Самолетам и птицам в небе тесно

На протяжении многих веков заветной мечтой человека было парить в небе, как птица. И вот мечта стала реальностью, но оказалось, что в безбрежном воздушном пространстве человеку и птицам тесно.

•    В странах, входящих в Международную организацию гражданской авиации, в среднем за год происходит около 5400 столкновений летательных аппаратов (ЛА) с птицами. Каждое четвертое столкновение заканчивается серьезным повреждением конструкции самолета, вертолета или планера, их двигателей, кабины, воздушных винтов. Все чаще итог неожиданной встречи – авиакатастрофа.

В Беларуси, как и на большей части России, крупных птиц немного, но и мелкие пернатые довольно «успешно» вызывают аварийные ситуации. Проведенный в 1981 году советскими учеными анализ 450 столкновений самолетов с птицами дал следующие результаты: наиболее часты столкновения с голубями – 26%, чайками –19%, водоплавающими – 14%, хищниками и воробьиными – по 13%. Некоторые виды – орлы, коршуны, чайки – иногда сами «атакуют» самолеты.

Полет орлана-белохвоста. Фото В. Федосенко

Человек, обустраивая свою жизнь, вытеснил многих животных с привычных мест обитания. Легкие и мобильные, птицы долго оставались независимыми от «хозяина природы» – благодаря своим летным способностям, они сохраняли завидное постоянство миграционных воздушных маршрутов, мест гнездования и выращивания потомства. И все-таки масштабное осушение болот, значительное сокращение лесных массивов и другие антропогенные факторы техногенного ХХ века привели к тому, что птицы были вынуждены покинуть исконные места и переселиться… ближе к людям – в зеленых зонах населенных пунктов им стало жить «сытнее» и спокойнее.

Отчуждение больших территорий под аэродромы и аэропорты, исключение из сельхозоборота значительного количества земель, прилегающих ко взлетно-посадочным полосам, привело к тому, что птицы стали заполнять эти пространства по привлекательности на уровне заказника. Как следствие – значительный рост случаев столкновений в воздухе двух крылатых объектов: самолетов и птиц, созданных одних – природой, других – человеком.

•    Сила удара птицы величиной с чайку при скорости самолета 320 км/ч составляет 3200 кг, при скорости 960 км/ч – 28800 кг. Для наглядного сравнения: при весе птицы 1,8 кг и скорости самолета 700 км/ч на высоте менее 2400 м сила удара птицы о самолет в три раза сильнее, чем удар 30-миллиметрового снаряда.

По статистике, одной из наиболее частых причин аварий воздушных судов являются именно столкновения с птицами. Это напрямую связано с увеличением скоростей и высоты полетов. Особенно опасны подобные ЧП для сверхскоростных самолетов нового поколения. Так, заслуженный летчик-испытатель СССР Марк Галлай однажды не поделил пространство с… грачом: птах пробил стекло кабины, осколок ранил пилоту глаз, в результате чего летчик на время потерял сознание, но чудом смог благополучно приземлиться.

Весной 1953 года пассажирский самолет «Ил-12» на подлете к Казани был «атакован» уткой, которая пробила обшивку фюзеляжа. В итоге были оборваны провода зажигания, идущие к двигателям самолета, что привело к их полной остановке. Летчику удалось-таки посадить самолет на воду, где пассажиров спас случайно оказавшийся поблизости катер.

Больше всего столкновений самолетов с птицами происходит на взлете и посадке. В 1971 году опытный военный летчик капитан Ильин при взлете на истребителе «МИГ» с целью перехвата нарушителя столкнулся со стаей птиц в предгорьях Большого Кавказа. Руководитель полетов подполковник Стрижаков и синоптик-орнитолог Нестерук приняли экстренное решение немедленно дать в эфир команду пилоту катапультироваться. Летчик катапультировался и остался жив, самолет же упал в горах и взорвался. Следует заметить, что решение было единственно правильным, т.к. посадить самолет с остановленным двигателем в горах невозможно.

•    По мнению отечественных и зарубежных специалистов, эколого-орнитологический фактор занимает в авиакатастрофах устойчивое третье место после человеческого и отказов авиационной техники по конструктивным причинам.

В 1980-х годах в Индии только за пять лет произошло 800 столкновений с грифами и коршунами. Потерпели катастрофу с гибелью людей 25 самолетов. С 1985 года в ВВС США зафиксировано около 40 тыс. столкновений самолетов с птицами, в результате которых погибли 33 летчика, разбилось 30 самолетов, а общий ущерб составил 500 млн долларов. Четыре года назад в Конго разбился российский самолет «АН-8»: в двигатель самолета попал гусь. Погиб 21 человек. Ужасная катастрофа произошла в 1994 году в лондонском аэропорту Хитроу – в стаю голубей врезался «Боинг-747»; все 350 человек, находившиеся на борту, погибли.

Наиболее часто столкновения происходят в период весенней и осенней миграции, а также в ранние утренние и поздние вечерние часы. Зимой основная масса птиц сосредоточивается в жарких странах. В средней полосе в это время пернатые заняты поиском пищи и летают, как правило, на высотах, не превышающих 100–50 метров. Но вот с наступлением весны миллионы птиц устремляются на север, к местам своего гнездования. Обычно они летят широким фронтом. Однако в некоторых районах возникают плотные и сравнительно узкие потоки перелета птиц. Величина стай колеблется от небольшого количества до нескольких тысяч особей – в зависимости от вида птиц и наличия кормов. Маршруты миграционных перелетов традиционно проходят вдоль крупных рек, побережий морей и больших водоемов, горных хребтов, долин и т.д. Установлено, что чем крупнее птицы, тем на большей высоте они летят: в горных районах наблюдались случаи полета птиц на высоте 6000–8000 м. Все это скрупулезно отмечают специалисты авиационной орнитологии.

•    Весенний миграционный перелет большинства птиц днем происходит на высоте до 500 м, а ночью – до 800 м. •    Случаи столкновения самолетов с птицами происходят во всех широтах в различные времена года и суток на высотах от земли даже свыше 10 000 м.

Так, гриф столкнулся с торговым самолетом над Абиджаном (Кот-д'Ивуар) 29 ноября 1973 года на высоте 11 300 м! Столкновение привело к остановке двигателей, но воздушное судно удалось посадить. Остатки перьев позволили определить вид птицы: обычно грифы не поднимаются выше 6 000 м, но здесь, очевидно, птица попала в восходящий поток (Книга рекордов Гиннесса; М., АСТ, 2003).

Столкновение самолетов с миграционными стаями птиц происходит в основном при наборе высоты и снижении, а вертолетов – на режимах горизонтального полета. При интенсивных и продолжительных осадках, обледенении, грозе и других опасных явлениях погоды, распространяющихся на большие территории, перелет птиц ослабевает и даже прекращается. Существенное влияние на интенсивность миграции оказывает ветер. Так, сильный северный ветер при весенней миграции может остановить перелет, а похолодание, связанное с холодными фронтами, даже вызвать обратную миграцию – перелет птиц в южном направлении.

Наиболее массовый полет птиц происходит при попутном ветре на высоте 1500–2000 м. Следует заметить, что при необходимости «висения» неподвижно над ландшафтом птицы используют встречный ветер, который экономит их энергию, и они парят в пространстве, используя энергию ветра для создания подъемной аэродинамической силы.

Для весенних миграционных перелетов благоприятен антициклонный характер погоды с хорошей видимостью и южным теплым ветром. Средняя воздушная скорость полета птиц по маршруту составляет 50–100 км/ч. По мере приближения  к местам гнездования скорость перелета у многих видов значительно увеличивается. После нескольких дней интенсивного полета птицы обычно отдыхают в экологически благоприятных районах. Если эти остановки расположены вблизи аэродромов, то вероятность столкновения самолетов с пернатыми резко возрастает.

Летят журавли. Фото В. Козловского

В течение суток интенсивность миграции птиц также колеблется. Обычно птицы начинают полет за час до рассвета. С наступлением рассвета активность перелета увеличивается и продолжается еще 2–3 часа, а в последующие часы наблюдается заметный спад. Осенняя миграция птиц в принципе сходна с закономерностями весенней.

Вследствие того, что в настоящее время предотвращение столкновений летательных аппаратов с птицами стало одной из актуальнейших проблем безопасности, ею серьезно занимаются межведомственные комиссии и большое количество научно-исследовательских учреждений авиационных держав. Отметим, что именно в последние три десятилетия значительно возросла скорость полетов самолетов, и птицам стало гораздо сложнее избегать столкновений с ними. Кроме этого, выросли объемы воздушных перевозок и резко увеличилось количество летательных аппаратов в воздушном пространстве.

Применительно к миграционным перелетам всех птиц разделяют на оседлых, живущих в течение года в одной и той же местности; кочующих, совершающих эпизодические перемещения по ближайшим экологически благоприятным районам; перелетных, ежегодно совершающих дальние перелеты из северных широт в южные и наоборот. Эта классификация актуальна и для авиационной экологии. Что же важно для характеристики орнитологической обстановки в районе аэропорта, аэродрома, посадочно-взлетных площадок?

Как уже отмечалось, аэродром и окружающее его пространство имеют повышенную привлекательность для птиц, что определяется следующими факторами. Во-первых, территория охраняется, и, следовательно, для птиц создается своеобразный режим заповедника. Во-вторых, расположенные поблизости очистные сооружения и свалки являют собой хорошую кормовую базу. В-третьих, рядом с полосой и рулежными дорожками обычно растут сорняки, обеспечивающие птиц любимой едой – питательными семенами. На бетон аэродромных покрытий часто выбегают мышевидные грызуны, выползают дождевые черви и различные насекомые... Поэтому концентрация птиц на аэродроме всегда высокая, особенно в период весенних и осенних миграций и в конце лета, когда молодняк покидает гнезда и становится на крыло. Именно эти периоды наиболее опасны для столкновений.

Наблюдения показывают, что с летательными аппаратами не могут разминуться в основном молодые (неопытные) птицы или мигранты-пришельцы: и те, и другие не знакомы с местными условиями и не боятся летательных аппаратов. Попав на полосу, по которой все время с оглушительным шумом и ревом проносятся самолеты, эти птицы теряют ориентировку и становятся беспомощными, представляя наибольшую опасность.

•    Две трети от числа всех столкновений летательных аппаратов с птицами происходит в районе аэродрома на взлете, посадке и полетах по кругу. Наибольшее число столкновений в районе аэропорта отмечается на высотах до 200–300 м. В подавляющем большинстве случаев с птицами сталкиваются самолеты, реже – вертолеты. Очевидно, вертолеты своим внешним видом отпугивают птиц, а небольшая скорость полета позволяет им избежать столкновений.

Как свидетельствует статистика, почти в 50% случаев столкновений птицы ударяются в двигатели и примерно в 20% – в остекленные кабины экипажа. Сила удара птицы пропорциональна квадрату скорости полета летательного аппарата. Крупные особи пробивают не только остекленные кабины, но даже металлическую обшивку, что приводит к разгерметизации самолета, повреждению системы управления.

Численность пернатых на аэродромах нужно уменьшать «мягким» путем, не нанося системного ущерба окружающей среде. Не следует уничтожать птиц, разорять их гнезда – достаточно создать на прилегающей территории непривлекательную для проживания обстановку. С этой целью убирают свалки мусора и пищевых отходов; осушают небольшие водоемы и болота, ограничивают посевы сельхозкультур; регулярно скашивают траву (до появления семян); систематически ведут борьбу с грызунами и т.д.

Стая гусей. Фото В. Козловского

Для отпугивания птиц, особенно вблизи взлетно-посадочной полосы, по курсу взлета на глиссаде снижения и при заходе на посадку, используют вращающиеся механические чучела с яркими полосами. Устанавливают двух-четырехлопастные горизонтальные ветряки с разноцветными лопастями, которые как бы блокируют аэродром с наиболее опасных направлений полета птиц.

В дни активной миграции и повышенной орнитологической опасности стреляют из специальных карбидных пушек – пугачей, пускают сигнальные ракеты, поджигают дымовые установки. Транслируют через динамики резкие и неожиданные звуки, крики бедствия и тревожные сигналы птиц, записанные на магнитофонную пленку. Используют радиоуправляемые модели пернатых хищников и др.

В настоящее время во многих аэропортах мира имеются орнитологические службы, а в Республике Беларусь нет даже одиночных орнитологов. На наш взгляд, необходимо открыть спецкурсы по антропогенной орнитологии, в том числе авиационной, в профильных вузах. Это позволит в дальнейшем создавать орнитологические отделы в аэропортах, ибо ремонт авиатехники, поврежденной при столкновении с птицами (особенно замена двигателей), обходится государству во много раз дороже, чем содержание орнитологической службы, а гибель людей в катастрофах не может оцениваться никакой валютой.

Виталий НЕСТЕРУК, кандидат географических наук