Kan akustisk teknologi løse fugleproblemer på flyplasser?

Flystriker med fugler er en stor skjult fare som truer luftfartssikkerheten. Kollisjoner mellom fugler og fly (kalt "flystrik") kan føre til motorfeil, skader på luftfartøyets struktur og til og med alvorlige konsekvenser som forsinkelser og nødlandinger. Tradisjonelle metoder for å forebygge flystrik ved flyplasser (som manuell fuglebekjempelse, fuglenett og kjemiske fuglespremidler) har begrensninger, inkludert begrenset dekning, potensiell økologisk forurensning og dårlig langsiktig effektivitet. Med utviklingen innen lydteknologi har forebyggende løsninger basert på retningsbestemte/omnidireksjonale lydenheter blitt en viktig del av systemene for forebygging av flystrik ved flyplasser, takket være fordeler som miljøvennlighet, høy effektivitet og bærekraft, og gir dermed en gjennomførbar måte å løse dette problemet på.

I. Hovedproblemer knyttet til flystrik med fugler og begrensninger i tradisjonelle forebyggende metoder

Som åpne områder ligger flyplasser of ofte nær fuglehabitat som våtmarker, jordbruksområder og elver, noe som gjør at de lett tiltrekker seg fugl for nattkvartering og næringsleting, og dermed utgjør en vedvarende trussel om kollisjon med fugl. De vesentligste smertepunktene og begrensningene ved tradisjonelle forebyggende metoder viser seg hovedsakelig i tre aspekter:

• Utilstrekkelig dekning og fleksibilitet: Manuell fugleskrekk krever at ansatte patruljerer kontinuerlig, noe som gjør det vanskelig å dekke hele flyplassen (spesielt avsidesliggende områder som endene av rullebanene og kantene av manøvrerflatene). Faste installasjoner som fuglenett og skremselsfigurer virker bare lokalt, og forebyggende effekt er begrenset når de møter den mobile næringsletingen til fuglene.
• Økologiske og miljømessige risikoer: Selv om kjemiske fugleredskaper kan avverge fugler på kort sikt, kan de forurense jord og vannkilder, skade det økologiske miljøet rundt flyplassen (som insekter og småpattedyr), og det er en potensiell risiko for at kjemiske rester påvirker flykomponenter, noe som ikke er i tråd med behovene for grønn flyplassutvikling.
• Dårlig langsiktig tilpasningsevne: Lydene fra tradisjonelle metoder (som fyrverkeri og gasskanoner) er ensartede og faste, noe som gjør at fugler lett tilpasser seg. Selv om de er effektive på kort sikt, avtar deres langvarige redskap-effekt kontinuerlig. Hyppig bytte av metoder øker forebyggingskostnader og administrasjonsutfordringer.

II. Kjerneprinsipper for Akustisk teknologi for forebygging av fugleslag på flyplasser

Ved å simulere lyder fra naturlige rovdyr og spesifikke frekvenser av lydbølger oppnås fuglefrastøting gjennom bruk av akustisk teknologi som utnytter fuglenes fysiologiske og atferdsmessige egenskaper. De grunnleggende prinsippene bygger på to punkter:

• Simulering av rovdyrs lyder for å utløse instinktiv unngåelsesatferd: De fleste fugler har faste naturlige rovdyr (som rovfugler og slanger). Akustiske enheter kan nøyaktig gjenskape typiske lyder fra disse rovdyrene (som sirkulerende kall fra ørner og nattlige hyl fra ugler). Gjennom rettet eller allsidig lydutsendelse mottar fuglene farevarsel, utvikler instinktiv unngåelsesatferd og trekker seg aktivt vekk fra flyplassområdet. Disse lydene analyseres og optimaliseres akustisk for å sikre stor overensstemmelse med naturlige lyder, og dermed unngå at fuglene gjenkjenner avvik.
• Spesifikke frekvenser av lydbølger for å forårsake fysisk ubehag: Hørselsområdet til fugler (100 Hz–10 kHz) er annerledes enn hos mennesker. Akustiske enheter kan sende ut lydbølger med spesifikke frekvenser (for eksempel høyfrekvente lydbølger på 2–5 kHz) som er følsomme for fugler, men knapt merkbare for mennesker. Disse lydbølgene fører ikke til varige skader på fugler, men kan forårsake fysisk ubehag (som uro og matthet), noe som fører til at de forlater området dekket av lydbølgene. Samtidig kan intensiteten av lydbølgene nøyaktig kontrolleres innenfor et sikkert område, i samsvar med krav til dyrevelferd og miljøvern.

III. Kjerneegenskaper for akustiske enheter tilpasset flyplass-scenarier

For å møte behovet for forebygging av fugleslag i store og komplekse flyplassmiljøer, må akustiske enheter brukt på flyplasser ha følgende målrettede egenskaper:

• Fleksibel omkobling mellom retningsbestemt og allsidig modus: Støtter retningsbestemt modus (lyddekningsvinkel på 30°) og allsidig modus (360° dekning). Den retningsbestemte modusen kan brukes til nøyaktig fuglredning i nøkkelområder (som rullebaner og taxiwayer) for å unngå at lyd sprer seg og påvirker boligområder rundt flyplassen. Den allsidige modusen kan brukes til omfattende dekning i åpne områder som rulleflater og flyplasskanter for å sikre at det ikke oppstår ubehandlete soner. De to modusene kan raskt byttes ved hjelp av fjernkontroll for å tilpasse seg fugleaktivitetsmønstrene til ulike tidspunkter.
• Bred frekvensområde og lyddiversitet: Enheter dekker det fuglefølsomme frekvensbåndet på 250 Hz–7 kHz og har innebygget flere lydbiblioteker (inkludert over 20 typer rovfugellyder og over 5 typer spesifikke frekvenslydbølger). De støtter omkobling av lydtyper i henhold til årstider og fuglearter (for eksempel økning av rovfugellyder for trekkfugler om våren og økning av slangelyd for vannfugler om sommeren), noe som unngår at fugler blir vant til lydene og sikrer langvarige fugleskremmende effekter.
• Høy beskyttelse og miljøtilpasningsevne: Lufthavnsomgivelsene innebærer komplekse forhold som vind, regn, høye temperaturer, lave temperaturer samt sand og støv. Akustiske enheter må overholde beskyttelsesgrad IP66, med kabiner som tåler kraftig regn og inntrenging av sand og støv. Samtidig kan de tilpasse seg et temperaturområde fra -40 °C til 60 °C, og sikrer stabil drift uten feilavstengning under ekstreme værforhold (som sommerlig solutsatthet og vinterlig is og snø).
• Fjernkontroll og intelligent kobling: Støtter fjernbetjening via flyplassens overvåkningssenter, inkludert bytting av lydtype, justering av volum og innstilling av driftsmodus, uten behov for at ansatte må være på stedet, noe som øker effektiviteten i drift og vedlikehold. Samtidig kan systemet kobles til flyplassens fuglovervåkningssystemer (som kameraer og radarer). Når overvåkningssystemet oppdager fuglesverm, utløses akustiske enheter automatisk, noe som realiserer en integrert "overvåking – fugleavskrekking"-respons og reduserer behovet for manuell inngripen.

IV. Spesifikke anvendelsesscener og metoder for akustisk teknologi på flyplasser

Anvendelsen av akustisk teknologi dekker hele flyplassen, og det benyttes differensiert plassering og bruksmetoder avhengig av karakteristika for ulike scenarier:

• Start- og rullebaner: Retningsbestemte lydenheter er plassert med én enhet hvert 500. meter langs begge sider av startbanen, rettet mot innsiden av startbanen for å sikre at lyden dekker startbaneflaten og 50-meter sonen på begge sider. Under flyets avgang og landing skifter enhetene automatisk til høyfrekvent lydbølgemodus for å unngå at rovdyrs lyder påvirker pilotenes konsentrasjon. I perioder mellom flyvninger skifter de til rovdyrlydmodus for å drive bort fugler som oppholder seg på startbanen, og sørge for at ingen fugler holder til på startbanen.
• Asfalt- og vedlikeholdsområder: Rundstrålende akustiske enheter brukes, installert på lyktestolper rundt asfalten og på toppen av bygninger, med en lyddekning på 100 meter - 200 meter. De spiller av lavintensitets rovdyrlyder i en løkke for å forhindre at fugler hviler og hekker rundt fly, og for å forhindre at fugleskitt forurenser flyoverflaten eller kommer inn i motorens interiør. Samtidig kontrolleres enhetens volum under 60 dB, uten å påvirke den normale kommunikasjonen til bakkepersonalet.
• Lufthavnsrand og omkringliggende områder: I randsonene der lufthavnen grenser til våtmarker og jordbruksområder, er det plassert retningsbestemte lydanordninger med lyd rettet utover. De simulerer rovdyrs lyder for å danne et "beskyttelsesbelte" som hindrer fugl i å komme inn på lufthavnen fra ytre habitater. For fuglefødeområder som pøl og gressenger inne på lufthavnen, er små allsidige anordninger installert for å drive bort fugl ved hjelp av spesifikke frekvenser i lydbølgene, og dermed redusere tiltrekningen av matkilder for fugl.

V. Praktiske effekter og fordeler med akustisk teknologi for forebygging av fugleslag på flyplasser

Sammenlignet med tradisjonelle forebyggende metoder viser akustisk teknologi betydelige fordeler når det gjelder forebygging av fugleslag på flyplasser, og dens praktiske bruksfordeler kommer til syne i tre henseender:

• Forbedret forebyggingsytelse: Etter at en flyplass innførte akustiske enheter, sank antallet fugletilfeller i rullebanens område fra i gjennomsnitt 15 ganger per dag til mindre enn 2 ganger per dag, og forekomsten av kollisjoner med fugler gikk ned med 70 % fra år til år. Dekningsområdet for en enkelt enhet når opptil 10 000 kvadratmeter, og effektiviteten er 10 ganger høyere enn manuell fugleavskrekking, noe som reduserer personals arbeidsmengde betraktelig.
• Økologisk miljøvern: Akustisk teknologi forårsaker ingen kjemisk forurensning eller fysisk skade, og har ingen negativ innvirkning på fuglebestander og økosystemet rundt flyplassen. Den har fått sertifisering fra lokale myndigheter for miljøvern og dyrevernorganisasjoner, og er i tråd med kravene til grønn flyplassutvikling. Samtidig unngår den kostnader knyttet til kjøp og avhending av tradisjonelle kjemikalier, noe som reduserer de langsiktige driftsutgiftene.
• Langsiktig stabilitet: Ved jevnlig oppdatering av lydbiblioteket og justering av driftsmodus i henhold til årstidene, løses problemet med fuglenes tilvenning effektivt. Enhetene kan brukes kontinuerlig i mer enn 2 år, og fugleavskremmende virkning forblir stabil uten hyppig bytte av forebyggende metoder. I sammenligning med tradisjonelle løsninger reduseres driftskostnadene med 40 %.

VI. Sammenhengende bruk av lydteknologi sammen med andre metoder for å forebygge fugleslag på flyplasser

Lydteknologi brukes ikke isolert, men danner et samarbeidssystem med andre metoder for ytterligere å forbedre forebyggende effekt:

• Kobling til fugløvervåkningssystemer: I kombinasjon med flyplassens radarovervåkning, høyoppløselige kameraer og lydopptaksarrayer, aktiveres lydenhetene i det aktuelle området automatisk når fuglklynger oppdages i nærheten, og varselsinformasjon sendes samtidig til overvåkningsstasjonen. Ansattpersonell kan eksternt justere enhetsparametrene for å oppnå "nøyaktig overvåkning + tidsriktig frastøting".
• Integrasjon med habitatstyring: Samtidig som man reduserer fuglenes matkilder innenfor flyplassen (som ved å fjerne pøl og kontrollere gresshøyde), dannes det en "beskyttelsesstripe" rundt habitaten ved hjelp av lydenheter. De to tiltakene samarbeider for å redusere fuglenes motiv for å komme inn på flyplassen og dermed redusere risikoen for fugleslag fra kilden.
• Supplerende fysiske tiltak: Akustiske enheter er plassert rundt fysiske anlegg som fuglenett og innhegninger for å drive bort fugler som prøver å nærme seg anlegget, noe som reduserer muligheten for at fugler kolliderer med eller bryter gjennom anlegget, og danner en dobbel beskyttelse av «fysisk blokkering + akustisk frastøting».

VII. Akustisk teknologi er en effektiv løsning for forebygging av fugleslag på flyplasser

Generelt løser akustisk teknologi problemet ved å simulere rovdyrs lyder og spesifikke frekvensbølger, i kombinasjon med egenskapene til flyplass-scenarier, akustisk teknologi løser de problemene med begrenset dekning, høy økologisk risiko og dårlig langsiktig tilpasningsevne ved tradisjonelle forebyggende metoder. Den kan effektivt redusere forekomsten av fugleslag-ulykker på flyplasser og oppfylle kravene til miljøvern, høy effektivitet og bærekraftighet. Den er ikke den «eneste løsningen», men som en kjernekomponent i systemet for forebygging av fugleslag på flyplasser, kan den sammen med andre metoder skape en helhetlig og tredimensjonal forebyggende virkning og dermed gi pålitelig beskyttelse for luftfartssikkerheten. Ettersom lydteknologi kontinuerlig optimaliseres, vil bruken av denne teknologien innen forebygging av fugleslag på flyplasser bli stadig mer utbredt, og den vil bli et viktig teknisk grunnlag for bygging av grønne flyplasser.