Metaalmoeheid leidde tot crash medische delivery drone tijdens testvlucht in Schotland

Een afbrekend propellerblad heeft geleid tot de crash van een medische delivery drone tijdens een testvlucht in Schotland, op 6 mei van dit jaar. Kort na het opstijgen viel het toestel vanaf een hoogte van ca. 50 meter uit de lucht. De drone in kwestie betreft een toestel van het type Aera 1.5, ontwikkeld door het Nederlandse bedrijf Avy. Uit nader onderzoek is gebleken dat het propellerblad afbrak als gevolg van metaalmoeheid.

Crash

De proefvlucht maakte onderdeel uit van een serie demonstratievluchten in Schotland, onder de vlag van het CAELUS (Care & Equity – Healthcare Logistics UAS Scotland)-project. Het doel van dat project is om te onderzoeken hoe drones kunnen worden ingezet voor het vervoer van medicijnen, bloed, donororganen en andere medische goederen naar afgelegen locaties in Schotland. Avy is bij het project betrokken als leverancier van delivery drones.

Tijdens een demonstratievlucht bij het Arran War Memorial Hospital op het eiland Arran ging het echter mis. Kort na het verticaal opstijgen maakte de drone, een in 2021 gebouwde Avy Aera 1.5, een vreemd bromgeluid. Daarna begon de drone een spiralende duikvlucht te maken. De piloot slaagde er niet in om het toestel stabiel te krijgen, waarna de drone vanaf ca. 50 meter hoogte op de grond viel. De drone raakte daarbij ernstig beschadigd. Er vielen geen gewonden.

Onderzoek

Vanwege de ernst van het incident werd de Air Accidents Investigation Branch (AAIB) ingeschakeld om onderzoek te doen. In het onderzoeksrapport dat onlangs verscheen staat dat één van de propellerbladen tijdens de vlucht is losgeraakt, als gevolg van metaalmoeheid door trillingen in het bevestigingssysteem.

Avy-directeur Patrique Zaman stelt tegenover Dronewatch dat het incident plaatsvond met een toestel van de vorige generatie, en benadrukt dat er vanwege het experimentele karakter van de vlucht boven gecontroleerd grondgebied werd gevlogen:

“Het incident heeft plaatsgevonden met ons oude toestel. Daarbij heeft tijdens de start (het VTOL-stuk dus) tijdens een testvlucht in Schotland, boven een gecontroleerd en afgezet stuk grond, een verbinding in een van de foldable props het door metaalmoeheid begeven.

Bij dit oudere toestel is het zo dat er tijdens cruise flight geen single-point of failure is voor wat betreft de aandrijving, (omdat er altijd een glijvlucht of een hover kan worden ingezet middels een van de andere flight modes). Tijdens de start (en landing) is dit echter niet zo en is er wel degelijk een single-point-of-failure. Het risico daarvan wordt operationeel gemitigeerd door te zorgen dat een hover alleen kan plaatsvinden boven een gecontroleerd stuk grondgebied. En dat gebeurde dus hier. We hebben toen in samenspraak met de Schotse autoriteit een onderzoek gedaan naar de oorzaak.

Samen met de Technische Universiteit hebben we een onderzoek gedaan en bleek dat door metaalmoeheid een van de verbindingen in de foldable props was verbogen waardoor de prop het begaf en het toestel in een spin naar beneden kwam.”

Maatregelen

In totaal beschikt de Avy Aera over 5 propellers: 4 om het toestel verticaal te kunnen laten opstijgen en landen (VTOL) en 1 voor de voorwaartse aandrijving tijdens de vlucht. Er is dus geen sprake van redundantie in de aandrijflijn tijdens de start en landing.

Om die reden heeft Avy werk gemaakt van een verbeterde constructie en andere mitigerende maatregelen om herhaling te voorkomen, legt Zaman uit: “Inmiddels maken we gebruik van een nieuw toestel met andere propellers en hebben we daarnaast meer fallbacks geplaatst en in ontwikkeling waaronder een parachute en een fault-tolerant flight controller.”

Avy Aera 3

Ook in Nederland worden er testvluchten uitgevoerd met de Avy Aera, in het kader van medische spoedtransporten per drone. Dat gebeurt in het Medical Drone Service-project, een samenwerkingsverband tussen ANWB Medical Air Assistance, PostNL, KPN, Erasmus MC, Sanquin, Certe, Isala (ziekenhuis), Result Laboratorium, Amsterdam UMC en St. Antonius Ziekenhuis.

Onlangs nam het consortium een Avy Aera 3 in ontvangst, een toestel van de nieuwste generatie. Daarin zijn de bovengenoemde verbeteringen verwerkt. Daarnaast biedt de Aera 3 een groter vliegbereik (tot 100 km) en de mogelijkheid om 3 kilo aan medische goederen te vervoeren. Afhankelijk van de windsterkte en richting kan er een kruissnelheid van 100 kilometer per uur worden gehaald. Testen hebben uitgewezen dat een afstand van 68 km – hemelsbreed de afstand tussen Den Haag en Goes – in slechts 45 minuten afgelegd kan worden.