应对“黑飞” 民航如何反制无人机?

2017-05-09 09:13:00 中国民航网 分享
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  国家低空空域正在逐步开放,无人机应用越来越广泛,但来自无人机的不可控风险逐渐增加,在民航领域,机场遭遇无人机干扰而导致航班备降、旅客滞留的情况时有发生。自2017年以来,全国共发生将近40起无人机扰航事件,已接近去年全年数量。应对“黑飞”,民航反制无人机需从应急处置和事前预防两个角度考虑:一是通过反制无人机技术做到应急处置;二是通过法监管进行事前防备。

  激光武器反制无人机

  激光武器屡见不鲜,但使用激光武器来对付无人机的侵扰并不多见。传统激光武器成本高、耗能大,也难以便携,近期波音公司推出了一款反无人机激光武器,该系统能够发射功率为2千瓦的激光束,可用于应付35km内的低空飞行器或无人机,从激光束发射到无人机被“致残”共计10余秒,其拆分后可由人员携行,每次打击的成本仅为几美元。其原理是用激光束照射无人机尾部,使无人机失去控制。该系统缺点是一次性投入较大,无人机被照射后可能发生燃烧现象,应用于民航场景需做安全性研究。

  用声波将无人机“喊毁”

  使用声波干扰无人机相对脆弱的机载陀螺仪也是可行方案。陀螺仪是无人机的核心部件,它可以不断检测飞机的的方向、倾角,进而让飞机在空中自我调整,如果陀螺仪的工作不正常,无人机就会失控。声波在空中传播时,会产生共振现象,能量急剧增强,而民用无人机的陀螺仪通常使用非常廉价的元器件制成,容易搜集相关共振频率。针对这些元器件的共振频率进行定向的声波干扰,让陀螺仪产生共振后,陀螺仪就无法正确工作,进而导致无人机失控。但用声波需要设备能量足够大,也需要设置共振频率调试设备,无法应对数百米高空飞行的无人机,因此应用与民航领域无人机反制难度较大。

  “电磁步枪”反制无人机

 

  电磁步枪

 

  “电磁步枪”不是真枪,只是外形制造成步枪模样,该设备可由天线发射无线电磁波,能够以30度的圆锥轮廓扫荡上空,对可疑无人机控制信号已经GPS导航信号进行干扰,有效作用距离为400m。无人机在收到干扰后,会因失联而迫降。美国的巴特勒国家安全公司研发了名为“无人机防御者”的无线电射线步枪,国内的青岛国数信息科技公司自主研发了JAM系列电磁步枪。该种设备冷却时间为秒级,整备质量5kg左右,可连续工作数小时。今年的中国足球甲级联赛,价值25万元的电磁步枪首次在武汉亮相,仅中甲开幕战,就成功驱离无人机6架次,武汉公安局也将引进19把无人机反制枪用于武汉马拉松赛事。该设备由于安全可靠、便于携带,可在机场反无人机领域进行尝试与推广。

  当前国内监管措施

  民航局颁发了《民用无人机空中交通管理办法》、《民用无人机驾驶员管理规定》等一系列管理规定,完善了民用无人机驾驶员监管体系。公安部今年1月修订《治安管理处罚法》,明确规定了“黑飞”的治安处罚措施,部分地区公安与民航、军方联动,发布公告强调在机场净空区域内禁飞无人机,对情节严重构成犯罪的,依法追究刑事责任。部分机场与公安局对市民举报无人机“黑飞”设立千元奖励,发动民众对无人机进行监管。个别无人机生产企业通过技术手段识别禁飞区,从而控制飞机无法起飞。

  法律监管建议

  首先应通过法律规定无人机必须登记注册,注册录入使用者姓名、住址和联系方式,并将无人机注册码标记或者喷涂在无人机上。例如美国联邦航空管理局颁布条例,规定自2015年12月21日起,重量在0.55磅至55磅的无人机必须登记注册,注册费用为5美元,未经空管部门允许美国境内任一个机场5英里范围内都禁止使用无人机,违者将处2.5万美元的罚款以及三年刑期。其次通过法律规定操作员对无人机完全掌控,设立活动范围与活动时间,并设立独立观察员。例如英国《航空法》规定小型无人机操作员必须保持时刻能看见无人机,无人机观察人员必须与无人机操作人员不是同一个人行。日本《航空法》规定规定人口集中的地区一律禁飞无人机,防止无人机引发事故或被用于犯罪,违者将处以50万日元的罚款,飞行时间为日出之后和日落之前。新西兰《航空法》规定,无人飞行器只能在白天使用,不能飞出操控者肉眼视野范围之外,且不得超过120米的垂直高度,无人飞行器必须给其他飞行器让路,不得在机场附近4公里范围内活动。

  无人机在民航领域潜在的危险已经引起了各方面的关注,各国政府都在努力寻找解决问题的有效途径,英国政府将反无人机技术作为战略的一个部分,法国政府也在开展一项名为“全球反无人机系统”的计划。我国无人机行业处于起步阶段,行业标准和监管规范正在逐步完善,相信未来在科学的管理下,民航反制无人机的技术和政策将会更加成熟,机场“净空区”会更加安全、纯净。(山东航空 周舰)

责编:赵汗青