國家低空空域正在逐步開放,無人機(jī)應(yīng)用越來越廣泛,但來自無人機(jī)的不可控風(fēng)險逐漸增加,在民航領(lǐng)域,機(jī)場遭遇無人機(jī)干擾而導(dǎo)致航班備降、旅客滯留的情況時有發(fā)生。自2017年以來,全國共發(fā)生將近40起無人機(jī)擾航事件,已接近去年全年數(shù)量。應(yīng)對“黑飛”,民航反制無人機(jī)需從應(yīng)急處置和事前預(yù)防兩個角度考慮:一是通過反制無人機(jī)技術(shù)做到應(yīng)急處置;二是通過法監(jiān)管進(jìn)行事前防備。
激光武器反制無人機(jī)
激光武器屢見不鮮,但使用激光武器來對付無人機(jī)的侵?jǐn)_并不多見。傳統(tǒng)激光武器成本高、耗能大,也難以便攜,近期波音公司推出了一款反無人機(jī)激光武器,該系統(tǒng)能夠發(fā)射功率為2千瓦的激光束,可用于應(yīng)付35km內(nèi)的低空飛行器或無人機(jī),從激光束發(fā)射到無人機(jī)被“致殘”共計10余秒,其拆分后可由人員攜行,每次打擊的成本僅為幾美元。其原理是用激光束照射無人機(jī)尾部,使無人機(jī)失去控制。該系統(tǒng)缺點是一次性投入較大,無人機(jī)被照射后可能發(fā)生燃燒現(xiàn)象,應(yīng)用于民航場景需做安全性研究。
用聲波將無人機(jī)“喊毀”
使用聲波干擾無人機(jī)相對脆弱的機(jī)載陀螺儀也是可行方案。陀螺儀是無人機(jī)的核心部件,它可以不斷檢測飛機(jī)的的方向、傾角,進(jìn)而讓飛機(jī)在空中自我調(diào)整,如果陀螺儀的工作不正常,無人機(jī)就會失控。聲波在空中傳播時,會產(chǎn)生共振現(xiàn)象,能量急劇增強(qiáng),而民用無人機(jī)的陀螺儀通常使用非常廉價的元器件制成,容易搜集相關(guān)共振頻率。針對這些元器件的共振頻率進(jìn)行定向的聲波干擾,讓陀螺儀產(chǎn)生共振后,陀螺儀就無法正確工作,進(jìn)而導(dǎo)致無人機(jī)失控。但用聲波需要設(shè)備能量足夠大,也需要設(shè)置共振頻率調(diào)試設(shè)備,無法應(yīng)對數(shù)百米高空飛行的無人機(jī),因此應(yīng)用與民航領(lǐng)域無人機(jī)反制難度較大。
“電磁步槍”反制無人機(jī)
電磁步槍
“電磁步槍”不是真槍,只是外形制造成步槍模樣,該設(shè)備可由天線發(fā)射無線電磁波,能夠以30度的圓錐輪廓掃蕩上空,對可疑無人機(jī)控制信號已經(jīng)GPS導(dǎo)航信號進(jìn)行干擾,有效作用距離為400m。無人機(jī)在收到干擾后,會因失聯(lián)而迫降。美國的巴特勒國家安全公司研發(fā)了名為“無人機(jī)防御者”的無線電射線步槍,國內(nèi)的青島國數(shù)信息科技公司自主研發(fā)了JAM系列電磁步槍。該種設(shè)備冷卻時間為秒級,整備質(zhì)量5kg左右,可連續(xù)工作數(shù)小時。今年的中國足球甲級聯(lián)賽,價值25萬元的電磁步槍首次在武漢亮相,僅中甲開幕戰(zhàn),就成功驅(qū)離無人機(jī)6架次,武漢公安局也將引進(jìn)19把無人機(jī)反制槍用于武漢馬拉松賽事。該設(shè)備由于安全可靠、便于攜帶,可在機(jī)場反無人機(jī)領(lǐng)域進(jìn)行嘗試與推廣。
當(dāng)前國內(nèi)監(jiān)管措施
民航局頒發(fā)了《民用無人機(jī)空中交通管理辦法》、《民用無人機(jī)駕駛員管理規(guī)定》等一系列管理規(guī)定,完善了民用無人機(jī)駕駛員監(jiān)管體系。公安部今年1月修訂《治安管理處罰法》,明確規(guī)定了“黑飛”的治安處罰措施,部分地區(qū)公安與民航、軍方聯(lián)動,發(fā)布公告強(qiáng)調(diào)在機(jī)場凈空區(qū)域內(nèi)禁飛無人機(jī),對情節(jié)嚴(yán)重構(gòu)成犯罪的,依法追究刑事責(zé)任。部分機(jī)場與公安局對市民舉報無人機(jī)“黑飛”設(shè)立千元獎勵,發(fā)動民眾對無人機(jī)進(jìn)行監(jiān)管。個別無人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)通過技術(shù)手段識別禁飛區(qū),從而控制飛機(jī)無法起飛。
法律監(jiān)管建議
首先應(yīng)通過法律規(guī)定無人機(jī)必須登記注冊,注冊錄入使用者姓名、住址和聯(lián)系方式,并將無人機(jī)注冊碼標(biāo)記或者噴涂在無人機(jī)上。例如美國聯(lián)邦航空管理局頒布條例,規(guī)定自2015年12月21日起,重量在0.55磅至55磅的無人機(jī)必須登記注冊,注冊費(fèi)用為5美元,未經(jīng)空管部門允許美國境內(nèi)任一個機(jī)場5英里范圍內(nèi)都禁止使用無人機(jī),違者將處2.5萬美元的罰款以及三年刑期。其次通過法律規(guī)定操作員對無人機(jī)完全掌控,設(shè)立活動范圍與活動時間,并設(shè)立獨(dú)立觀察員。例如英國《航空法》規(guī)定小型無人機(jī)操作員必須保持時刻能看見無人機(jī),無人機(jī)觀察人員必須與無人機(jī)操作人員不是同一個人行。日本《航空法》規(guī)定規(guī)定人口集中的地區(qū)一律禁飛無人機(jī),防止無人機(jī)引發(fā)事故或被用于犯罪,違者將處以50萬日元的罰款,飛行時間為日出之后和日落之前。新西蘭《航空法》規(guī)定,無人飛行器只能在白天使用,不能飛出操控者肉眼視野范圍之外,且不得超過120米的垂直高度,無人飛行器必須給其他飛行器讓路,不得在機(jī)場附近4公里范圍內(nèi)活動。
無人機(jī)在民航領(lǐng)域潛在的危險已經(jīng)引起了各方面的關(guān)注,各國政府都在努力尋找解決問題的有效途徑,英國政府將反無人機(jī)技術(shù)作為戰(zhàn)略的一個部分,法國政府也在開展一項名為“全球反無人機(jī)系統(tǒng)”的計劃。我國無人機(jī)行業(yè)處于起步階段,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管規(guī)范正在逐步完善,相信未來在科學(xué)的管理下,民航反制無人機(jī)的技術(shù)和政策將會更加成熟,機(jī)場“凈空區(qū)”會更加安全、純凈。(山東航空 周艦)