Тестирование моторизированного параплана для учёта белухи

Тестирование моторизированного параплана для учёта белухи

30 Декабря 2013

Тестирование проводилось в июле 2010 года.

 

В настоящее время авиационный учёт представляет собой наиболее современный метод изучения численности и распределения морских млекопитающих. По сравнению с судовым учётом, он позволяет покрывать бóльшие акватории за короткий срок, обнаруживать более высокий процент животных на поверхности, производить учёт методом платформенной фотосъемки. Последнее особенно важно при работе с плотными скоплениями животных, когда подсчёт визуальным методом неизбежно ведёт к большим по-грешностям.


К сожалению, использование самолётов чрезвычайно дорогостояще; велик «углеродный след» подобных работ. Кроме того, районы исследований – это нередко удалённые малонаселённые территории, куда долететь самолетом невозможно. Для изучения видов китообразных, образующих сезонные прибрежные скопления (например, белуха, серый кит), и ластоногих, образующих береговые лежбища (сивучи, морские котики, моржи), то есть для проведения работ в ограниченной прибрежной зоне, представляется целесообразным использование аппаратов сверхлёгкой авиации (СЛА).


В рамках проекта по изучению сахалино-амурского скопления белухи (Охотское море) был протестирован моторизированный параплан – парамотор – для учёта численности белух, изучения возрастной структуры стада, а также фотоидентификации. Этот аппарат состоит из крыла параплана, мотора с бензобаком и конструкции для сидения пилота и пассажира. Он достаточно портативен и экономичен: всё снаряжение – два полных комплекта парамотора – занимало менее 2 м3 и было доставлено к месту проведения работ автотранспортом и далее водным путём на байде, традиционной рыбацкой лодке с деревянной палубой. Расход топлива при полётах на парамоторе составляет 5-7 л/час в зависимости от конструкции. Аппарат требует профессионального управления пилотом.

 

Работа проводилась на островах Чкалова и Байдукова в юго-западной части Сахалинского залива. Тестировались: 1) две конструкции сидений – тележка vs.
тандемное сидение для взлёта с ног (требования к взлётно-посадочной площадке, удобство, обзор); 2) стабильность полёта (удержание маршрута, высоты полёта и скорости); 3) манёвренность на относительно низких высотах для съёмки с целью фотоидентификации; 4) зависимость от погодных условий (ветер, дождь). Исследовалась реакция животных на присутствие парамотора на различных высотах. Результаты учёта численности сравнивались с одновременными оппортунистическими наблюдениями с лодки.


В период 9-12 июля 2010 года было осуществлено 9 полётов общей продолжительностью 8 часов. Команда состояла из пилота и наблюдателя-фотографа.
Моторная лодка со спасательным оборудованием и независимым наблюдателем следовала в 500 м от проекпарамотора на воду. Площадкой взлёта и посадки служили поросшая травой щебнистая поверхность острова или влажный песчаный берег. Высота полёта варьировала от 30 до 300 м в зависимости от требований наблюдателя-фотографа; технические возможности аппарата позволяли удерживать заданную высоту постоянной. Удалённость от берега не превышала 6 км, от точки старта – 30 км. Скорость полёта варьировала от 20 до 70 км/ч в зависимости от направления ветра. Полёты осуществлялись при скорости ветра до 7-8 м/с, что эквивалентно 4 баллам по шкале Бофорта, то есть силе ветра, близкой к предельной допустимой при проведении авиационных учётов. Во время дождя работы не проводились, но дождь умеренной силы, заставший парамотор в воздухе, не требовал незамедлительной (аварийной) посадки. Для фотографирования были использованы модели камер Nikon D700 и D90 с объективом Nikkor 80-200мм/f2,8. Маршруты представляли собой как учётные галсы, так и круговой облёт групп белух на разных высотах (под контролем GPS) для осуществления прицельной фотосъёмки.


Подсчёт белух проводился, когда это было возможно, не только с воздуха, но и с лодки сопровождения. В этих случаях визуальная оценка численности с парамотора превышала оценку с лодки в несколько (до 10) раз, а вероятность обнаружения детёнышей, которых с лодки не видно за матерями, или из-за того, что они слабо контрастируют с мутной сероватой водой, была еще выше. Анализ отснятого во время полетов фотоматери-ала позволил провести пробную оценку возрастного состава скопления (табл. 1). Доля детёнышей (возраст 0-1 год, не менее 13%) сопоставима с аналогичными данными (16% при разделении на детёнышей 0-1 год и «остальных»), полученными во время авиационного учёта охотоморских белух в августе 2010 года с самолёта АН-38 (неопубл. отчёт).


Скорость парамотора зависела от силы и направления ветра и могла различаться в 3 раза. Этот фактор необходимо учитывать при анализе данных учёта численности, если дизайн учёта предполагает полёт по разнонаправленным трансектам.


Фотоидентификация белух сверху, с одной стороны, уступает идентификации по фотографиям, сделанным с лодки (сбоку), так как имеет ограниченную разрешающую способность при идентификации по профилю спинного гребня. С другой стороны, в Сахалинском заливе, где белухи обычно не подпускают лодки ближе, чем на 200 метров, фотографирование сверху кажется единственным доступным способом идентификации. Учёные тестировали реакцию животных на парамотор и разрешающую способность используемой техники при полётах на разной высоте. Минимальная высота полёта, которая не вызывала у белух беспокойства и поэтому рекомендуется для учёта, составила 100 м, когда животные были заняты охотой, и 200 м, когда белухи перемещались (travel).

 

Фотографии, пригодные для фотоидентификации, требовали полёта на более низких высотах – до 50 м включительно. Кроп-фактор ×1,5 фотоаппарата Nikon D90, увеличивающий максимальное фокусное расстояние используемого объектива с 200 до 300 мм, оказался более важным фактором для получения приемлемых снимков, нежели высокая разрешающая способность фотоаппарата Nikon D700 с полноформатной матрицей. Таким образом, мы выяснили, что для учёта численности белух оптимальная высота полёта составляет 200 м, а для фотоидентификации необходимы отдельные полёты на более низких высотах; оптимальное фокусное расстояние применяемой фототехники «на выходе» должно составлять 300 мм.

 

Обе конструкции сидения в комплекте парамотора оказались пригодны для работы. Тележка обладает бесспорным преимуществом в отношении комфорта наблюдателя-фотографа особенно при длительных, более 1 часа, полётах. Недостатком данной конструкции является ограниченность обзора перпендикулярно вниз. Тем не менее, были найдены технические возможности решения этой проблемы и существенного уменьшения «слепой» зоны. Тандемное кресло актуально при необходимости уменьшения веса конструкции, например, если до места полётов нужно добираться пешком; также оно менее требовательно к структуре поверхности в точке взлёта и приземления.

 

Проведённая работа показала эффективность использования парамотора для учёта численности, изучения возрастной структуры и поведения скоплений белухи, а также для фотоидентификации. Авиационные исследования на парамоторе представляют-ся весьма перспективными и в изучении других видов китообразных и ластоногих в эстуарных и прибрежных зонах при условии соблюдения соответствующих мер безопасности.


Работа профинансирована Ocean Park Corporation (Гон-конг), Georgia Aquarium Inc., Busch Entertainment Corpora-tion, Mystic Aquarium and Institute for Exploration (США), Kamogawa Sea World (Япония). Автор искренне признательна пилотам Александру Богданову и Владимиру Макурину за высокопрофессиональное отношение к работе и проявленный энтузиазм, а также Вере Красновой и Антону Чернецкому за научное сотрудничество и обеспечение безопасности на воде.


Шпак О.В.

 

Морские млекопитающие Голарктики. 2012. Том 2.