збитки [2].

Авіаційні перевезення мають стандартний щорічний 5-%-ий зріст. Чисельність птахів, що живуть в межах міст, у тому числі на територіях аеропортових комплексів, також зростає в не меншому темпі.

Даний аспект є серйозною передумовою до авіаційних подій і, тому, йому присвячені спеціальні нормативні документи й різні наукові розробки. До числа основних заходів щодо запобігання скупчення птахів на аеродромах, рекомендованих нормативними документами, належать наступні:

Для здійснення візуального й радіолокаційного контролю за скупченнями й масовими перельотами птахів на шляху технічних засобів аеродрому й з метою усунення концентрації птахів у зонах відповідальності аеропортів були створені інспекційні групи авіаційної орнітології. Фахівці цих груп покликані впроваджувати на аеродромах сучасні методи орнітологічного забезпечення безпеки польотів. Працювати групи авіаційної орнітології повинні в режимі цілодобового чергування (далеко не всі аеропорти дотримуються цієї вимоги).

Був підрахований ризик зіткнень ПС з птахами залежно від висоти польоту:

Очевидно, що найбільш небезпечним етапом польоту є знаходження ПС на висоті Кола (400 м), при виконанні якого політ відбувається тривалий час на висотах можливого скупчення птахів.

На сучасних літаках використовують різні технології й заходи для запобігання зіткнень із птахами. Так, на кокі двигунів наносяться зображення каплевидной лінії різного кольору змінної товщини у вигляді спирали, що одержало умовну назву "орлине око". Передбачається, що при обертанні кока із цим зображенням на працюючому двигуні відбувається візуальний ефект, що відлякує птахів.

Однак, не тільки двигуни є частими мішенями (44%), але й крило – 31% випадків, лобове скло – 6%, антена радіолокатора – 6%, фюзеляж – 5%, стабілізатор – 3%, фара – 2,6%, шасі – 2%, носова частина – 0,4%. Однак, найнебезпечнішими є влучення птахів у двигуни (можлива зупинка двигуна) і в лобове скло (можлива розгерметизація кабіни).

По етапах польотів ПС (за винятком вертольотів) розподіляють випадки зіткнень у такий спосіб: під час зниження ПС – 24,5%; при наборі висоти – 20,2%; при заході на посадку – 16,6%; політ на крейсерській висоті – 15,6%; у період розбігу/пробігу ПС – 12,4%; при виконанні авіахімічних робіт – 7,8%; на зльоті – 2,6%; на рулюванні – 0,3% [1].

Не менш важливим є й економічний фактор, через який відбувається безліч судових розглядів між авіакомпаніями й аеропортами, підставами для яких у свою чергу служать факти зіткнення ПС з птахами (які у свою чергу завдають матеріальної шкоди ПС) у зоні зльоту/посадки аеродромів.

У той же час питання компенсації збитків, заподіяних bird strike (звичайно багатомільйонні), залишаються найчастіше неурегульованими. Звичайний захист, до якої прибігають відповідачі в подібних ситуаціях, – спроба ідентифікувати ситуацію як непередбачений випадок, тому що птахи – це "Божі тварини", управляти/контролювати яким повною мірою не представляється можливим.

Класичною правовою нормою, на яку у виправдання своєї неефективної боротьби із птахами посилаються аеропорти, є така: "На аеродромах повинні прийматися всі можливі заходи щодо запобігання зіткнення ПС з птахами аж до тимчасового припинення польотів". Саме так ці "всі можливі" заходи і є звичайно каменем спотикання на шляху винесення судами вердиктів по збитках при bird strike – очевидно, що аеропорти не схильні визнавати свої недоробки, а доказ зворотного є не простим процесом.

Однак слід зазначити, що при професійному відстоюванні інтересів постраждалої авіакомпанії (або страховика, що виплатив збиток) винні все-таки можуть бути ідентифіковані, а збитки – компенсовані.

Справа в тому, що аеропорти, виконуючи вимоги національного законодавства й Міжнародної організації цивільної авіації (ICAO Annex-14; ICAO Document 9137-AN/898 Part 3; ICAO Document 9332-AN/909 і ін.), зобов'язані використовувати всі доступні технічні прилади попередження й розсіювання та інші механізми орнітологічної безпеки, які, на думку фахівців, при правильному застосуванні дозволяють досягати ефективного орнітологічного забезпечення польотів.

Завдання по запобіганню bird strike покладені в першу чергу на аеропорти. Так, наприклад, українські правила сертифікації цивільних аеропортів (наказ Державіаслужби № 796 від 25.10.2005) передбачають обов'язкове відпрацьовування аеропортом питань орнітологічної безпеки, а правила розслідування авіаподій (наказ Державіаслужби №943 від 13.12.2005) зобов'язують, серед іншого, установлювати й рівень орнітологічної безпеки в аеропортах.

Відповідно, у випадку bird strike у першу чергу служби аеропорту можуть і повинні залучатися до відповідальності. При цьому передача аеропортами зазначених функцій третім особам не звільняє аеропорти від відповідальності за bird strike [2].

2. Статистичні данні

На підставі Інформаційних бюлетенів про стан безпеки польотів з цивільними ПС України [3,4,5,6,7,9,10], який щомісячно публікує Державна авіаційна служба України, був проведений аналіз стану орнітологічного забезпечення безпеки польотів на території України у 2011 році.

За результатами аналізу виявлено 30 фактів зіткнення цивільних ПС з птахами на території України протягом 2011 року. Зіткнення ПС з птахами щодо окремих етапів польоту (рис. 2) розподілились наступним чином: підчас заходження на посадку відбулося 9 (30%) зіткнень ПС з птахами, підчас розбігу по ЗПС відбулося 8 (27%) зіткнень, підчас зльоту – 5 (16%) та 8 (27%) зіткнень на невстановленому етапі польоту. Розподіл зіткнень ПС з птахами на території України протягом 2011 року відображене на рис. 1.

Зіткнення ПС з птахами у 2011 році

Рисунок 1 – Зіткнення ПС з птахами у 2011 році

Росподіл зіткнень щодо етапів польоту

Рисунок 2 – Росподіл зіткнень щодо етапів польоту (Анимація: об'єм – 125 кБ; розмір – 934х291; кількість кадрів – 6; кількість циклів повторення - 7)

3. Місця, що приваблюють птахів на аеродромі

Різні ландшафти на аеродромі можуть створювати різноманітні місця, що приваблюють птахів, які необхідно ідентифікувати та оцінити для визначення відповідних запобіжних заходів або заходів контролю. Такі місця класифікують спираючись на фактори, що приваблюють птахів.

3.1 Корм

Птахам необхідна їжа, багата енергією, та багато видів птахів залежать від земляних черв'яків, равликів, слизняків, павуків, багатоніжок та комах (особливо гусениць), що присутні у траві та низлежачому ґрунті. Дрозди, дрозди білоброві та шпаки можуть потрапляти у великі зграї з метою харчування безхребетними, які розташовані на ґрунті на території аеродромів. Комахоїдні птахи можуть харчуватися маленькими ссавцями, такими як гризуни.

Дуже мало птахів їдять траву. Тільки гуски і деякі інші птахи пасуться на траві тільки тоді коли трава коротка і знаходиться в стані енергетичного росту. Тому трава сама по собі неприваблива для птахів але інші рослини серед трави можуть привернути велику кількість птахів. Листя, квітки та сім'я бур'яну, такі як конюшина, кульбаба, звідчатка, горошок є кормом для голубів, дичини, зябликів та інших маленьких птахів. Тому їх місця зростання треба мінімізувати або знешкодити, наприклад, шляхом використання гербіцидів.

На частинах аеродрому іноді можуть зростати зернові культури. Не дивлячись на те, що високі за розміром зернові культури здебільшого непривабливі для птахів, вони потенційно викликають різні проблеми, що безпосередньо пов’язані з маршрутами пересувань птахів. Така діяльність як орання, боронування і збирання урожаю, які порушують структуру ґрунту, а також висаджування насіння, дозрівання врожаю, збір врожаю, зрізання сіна і силосу, створюють сприятливі умови харчування для чайок, ворон, шпаків і голубів. Такі роботи неминуче приваблюють птахів і збільшують необхідні ресурси, необхідні для контролю за птахами. Харчуючись, такі птахи як чайки залишаються поблизу аеродрому протягом багатьох годин.

Велику небезпеку створюють місця бортового харчування та харчування в аеровокзалі, сміттєбаками в автопарках і на оглядових терасах тощо, які привертають увагу чайок, диких голубів, ворон, шпаків і інших птахів із родини горобиних.

3.2 Відкрита місцевість

Рівна, відкрита місцевість, яка не може бути змінена властива для аеродромів. Великі трав’яні масиви покривають великі території між злітно-посадковими смугами, руліжними доріжками і настили перед ангарами та замощена поверхня створюють місця, що приваблюють птахів на аеродромах, як наприклад будівлі і інші установки, такі як радарні башти.

Відкрита місцевість приваблює всі види птахів, окрім тих, які уникають небезпеки, проживаючи в деревах або надійному укритті. Проте, утримання належної висоти газонної трави може виключити відкриті простори на територіях, що засіваються травою. Ефективні заходи протидії, що пов’язані з місцями, що приваблюють птахів на відкритій місцевості відносно прості та добре зрозумілі.

Наявність інших, менш визначних особливостей, таких як відкриті дренажні канави, водоймища, хащі, кущі і дерева, земляні береги, і харчові відходи також забезпечує більше місць для житла для більшої кількості птахів і збільшують кількість видів птахів.

Увагу треба приділити відновленню трав’яних ділянок після аеродромних робіт.

Сезонні переповнені автопарки можуть забезпечити несезонні безпечні сховища для птахів.

3.3 Ландшафт

Ландшафтні зони мають потенціал:

Взагалі, по показниках привабливості для птахів, ландшафтні зони привертають менші концентрації птахів з невеликих територій і мають меншій потенціал для збільшення ризику зіткнення з птахами, ніж закопане сміття, рослини, що очищують воду і заболочені землі, а також мають багато спільного з багатьма природними і напівприродними особливостями, які зазвичай знаходяться поблизу аеродромів.

Ландшафти зазвичай включають дерева і кущі, які можуть забезпечувати їжею та сховищем для будування гнізд та місць для ночівлі. Зяблики, дрозди, голуби і шпаки зазвичай харчуються плодами і ягодами. Зграї зябликів пересуваються на аеродромах, тільки якщо є джерело їжі у вигляді насіння, бур'яну, а місцеві дрозди не формують зграї та не відвідують відкриті ділянки аеродромів, які мають велику протяжність. Восени велика кількість ягід може приваблювати великі зграї до аеродрому і, після того як всі ягоди з’їдені, зграї рухаються по території аеродрому для полювань на земляних черв'яків, і т.п.

3.4 Гнізда та місця для ночівлі

Гнізда багатьох птахів містяться в деревах і кущах. Гнізда граків традиційними колоніями розташовуються в маленьких лісах і насадженнях зрілих дерев, але нещодавно вони почали гніздитися в більш широких різновидах маленьких дерев і штучних об’єктах, наприклад аеродромні освітлювальні засоби і опори ліній електропередач. Гніздо дикого голуба розташовується в густих кущах, живоплоті і деревах.

З пізнього літа до зими шпаки формують великі гнізда в такій густій рослинності, як дикі хащі, молоді плантації хвойних дерев, в місцях, де птахи можуть знайти притулок, сортувальних конвеєрах і очеретах. При недостатньої наявності густої рослинності вони можуть використовувати штучно створені притулки поблизу великих будівель.

Будівлі і об’єкти з доступними норами і щілинами забезпечують місцями для ночівлі і гніздами диких голубів і шпаків. Зазвичай місце ночівлі та кубла міських голубів розташоване на виступах фасадів будівель і усередині них.

Покинені повітряні судна забезпечують місцями гніздування та ночівлі шпаків, диких голубів, лісних голубів, галок і трясогузок.

3.5 Вода

Відкрита стояча вода та струмки приваблюють водоплавних птахів, більшість з яких зазвичай мають великий розмір та які перебувають у великих зграях. Водоплавні птахи прилітають до водойм задля безпеки і зазвичай неможливо виселити їх за допомогою відлякувальних пристроїв. Більш відкриті водні місця існують як на так і поблизу аеродромів, пересування водоплавних птахів поміж ними буде більш складними та частішими. Більш активна діяльність таких птахів в нічний час, ніж протягом дня.

Болотна трава привертає качок для харчування (особливо у нічні години) і болотних птахів для гніздування, тому дренаж потрібно встановлювати або вдосконалювати, де це можливо. Затоплення виганяють з ґрунту на поверхню безхребетних, роблячи їх доступними для птахів та привертаючи цим качок, чайок і болотяних птахів.

Великі постійні джерела, такі як ставки, водосховища, і т.п., привертають качок, гусок, лебедів, чапель, простаку, болотних курок і бакланів.

4. Місця, що приваблюють птахів поза межами аеродрому

Птахи можуть подорожувати на довгі дистанції відносно швидко, тому навколишнє середовище, яке не відповідає всім їх вимогам, може бути змінено на таке, що відповідає. Птахи можуть заснувати гніздові колонії або місця для ночівлі, віддалені від неспокою, та літати до місць харчування. Якщо місця харчування широко розповсюджені та у великій кількості (наприклад орані поля восени), щоденне розосередження птахів може бути нечітким або непередбаченим, на відміну від нічного гніздування, яке є єдиною характерною особливістю птахів. Політ від одного місця до іншого може встановлювати траєкторії польотів птахів, що перетинають аеродром або низькі траєкторії маршрутів посадок або зльотів повітряних суден. Аеродром може бути безпосередньо місцем призначення птахів.

Їстівні запаси, які сконцентровані та яких багато тільки в декількох місцях, спричиняють постійні маршрути пересування птахів та більш передбачувані траєкторії польотів в ранкові та нічні години. Місця для ночівлі таких птахів як чайки, ворони і шпаки не мають тенденцію змінюватися і виконують як соціальну функцію, так і функцію безпечного притулку.

Птахи, які залежать від значної кількості їжі, зазвичай влаштовуються на нічні сідала колоніями, і вважається, що ці колонії забезпечують механізм передачі інформації про місцезнаходження їжі. Знання і розуміння місць скупчення птахів і їх маршрутів пересувань можуть підвищити ефективність контролю за птахами у зоні аеродромі. Наприклад, якщо знати про повернення чайок у свої гнізда в темний час доби над територією аеродрому, персонал аеродрому з контролю за птахами, може своєчасно попередити службу управління повітряним рухом про це. Подібні запобіжні заходи для забезпечення безпеки можуть вживатися щодо пересувань шпаків у ранкові та нічні години, а також можна бути виявити місце їх ночівлі та розігнати птахів до іншого місця ночівлі. Також, можна передбачити та запланувати весняне будування гнізд в місцевій колонії птахів щоб запобігти процесу розмноження.

Піщані і забруднені береги, особливо навколо лиманів, приваблюють дуже велику кількість чайок, болотяних птахів та іноді дичину. Загалом, аеродроми біля узбережжя зазнають впливу погоди в більшій мірі, на відміну від віддалених від узбережжя аеродромів і мають більшу кількість видів птахів, моніторинг активності яких також ускладнюється припливами та відливами.

Побутові відходи і відходи від комерційної діяльності містять високий відсоток залишку їжі, яка на місці закопування сміття приваблює дуже велику кількість чайок. Ворони і шпаки також харчуються закопаним сміттям але їх концентрації і траєкторії польотів більш локальні і менше виражені. Вони зазвичай не несуть ніякого істотного ризику зіткнення повітряного судна з птахами, окрім того, де місця закопування сміття дуже близько розташовані до аеродрому.

Популяції птахів із водними звичками сконцентровані навколо прісноводих об’єктів, які можуть бути самостійною відокремленою частиною ландшафту. Крім того, великі резервуари води, зрошувальні канали, і інші великі озера можуть використовуватися як регулярні нічні гнізда десяток тисяч чайок.

Видобування мінералів саме по собі не привертає уваги птахів. Проте, створені великі порожнечі іноді наповнюються водою, або протягом видобутку (вологе видобування) або в процесі розробки, можливе затоплення і відновлення цих місць в якості озер або природоохоронних територій.

Ями з піску, гравію та глини можуть іноді заповнюватися водою. Вузькі доріжки, пірси і острови зазвичай недоступні і можуть збільшувати привабливість для чайок, забезпечуючи місцями для ночовки недоступну сушу.

Вирощування і збір урожаю неминуче привертає увагу птахів на будь-якій стадії. Проте, місце приваблення зазвичай виникає раптово і зберігається тільки протягом годин або декілька днів. Внесок сільськогосподарської діяльності в ризик зіткнення повітряного судна з птахами переважно обмежений діяльністю місцевих ферм [8].

Висновки

Сьогодні проблема забезпечення авіаційної безпеки без сумніву актуальна, і питання орнітологічного забезпечення безпеки польотіві сьогодні займає одно із перших місць в цій галузі. В магистерськой роботі розробляється методика підвищення надійності систем орнітологічного забезпечення польотів, та готуються рекомендації щодо умов конкретного обєкту та реальної орнітологічної обстановки. Головним чином робота спрямована на підвищення надійності технічних засобів та систем забезпечення безпеки польотів, оптимізація їх розташування на льотному полі, виявлення оптимальних режимів роботи.

Перелік посилань

  1. 12-2007 Орнитологическая безопасность полетов: проблемы и пути решения, [Колесниченко Юрий Михайлович], научно-технический журнал "Проблемы безопасности полетов", Москва, ВИНИТИ, № 12, С. 26-34.
  2. Юридические аспекты столкновений самолетов с птицями. – Марченко Р., Судебно-юридическая газета. – 2009.
  3. Інформаційний бюлетень про стан безпеки польотів з цивільними ПС України у серпні 2011 року. – Державна авіаційна служба України, Управління незалежного розслідування авіаційних подій. – 2011, – 13 с.
  4. Інформаційний бюлетень про стан безпеки польотів з цивільними ПС України у липні 2011 року. – Державна авіаційна служба України, Управління незалежного розслідування авіаційних подій. – 2011, – 19 с.
  5. Інформаційний бюлетень про стан безпеки польотів з цивільними ПС України у жовтні 2011 року. – Державна авіаційна служба України, Департамент стандартів безпеки польотів – 2011, – 9 с.
  6. Аналіз рівня безпеки польотів та виявлення потенційних факторів аварійності з цивільними повітряними суднами України за 9 місяців 2011 року. – Державна авіаційна служба України, Управління незалежного розслідування авіаційних подій. – 2011, – 52 с.
  7. Аналіз рівня безпеки польотів та виявлення потенційних факторів аварійності з цивільними повітряними суднами України у 1 півріччі 2011 року. – Державна авіаційна служба України, Управління незалежного розслідування авіаційних подій. – 2011, – 44 с.
  8. Методичні рекомендації з контролю ризиків зіткнення повітряного судна з птахами у зоні аеродрому – Державна авіаційна служба України. – 2011, – 89 с.
  9. Інформаційний бюлетень про стан безпеки польотів з цивільними ПС України у листопаді 2011 року. – Державна авіаційна служба України, Департамент стандартів безпеки польотів – 2011, – 12 с.
  10. Інформаційний бюлетень про стан безпеки польотів з цивільними ПС України у грудні 2011 року. – Державна авіаційна служба України, Департамент стандартів безпеки польотів – 2012, – 10 с.