螞蟻絆倒大象 飛機(jī)為什么會怕無人機(jī)？

“天使與魔鬼”是大C推出的探究飛機(jī)和航空的系列文章。通過文章能夠幫助大家全面的了解飛機(jī)和飛行安全知識，對大家乘坐飛機(jī)出行更有幫助。本次為大家?guī)淼谑似?，講講無人機(jī)入侵機(jī)場對飛機(jī)的飛行安全影響和可能的后果。

天使與魔鬼18：螞蟻絆倒大象 飛機(jī)為什么會怕無人機(jī)？

4月中到月底，成都機(jī)場發(fā)生了接近10起入侵事件，全部原因都是無人機(jī)違規(guī)在機(jī)場附近起飛。最嚴(yán)重的的一次造成58架次航班備降，無數(shù)航班延誤，超過萬名旅客被滯留，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到數(shù)百萬。如此集中的機(jī)場入侵前所未見，也是這個原因，再次將無人機(jī)黑飛的問題推到了風(fēng)口浪尖上。但是無人機(jī)起飛，與飛機(jī)之間有一定的高度和距離差異，為什么飛機(jī)見到無人機(jī)會如此害怕呢？今天大C就跟大家一起探討一下這個問題。

無人機(jī)對于飛機(jī)的干擾主要是兩個維度，一個是信號干擾，另一個是撞擊的風(fēng)險，我們先來聊聊信號干擾這個問題。

● 信號干擾是飛機(jī)起飛降落階段的殺手

飛機(jī)的起飛、降落階段被稱為黑色10分鐘，也就是起飛階段的3分鐘和降落階段的7分鐘。根據(jù)調(diào)研，80%的飛機(jī)事故都出現(xiàn)在這黑色10分鐘里，所以這段時間的安全是整個飛行過程中最重要的環(huán)節(jié)。但是起飛、降落階段時，飛機(jī)上的飛行控制系統(tǒng)、自動導(dǎo)航系統(tǒng)、自動驅(qū)動系統(tǒng)、起落裝置以及通訊設(shè)備，很多都有可能受到其它無線信號的干擾，造成系統(tǒng)判斷錯誤釀成大禍。這也就是為什么在起飛、降落階段時，我們會被強(qiáng)制要求關(guān)閉手機(jī)、電腦等等具有通訊功能的電子設(shè)備的主要原因。

飛機(jī)在起飛、降落階段會依賴自動導(dǎo)航系統(tǒng)，而自動導(dǎo)航系統(tǒng)又需要比較純凈的電磁環(huán)境，一旦受到干擾很可能會接收到錯誤的信號，產(chǎn)生錯誤的應(yīng)對措施。比如說被信號干擾造成飛機(jī)與塔臺通訊鏈路中斷，也許只是干擾和中斷極短的時間，也可能造成飛機(jī)的軌道偏移。因為飛機(jī)本身的飛行速度很快，所以有很大概率會發(fā)生撞上塔臺或者其它建筑等等事故，后果十分嚴(yán)重。

目前所有的民用無人機(jī)都需要用到無線電技術(shù)來實現(xiàn)定位、遙控、圖像傳輸?shù)裙δ堋o人機(jī)飛的通訊頻段也基本是2.4G或者900M、5.8G；而機(jī)場所有的通訊頻段基本都是固定的，或者規(guī)定的被限制保護(hù)的頻段范圍。按理說不會造成沖突，大家意識中感覺不會出現(xiàn)干擾問題，但是誰又能夠保證呢？還有，現(xiàn)在民用無人機(jī)（比如大疆的精靈3、精靈4、悟）圖片傳輸都只有默認(rèn)的8個通道，很多人為了能夠避免干擾中斷圖片傳輸，會強(qiáng)行破解原有的限制，獲得最多32個信道（網(wǎng)上雖然有教程，但是大C勸誡無人機(jī)玩家千萬不要做這些事情），這樣很有可能造成無人機(jī)的無線信號與民航的無線信號沖突和相互干擾。如果剛好無人機(jī)在機(jī)場附近飛行，釀成大禍的可能性就會很高。

當(dāng)然現(xiàn)在的電子儀器尤其是飛機(jī)上的設(shè)施都十分精密，而且具有很好的防護(hù)性和抗干擾性，假如無人機(jī)能夠干擾飛機(jī)無線信號，那也絕對是概率極小的偶然事件，但是你能說因為概率極小就不采取措施嗎。難道冒著危險，檢測到無人機(jī)在旁邊還要照常起飛、降落，萬一飛機(jī)出現(xiàn)事故，那可是幾十到幾百條人命的大事情。

所以，我們看到每次無人機(jī)入侵到機(jī)場范圍內(nèi)，所有天上航班都會臨時備降其它機(jī)場，機(jī)場內(nèi)航班都會暫時停運，小小的無人機(jī)和飛手的“黑飛”行為，都會造成無數(shù)的經(jīng)濟(jì)損失。

● 無人機(jī)對于飛機(jī)的第二個威脅：撞擊

縱觀民用航空發(fā)展的這些年，航班的數(shù)量和航線的數(shù)量增加之快讓人驚訝。我們頭頂空間的航道已經(jīng)和生活中的交通道路一樣錯綜復(fù)雜了，尤其是大型城市。航道的布局和航班的飛行順序、飛行時間等等方面的梳理已經(jīng)讓航空管理從業(yè)者十分頭疼了，現(xiàn)在還要擔(dān)心對于飛機(jī)造成的新威脅：無人機(jī)撞擊。

在無人機(jī)出現(xiàn)之前，飛機(jī)最害怕的空中物體是鳥類，也就是我們經(jīng)常聽說的飛鳥撞擊飛機(jī)的事故。根據(jù)國外權(quán)威機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計，每年全世界范圍內(nèi)發(fā)生飛鳥撞擊飛機(jī)的事故能夠達(dá)到10000起之多，數(shù)字著實令人震驚。自1960年以來，世界范圍內(nèi)由于飛鳥撞擊事故至少造成了78架民用飛機(jī)損失、201人因此喪命；同時造成了250架軍用飛機(jī)的損失、120名飛行員喪命。根據(jù)國外知名大學(xué)的研究，在飛鳥撞擊的事故中，約有3%的幾率會對飛機(jī)造成損壞，對人類造成直接傷害的幾率十分微小。如果出現(xiàn)重大事故，是因為飛機(jī)遭遇鳥群的集體撞擊。自1989年以來，中國民航的航空器中，每10萬架起降中，約有2.7架次發(fā)生飛鳥撞擊事故?？此剖欠浅Ｐ〉母怕?，但是一旦發(fā)生嚴(yán)重事故，損失是無法估計的。

現(xiàn)在，飛鳥撞擊的問題都沒有被妥善解決之前，無人機(jī)悄悄的來了，對飛機(jī)的威脅提升到了新高度。無人機(jī)的飛行高度和鳥類相似，但是速度方面遠(yuǎn)超過鳥類。即使是小型的玩具無人機(jī)，與客機(jī)發(fā)生碰撞造成的破壞力也要高于飛鳥撞擊。鳥類雖然體型大小各異，但主要由皮肉和骨骼組成。而無人機(jī)則是由固態(tài)塑料、金屬結(jié)構(gòu)、電池等等元素構(gòu)成，硬度和堅固性方面的提升會導(dǎo)致發(fā)生撞擊之后，破壞力遠(yuǎn)超過鳥類。

無人機(jī)撞擊飛機(jī)的破壞力到底有多大？之前英國克蘭菲爾德大學(xué)的教授及其團(tuán)隊進(jìn)行過相關(guān)的實驗。他們將一個與無人機(jī)大小、重量和材質(zhì)相同的物體彈射向靜止的飛機(jī)雷達(dá)罩上，彈射的速度可以達(dá)到321公里每小時，與飛機(jī)低空飛行時的速度相仿。通過實驗，可以看到無人機(jī)撞擊之后的雷達(dá)罩被輕松地撕開一個缺口。同樣環(huán)境和速度下，模擬的飛鳥裝置則是被雷達(dá)罩彈回來，只會撞擊出一個坑。這個實驗說明了在相同速度的情況下，無人機(jī)由于其材質(zhì)和堅固性的優(yōu)勢，造成了更多的破壞力。

那么如果是不同的速度呢？當(dāng)物體與機(jī)身發(fā)生碰撞時，危害程度和兩者的相對速度成正比，因為碰撞時釋放的動能與速度的平方成正比。在現(xiàn)實中，不管是鳥類還是無人機(jī)，哪個與飛機(jī)的相對速度更大，造成的破壞力也就越大。

目前的客機(jī)主要以噴氣式渦輪發(fā)動機(jī)設(shè)計為主，要是無人機(jī)撞擊發(fā)動機(jī)呢？在這個問題上，相對速度已經(jīng)不在討論范圍內(nèi)了，破壞的程度由當(dāng)前飛機(jī)發(fā)動機(jī)的功率級來決定（也就是渦輪葉片的轉(zhuǎn)速）。之前一名研究專家介紹過兩起鳥類被吸入發(fā)動機(jī)的事故。第一個是一只重量為一公斤的鳥類被吸入轉(zhuǎn)速很高的發(fā)動機(jī)內(nèi)，導(dǎo)致螺旋葉片被打破；第二個是一只重量為兩公斤的鳥類被吸入到發(fā)動機(jī)中，但是發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)功率較低，所以只受到了輕微的損壞。無人機(jī)的體積重量與大型鳥類相似，所以破壞力也類似。

另外，無人機(jī)上都會有鋰離子電池，假如電池進(jìn)入了發(fā)動機(jī)的燃燒室中，內(nèi)部的物質(zhì)會被點燃，后果不堪設(shè)想。如果是撞在擋風(fēng)玻璃上，也會造成很大程度的傷害，甚至可能是人員傷亡。

在目前的鳥類和無人機(jī)破壞飛機(jī)機(jī)身和發(fā)動機(jī)的事故中，雖然絕大部分事故沒有造成嚴(yán)重的損壞，但是維修的周期也會十分漫長，而且費用也是巨大的。

當(dāng)然，無人機(jī)也不是繼鳥類之后唯一的威脅，孔明燈、風(fēng)箏等等也是對飛機(jī)新的威脅，畢竟飛機(jī)的雷達(dá)是無法準(zhǔn)確的探測到這些物體和它們所處的位置，所以不能夠從遠(yuǎn)程進(jìn)行防范。當(dāng)飛行員通過肉看到這些物體的時候，距離已經(jīng)非常近，危險也非常近了。

如何防范無人機(jī)騷擾

據(jù)國外網(wǎng)站統(tǒng)計，2014年至2016年期間，無人機(jī)與大型客機(jī)危險接近、撞擊事件一共達(dá)到24起，其中2014年1起、2015年9起、2016年則達(dá)到了13起。來到2017年后，短短4個月發(fā)生相關(guān)事件的數(shù)量就接近之前的數(shù)據(jù)總和。這些事件已經(jīng)嚴(yán)重的威脅到民航和飛行安全，造成的飛機(jī)備降、延誤的損失金額也是超乎想象的。

無人機(jī)入侵機(jī)場，就回到了老生常談的黑飛問題上。防范黑飛最近幾年已經(jīng)有了一定的成效，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。如今作為行業(yè)的龍頭老大的大疆公司也已經(jīng)發(fā)出了自己的聲音，更大力度的黑飛防范和更嚴(yán)格的黑飛處罰已經(jīng)指日可待。

● 對無人機(jī)黑飛的防范

對于防范無人機(jī)黑飛的問題，可以分為四個維度來進(jìn)行分析：細(xì)化規(guī)范、實名監(jiān)控、技術(shù)限制和提前教育。

1、應(yīng)該繼續(xù)加大處罰力度、細(xì)化規(guī)范

早在2013年，中國民用航空局就出臺了《民用無人機(jī)駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》，要求飛出視距(距離超過500米或高度超過120米)或駕駛空機(jī)重量大于7公斤的無人機(jī)操控人員需持有“執(zhí)照”。在2015年，美國、日本、英國、新西蘭等國，還有我們國家的上海再次加大了規(guī)范力度。

2016年，民航局空管行業(yè)管理辦公室發(fā)布《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)空中交通管理辦法》，其第十條規(guī)定，民用無人駕駛航空器飛行應(yīng)當(dāng)為其單獨劃設(shè)隔離空域，明確水平范圍、垂直范圍和使用時段?？稍诿窈绞褂每沼騼?nèi)臨時為民用無人駕駛航空器劃設(shè)隔離空域。但飛行密集區(qū)、人口稠密區(qū)、重點地區(qū)、繁忙機(jī)場周邊區(qū)域，原則上不劃設(shè)民用無人駕駛航空器飛行區(qū)域。面對無人機(jī)危險黑飛的問題，規(guī)章制度再次細(xì)化，但是由于處罰力度的不足，黑飛問題仍然沒有得到妥善的解決。

針對這個問題，2017年初公安部發(fā)布的關(guān)于《中華人民共和國治安管理處罰法（修訂公開征求意見稿）》公開征求意見的公告就涉及到無人機(jī)黑飛問題：在低空飛行無人機(jī)、動力傘、三角翼等通用航空器、航空運動器材，或者升放無人駕駛自由氣球、系留氣球等升空物體的，處5日以上10日以下拘留；情節(jié)較重的，處10日以上15日以下拘留。

面對如此的處罰力度，仍然沒有能夠控制住黑飛的問題，僅今年4月一個月的時間就出現(xiàn)了數(shù)起無人機(jī)機(jī)場入侵事件。我們是不是應(yīng)該建議有關(guān)部門繼續(xù)加大處罰力度？

2、實名制出售無人機(jī)，進(jìn)行售后監(jiān)控

在實名制出售這部分，占有90%市場份額的行業(yè)龍頭大哥大疆最有話語權(quán)了。像是汽車很早就做到了一人一車一牌，無人機(jī)為什么不行？大疆的每一個無人機(jī)產(chǎn)品都有唯一的SN識別碼，并且每一個部件也有唯一的識別碼，與SN碼相對應(yīng)。購買無人機(jī)可以模仿買車的過程，將SN碼綁定購買者個人的詳細(xì)信息，做到一人一機(jī)一碼相對應(yīng)，這樣出現(xiàn)問題之后就可以找到相關(guān)的負(fù)責(zé)人。

在監(jiān)控的部分，大疆與千尋位置這家公司進(jìn)行合作，在監(jiān)控和精準(zhǔn)定位等多方面有顯著的成效。只要無人機(jī)的駕駛員用戶只需開啟遙控器，連接移動通信網(wǎng)絡(luò)，就可以廣播機(jī)器獨有的SN碼、位置信息等等。千尋位置通過服務(wù)器可以直接監(jiān)控和定位無人機(jī)所處的具體坐標(biāo)，如果被查證屬于在違禁區(qū)域飛行，千尋位置就可以通知大疆以及警方進(jìn)行抓捕。當(dāng)然，優(yōu)先要基于無人機(jī)一人一機(jī)一碼的實名制購買才可以，否則即使查證了無人機(jī)的位置，沒有個人信息如何進(jìn)行抓捕？

不過目前能夠進(jìn)行檢測的無人機(jī)品牌主要就是大疆，大C建議相關(guān)部門應(yīng)該督促所有的無人機(jī)生產(chǎn)廠商進(jìn)行實名制購買和后期檢測的配合，讓無人機(jī)行業(yè)走回正軌。目前傳言，成都機(jī)場無人機(jī)入侵的幾名飛手至今沒有抓到，主要是他們的無人機(jī)產(chǎn)品可能不是大疆制造，所以查證十分困難。

3、從技術(shù)上對無人機(jī)進(jìn)行限制

如果無人機(jī)由于國內(nèi)外黑飛的問題被全面叫停，小型無人機(jī)企業(yè)最多損失一部分投資資金，但是大疆則會面臨巨大的損失。所以作為行業(yè)龍頭老大，大疆自然會積極的從技術(shù)端進(jìn)行問題的解決。目前市面上的無人機(jī)都裝有GPS或者北斗衛(wèi)星定位模塊，這樣無人機(jī)可以實時的定位自己的位置和高度。從技術(shù)上方面，可以將全球范圍內(nèi)主要的機(jī)場地理位置坐標(biāo)預(yù)裝在無人機(jī)之中，然后通過限制的方式讓無人機(jī)無法在這些坐標(biāo)區(qū)域附近起飛或者飛行。

大疆給出的方法是，以機(jī)場每條跑道兩端的中心為圓心，半徑最高4.5公里，劃定橢圓形區(qū)域，設(shè)置為禁飛區(qū)域。再擴(kuò)大區(qū)域設(shè)定為限制飛行區(qū)域。之后在跑道的兩端延伸出兩片扇形的區(qū)域也作為限飛區(qū)域，因為飛機(jī)的起降會使用到這兩個區(qū)域。在無人機(jī)內(nèi)部預(yù)裝這些限制的區(qū)域坐標(biāo)，如此飛手在限飛和禁飛區(qū)域黑飛，無人機(jī)本身可以不執(zhí)行起飛命令或者無法駛?cè)胂揎w和禁飛區(qū)域。大疆的方法可以顯著地改善無人機(jī)對機(jī)場的入侵以及對民航飛機(jī)的威脅，希望行業(yè)內(nèi)其他廠商可以跟進(jìn)。

4、加大力度規(guī)范、培訓(xùn)無人機(jī)駕駛員

其實不管是法規(guī)政策，還是廠商的技術(shù)限制，還是有關(guān)部門的監(jiān)管，最終黑飛的問題還是發(fā)生在少數(shù)駕駛員上。如果沒有這些“喜愛”黑飛的駕駛員，問題也不會這么嚴(yán)重。針對無人機(jī)駕駛員的培訓(xùn)以及安全教育問題也是必須重視起來的。

但是轉(zhuǎn)念一想，黑飛無人機(jī)的駕駛員真的沒有一點安全意識嗎？答案是否定的。能夠買無人機(jī)的人，或多或少都有一定的安全意識和相關(guān)的知識基礎(chǔ)，但是他們?nèi)匀淮嬖趦e幸的心理執(zhí)行黑飛操作，這就要歸結(jié)于素質(zhì)問題和家庭環(huán)境了。我們要做的就是加大力度規(guī)范所有的無人機(jī)的駕駛員，加大力度對他們進(jìn)行培訓(xùn)。如果全都靠駕駛員自覺，那么大C覺得無人機(jī)行業(yè)會更加混亂。

● 是時候該殺一儆百了

無人機(jī)是一個新興行業(yè)，但是發(fā)展速度之快，讓很多傳統(tǒng)行業(yè)十分震驚。和軍事、商業(yè)、農(nóng)業(yè)還有民用的結(jié)合速度之快也是遠(yuǎn)超過其它行業(yè)的。軍事的部分我們不作評論，但是商業(yè)、農(nóng)業(yè)和民用領(lǐng)域已經(jīng)在一定程度上依賴無人機(jī)。我們看到大型電影電視劇的鏡頭取景、公司的宣傳片拍攝、賽事的轉(zhuǎn)播、知名攝影師的旅行記錄片拍攝甚至是婚紗照都已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到無人機(jī)產(chǎn)品。無人機(jī)為我們帶來了完全不同的視角和全新的畫面震撼感，但是有一個事情正在阻礙甚至扼殺這個行業(yè)，就是黑飛。

黑飛的問題從無人機(jī)產(chǎn)品走向個人用戶開始就已經(jīng)存在，全球已經(jīng)有不計其數(shù)的機(jī)場深受到過無人機(jī)的入侵和騷擾。其實不僅僅是入侵機(jī)場，黑飛無人機(jī)在其它多方面也帶來了威脅和事故。在人群密集的城市街道和區(qū)域、工業(yè)重地上放黑飛無人機(jī)，一旦操作失誤墜機(jī)，肯定會釀成大禍。并不是危言聳聽，因為無人機(jī)操作失誤墜機(jī)的事故屢見不鮮，甚至還有砸傷民眾、汽車、公共設(shè)施等等案例。

無人機(jī)發(fā)展至今，用途十分廣泛，行業(yè)前景一片利好，但是為什么少數(shù)人不能夠遵守規(guī)范呢？一定要肆意妄為的黑飛。像是成都機(jī)場短時間內(nèi)連續(xù)遭到幾次無人機(jī)的黑飛入侵，造成大面積航班延誤和備降，經(jīng)濟(jì)損失非常嚴(yán)重，乘客、機(jī)場工作人員、航空公司都是怨聲載道。就是黑飛的問題不斷發(fā)生，導(dǎo)致諸多大型城市和重要區(qū)域已經(jīng)被強(qiáng)制禁飛無人機(jī)，絕大多數(shù)正規(guī)的無人機(jī)駕駛員也被迫無法享受航拍的樂趣。

所以，是時候該殺一儆百了。

其實任何新興行業(yè)被建立的初期，都會比較混亂，即使規(guī)范緊跟著被制定出來，同樣避免不了鉆空子的少數(shù)人。如果沒有一次較大力度的整頓，那些習(xí)慣了黑飛的無人機(jī)駕駛員不會認(rèn)識到錯誤，繼續(xù)享受黑飛的“樂趣”。只有抓住幾個典型，比如這次成都的幾位黑飛駕駛員，進(jìn)行大力度、高曝光度的整治，才能夠起到震懾的效果，改善黑飛的現(xiàn)狀。

希望有關(guān)部門能夠加大查處和監(jiān)管力度，為正規(guī)無人機(jī)駕駛員和愛好者討回公道，幫助行業(yè)面向正確方向發(fā)展。

● 黑飛不對 但民間組織的方法并不可取

面對政策的不完善和黑飛駕駛員的猖獗，很多國家已經(jīng)成立了“反無人機(jī)聯(lián)盟”的民間組織。與軍事機(jī)構(gòu)不同，民用組織沒有專業(yè)而且昂貴的設(shè)備，所以帶來的防御手段和主動攻擊手段也沒有那么顯著的效果。

在前年，曾經(jīng)有過美國的“反無人機(jī)聯(lián)盟”民間組織在波士頓馬拉松比賽上用網(wǎng)槍“獵捕”一些不請自來的無人機(jī)。但是實話實說，這種做法雖然解決了“民憤”，但是做法本身是違法的，畢竟侵害到別人的私人物品。所以民間組織的方法是不可取的，大家不要效仿。

原標(biāo)題：螞蟻絆倒大象 飛機(jī)為什么會怕無人機(jī)？