Как маленькая оса выводит из строя самолет

Проникший в Австралию из Южной Америки вид ос способен вывести из строя приборы, с помощью которых экипаж самолета в полете определяет скорость и высоту, что может привести к катастрофе.

Столкновения самолетов с птицами или летучими мышами привлекают значительное внимание, и факторы риска этих событий уже неплохо исследованы. А вот угроза, которую несут авиации насекомые, пока не считается столь важной. В существующих работах по авиационной безопасности насекомые чаще всего упоминаются как фактор, привлекающий к самолетам птиц. Тем не менее опасность ос для авиации вовсе не иллюзорна. Известен ряд трагических происшествий, произошедших после того, как гнезда земляных ос вывели из строя приборы, определяющие скорость и высоту самолета. Ключевой элемент этих приборов — трубка Пито — устройство, изобретенное еще в XVIII веке французским инженером Анри Пито и предназначенное для измерения напора текущей жидкости или газа. В авиации трубки Пито устанавливают в приемниках воздушного давления, представляющих собой внешне небольшой штырь на фюзеляже и крыльях самолета.

Одиночные осы обычно строят свои гнезда из земли и глины, используя естественные углубления в почве и растениях. В гнездо оса помещает яйцо и пищу для будущей личинки — парализованную гусеницу. Но нередко осы размещают гнездо в полостях, сделанных человеком, например, в щелях зданий. На самолете отверстие приемника воздушного давления оказывается весьма подходящим местом для этой цели.

В феврале 1996 года в Доминиканской Республике вскоре после взлета разбился Boeing 757, погибли все 189 пассажиров и экипаж. Пилоты неверно оценили скорость самолета из-за аномальных показаний датчиков Пито. В 1980 году Douglas DC-3 упал в Атлантический океан недалеко от Багамских островов после взлета из международного аэропорта Уэст-Палм-Бич во Флориде, в результате чего погибли 34 человека. В обоих случаях материал гнезда земляной осы был обнаружен в трубках Пито и считается наиболее вероятной причиной неисправности приборов.

Осы Pachodynerus nasidens — небольшие насекомые длиной от 8 до 12 миллиметров. Распространены они в Америке, от штатов Техас, Аризона и Флорида и далее на юг, охватывая почти всю Латинскую Америку и Карибский бассейн. Также они проникли на некоторые острова Тихого океана, а с 2010 года были замечены в Австралии, с 2012 года отмечены в аэропорту города Брисбен в восточной части страны. Из-за способности устраивать гнезда в оконных щелях или замочных скважинах они получили обиходное английское название keyhole wasps.

С 2013 года в аэропорту Брисбена участились случаи, когда взлетевшие самолеты были вынуждены совершать экстренную посадку из-за отказа приборов. При расследовании некоторых из происшествий в брисбенском аэропорту Австралийским бюро транспортной безопасности внутри приемников воздушного давления были обнаружены гнезда земляных ос. В 2013 году одно такое гнездо полностью заблокировало трубку Пито на самолете Airbus A330. Бригады технического обслуживания также сообщали, что видели ос, летающих вокруг носа самолета после его посадки.

Помимо приемников воздушного давления, осы могут построить гнездо и в других подходящих местах самолета: в вентиляционном канале манометра давления топлива (под крылом), в датчике температуры воздуха (в передней части фюзеляжа), в датчике температуры и давления двигателя (в задней части двигателя). В августе 2015 года на рейсе A320 из Брисбена в Ньюкасл осиное гнездо заблокировало датчик температуры.

Сотрудники аэропорта и компании Ecosure во главе с Аланом Хаусом (Alan House) решили выяснить, какие виды ос способны селиться в приемниках воздушного давления. Для этого исследователи изготовили на 3D-принтере точные копии этих устройств и разместили их на металлических панелях на той же высоте над землей, на какой приемники находятся у стоящего на земле самолета. Панели были установлены вокруг терминалов аэропорта. Исследователи регулярно проверяли их и, обнаружив гнездо осы, извлекали его, чтобы определить вид осы, когда личинка превратится во взрослое насекомое. Исследование было опубликовано в журнале PLOS ONE, ранее по его материалам была опубликована статья в журнале Transportation Research Interdisciplinary Perspectives.

Эксперимент продолжался с февраля 2016 по апрель 2019 года. За это время было обнаружено 93 осиных гнезда, из 37 кладок вывелись взрослые осы. Все они оказались Pachodynerus nasidens. Алан Хаус и его коллеги считают, что осы могут представлять серьезную опасность для авиации, поэтому необходимо принять более действенные методы для избавления от инвазивного вида, а также тщательно контролировать самолеты на аэродроме, закрывая отверстия приемников воздушного давления.

Хотя блокировка приемников воздушного давления на земле при помощи специальных крышек применяется уже давно, сейчас не все авиакомпании при обслуживании самолетов закрывают их отверстия. Но аэропорты тропических и субтропических регионов, по мнению ученых, должны сделать это требование обязательным. Хаус говорит, что осам нужно очень мало времени на строительство гнезда. Например, пострадавший в 2015 году A320 провел на земле всего полчаса.

Ученые отметили, что осы предпочитают приемники с отверстиями шириной 5–7 мм, чтобы самка осы могла свободно в них передвигаться. Такие приемники имеются на самолетах A330 и Boeing 737. Возможно, следует внести изменения в их конструкцию, чтобы затруднить доступ ос внутрь. Однако трубки Пито достаточно дороги, каждый прибор стоит тысячи долларов, и переоборудование самолетов обойдется в значительную сумму.

В одной из экспериментальных трубок обнаружили пять ос-блестянок Chrysis lincea, которые паразитируют на яйцах Pachodynerus nasidens. Оса-блестянка разыскивает гнездо Pachodynerus nasidens и откладывает туда собственное яйцо, а вышедшая личинка поедает сначала сделанный хозяином гнезда запас пищи, а потом и личинку Pachodynerus nasidens. Эта встреча немного обнадежила ученых. Специалист по систематике ос из Университета Аделаиды Эринн Фаган-Джеффрис (Erinn Fagan-Jeffries) говорит: «Это означает, что некоторые аборигенные австралийские паразитические осы способны атаковать инвазивный вид. Таким образом, хотя наши местные осы не помогут полностью решить проблему блокировки приборов, есть шанс, что местные паразитоиды могут снизить численность инвазивных ос и не дать им распространиться слишком быстро».

Сейчас на территории аэропорта Брисбена уже размещены ловушки в виде цилиндров со множеством полостей, подходящих для гнезда Pachodynerus nasidens. «У нас есть некоторые свидетельства того, что это уже повлияло на активность ос вокруг трубок Пито, — говорит Алан Хаус. — Из-за сокращения общей численности успешность размножения падает, особенно в новых популяциях инвазивных видов, где генетическое разнообразие изначально невелико».