Птицы и самолеты

 

Издавна животные, населяющие Землю, перемещались по избранным ими тропам, направление которых (вне форс-мажорных обстоятельств) менялось сравнительно редко и незначительно. Впоследствии человек, создавая различные преграды (каналы, изгороди, дороги...), стал нарушать в той или иной мере устоявшиеся миграционные пути животных. И только птицы до недавнего времени оставались свободны в небе, не мешая вроде бы никому.

Но в 1912 году во время показательного «рейса» из Северной Америки в Южную самолет братьев Райт столкнулся с чайкой. Удар птицы оказался сокрушительным. Управление машины вышло из строя, и она упала в воду. Пилот погиб. Вероятно, это был первый случай, когда в воздухе разыгралась драма, вызванная неожиданным «противостоянием» птиц и самолетов. С тех пор начался печальный счет подобным столкновениям.

В начале 60-х годов прошлого века, когда появились мощные турбовинтовые и турбореактивные двигатели, опасность встречи с птицей резко возросли. Так, если вес птицы составлял 1,8 килограмма, а скорость самолета – около 700 километров в час, удар оказывался втрое сильнее, чем при попадании снаряда 30-миллиметровой пушки (если же птица попала бы в открытый воздухозаборник реактивного двигателя, турбина которого делала несколько тысяч оборотов в минуту, то двигатель мог полностью разрушиться).

В гражданской авиации во времена СССР ежегодно происходило примерно 1500 столкновений птиц и самолётов. Из них 10%, то есть примерно 150, вели к серьезным повреждениям техники с дальнейшими вынужденной посадкой, ремонтом, задержкой вылетов, прекращением взлета и так далее. С другой стороны по причине столкновений с самолетами ежегодно гибло около 6000-7000 птиц.

В СССР для поиска решений означенной выше проблемы было создано целое научное направление – авиационная орнитология. Ученые работали под эгидой Координационного совета по проблемам миграции и ориентации птиц и Совета по биоповреждениям Академии Наук СССР. На одиннадцати гражданских аэродромах страны находились авиационные орнитологи. Они выявляли обстоятельства столкновений, старались теми или иными способами оградить птиц и самолеты друг от друга.

Тогда группа ученых Института эволюционной морфологии и экологии животных имени Северцова Академии Наук СССР проанализировала около 3000 воздушных столкновений. Оказалось, что  большое их число приходится на периоды осенней и весенней миграций птиц. К опасным ситуациям приводило и появление в районе аэродромов молодых неопытных птиц в июне (на который приходилось 11,4% столкновений) и в июле (16,4%). Зеленые юнцы, впервые видящие небесных гигантов, оказались неспособными управлять своим поведением, особенно в темноте, а также когда самолет неожиданно появлялся из облачности или сравнительно резко изменял направление полета. Дело в том, что, например, человек, переходя улицу, обычно сопоставляет скорость и направление движения проезжающих автомобилей со своими и решает, успеет ли он перейти на другую сторону. У птицы, когда на ее пути встречается самолет, происходит примерно то же самое. Однако она не предполагает, что он летит быстрее ее, и часто ошибается. Это увеличивает число столкновений при скоростях 150-200 километров в час (39,2%).

Опытные птицы, живущие постоянно на аэродроме, довольно быстро раскрывают «обман» и потому сталкиваются с самолетами гораздо реже молодняка. Взрослые грачи, например, обычно пересекающие взлетно-посадочную полосу, облетают ее, как только начинают подыматься или опускаться лайнеры. Они спокойно разыскивают корм в близи полосы, не обращая особого внимания на проносящиеся самолеты. А ласточкам даже нравится ловить насекомых, поднятых потоками-вихрями теплого воздуха реактивных двигателей. Таким образом, «здесь и сейчас» не столько численность птиц, сколько их поведение повышает риск столкновения.

Чтобы уменьшить эту опасность, предлагались различные методы борьбы.

Так, в одном из регионов СССР число столкновений сократилось на 40% после того, как перестали вывозить пищевые отходы на мусорные свалки, расположенные возле аэродромов. В других случаях, например, оставляли возле аэродромов высокую густую траву, в которой птицам практически невозможно было разыскать корм. Также удаляли из травяного покрытия аэродрома птичью гречиху, семена которой весьма привлекали голубей. В южных районах сажали верблюжью колючку, отпугивавшую птиц.

Также для отпугивания пернатых использовались голоса... птиц. Появились биоакустические репелленты (от латинского – отталкивающий, отгоняющий), суть действия которых – в воспроизведении магнитофонных записей птичьих сигналов. Криком тревоги птица, почувствовавшая опасность, информирует стаю или семейную группу. Крик страха обычно издается при виде атакующего врага.

Были сделаны записи репеллентных сигналов грачей, чаек, скворцов, ворон и других птиц.

Стационарный вариант биоакустической установки впервые начал действовать в 1969 году в Таллинском аэропорту. Он представлял собой десять 25-ваттных динамиков, установленных вдоль взлетно-посадочной полосы, кассетный магнитофон и мощный усилитель. С его помощью транслировался крик страха озерной чайки. Первое воспроизведение сигнала (в течение 40-60 секунд) заставлял птиц, близких или приближающихся к источнику звука, взлетать и кружить над ним. Второй сигнал (через 20-30 секунд) побуждал их улететь подальше.

Заметный эффект также оказывало использование одного мощного динамика (50-100 Вт). Такой динамик позволял увеличить радиус действия сигнала до 1000-1200 метров.

Тогда же в Институте эволюционной морфологии был разработан синтезатор репеллентных сигналов птиц, способный воспроизводить отдельные наиболее эффективно действующие элементы естественных криков или даже новые сигналы, а также их различные модификации.

Вне аэродрома довольно эффективно обнаруживать птиц и предотвратить столкновение с ними помогали радиолокаторы. Тогда же были выполнены радиолокационные эксперименты для изучения связи интенсивности миграции пернатых и погоды. Оказалось, что плотность перелетов зависит весной от температуры воздуха и формы облаков, а осенью от облаков и направления ветра. Была получена довольно простая формула, выражавшая данную закономерность. В результате стало возможным, используя те или иные значения погодных параметров, определять ожидаемую плотность миграции птиц и учитывать это при планировании числа и курсов полетов лайнеров.

В то же время по соответствующей тематике была проделана комплексная обобщающая работа в Зоологическом институте Академии Наук СССР. Ученые сопоставили данные различных методов изучения перелетов птиц (визуальных, радиолокационных, физиологических и т. д.) и опять-таки вывели формулу, с помощью которой оказалось возможным прогнозировать, какое количество птиц будет пересекать тот или иной район.

Следствием перечисленных выше исследований стало то, что число опасных воздушных встреч на советских авиатрассах и аэродромах сократилось вдвое.

 

Изложено по "НиЖ", 1986, №10, с. 19-21 (из материалов журнала "Наука в СССР")