03.05 造成多起事故的無人機為什麼一直是飛行員的困擾

機場運作癱瘓,數百架航班被取消,成千上萬焦急的乘客擠在登機口前,一些人在緊張的踱步,另一些人在安慰大哭的嬰兒,每延誤一小時,航空公司就會有數千美元的損失,那麼這一切的罪魁禍首是誰或是什麼呢?答案是無人機。

造成多起事故的無人機為什麼一直是飛行員的困擾


2009年1月全美航空的1549號班機在由紐約拉瓜迪亞機場起飛後不久便開始驟降,你或許在電影中看過這個故事,那架班機上的乘客很幸運,有切斯利薩倫伯格做他們的機長,他設法將載有155名乘客的客機迫降在了河上,讓所有人倖免於難。但引起這場事故的是一群看似無辜的加拿大鵝群,鵝在半空中與飛機相撞,摧毀了飛機的兩個引擎,導致飛機緊急著陸,但請試想一下,一隻成年的加拿大鵝體重在2~6公斤之間,然而通常配備有照相機的專業無人機要比一隻鵝重得多,怪不得偏離路線的無人機會導致飛機嚴重受損,更糟糕的是如果一架四旋翼無人機進入到飛機引擎中,他甚至可能會導致飛機墜毀。

造成多起事故的無人機為什麼一直是飛行員的困擾


當然飛機與無人機發生碰撞不一定會對飛機產生嚴重後果,但可憐的無人機就難說了,比如2017年10月在加拿大一架噴射客機在空中與一架無人機發生了碰撞,無人機碰撞後成為碎片,但這並未對客機造成嚴重影響,客機安全著陸。但或許這一天對這架客機和乘客來說只是因為很幸運,因為一所美國大學所做的實驗證實一架一公斤重的無人機會對一架飛行速度為每小時611公里的飛機造成嚴重損害,一方面無人機依靠鋰離子電池續航,想象一下如果這樣的鋰離子電池沒有被撞擊成碎片,而是被卡在了機身中會發生什麼,這種情況下非常可能存在著火的危險,另外如果一架無人機被飛機的渦輪發動機吸進去,那麼很可能會導致引擎停止運行,機上所有人都會遇到麻煩,並且一架超過兩公斤重的無人機還可能會弄碎或嚴重損壞小型飛機駕駛艙的擋風玻璃。專家對此作出瞭解釋,雖然無人機看上去很脆弱,不存在威脅,但它配有一塊很大的電池,這就是為什麼與一隻鳥相比,一架四旋翼無人機撞上引擎的話,對飛機的危險要大得多,無人機不僅僅會對飛機造成物理性損壞,他們還會干擾無線電頻率,最壞的情況下無人機還可能會導致飛行員對飛機失去控制導致墜機,除此之外無人機很難在空中被發現。

造成多起事故的無人機為什麼一直是飛行員的困擾


奧克拉荷馬州立大學的研究人員,研究了當小型飛機的飛行員有意搜尋時,需要多少時間才能注意到無人機。研究證明只有在自旋機翼無人機距離飛機160公尺遠時,飛行員才能注意到無人機,大型民航機的飛行員們可以利用自動系統來交流,相互告知存在的危險,僅憑肉眼控制飛機的方法已經等過時了,另外飛行員當然不會把時間浪費在尋找正在接近他們的小型飛行物上。

你或許已經注意到如今無人機無處不在,美國聯邦航空總署已經註冊了130萬架無人機,但僅僅在2016年的時候,被註冊的無人機數量才只有47萬架,有些具有商業用途的無人機,是由持有FAA證書的飛行員遠程操控的,但大多數4旋翼無人機是由像你和我這樣的普通人以取樂為目放飛的,當然有這種愛好的業餘飛行員們需要遵守特定的安全條例,譬如無人機需要時刻在他們視線之內,無人機的飛行高度不能超過122公尺,並且不能在客機所使用的空域飛行。但仍然還是會有事件發生,事故發生在2018年12月的倫敦,那天上午兩架非法無人機出現在了蓋維克國際機場的跑道上,為避免與無人機發生碰撞,結果數以百計的航班被迫取消,延誤甚至停飛,那一次航空公司的損失高達數萬美元。2000名乘客被困在了機場,他們或是重新訂了機票或是獲得了退款,幾周後希斯羅機場也出現了無人機,又有一些航班被迫停飛,儘管如此幸運的是無人機沒有對飛機造成嚴重損壞或導致飛機墜機。

造成多起事故的無人機為什麼一直是飛行員的困擾


這樣危險的事件還有很多,譬如2015年9月在美國差一點發生了一場極其可怕的事故,美國航空的475號班機從喬治亞州亞特蘭大起飛飛往北卡羅來納州的夏洛特,但當飛機在起飛後爬升到1070公尺的高度時,飛行員發現在距飛機非常近的地方突然出現了一架無人機,情況非常危險,為避免發生撞擊,飛機不得不緊急轉彎。

造成多起事故的無人機為什麼一直是飛行員的困擾


2015年11月另一起類似事件險些發生,一架無人機差點與一架剛從密蘇里州兒童醫院起飛的直升機在427公尺處相撞,救護直升機的飛行員在隨後的採訪中表示,如果他當下沒有做緊急的坡度轉彎,那麼這次事件可能會以災難告終。幸運的是,當時直升機上沒載有病人且機器也沒有任何損傷。

2015年有29架無人機險些與客機相撞,到了2016年這一數字增長到了71次,在到了2017年這類險些發生事故的次數為92次,但這裡的問題是有關部門該如何保護機場呢,我曾經以為,這並不難解決,畢竟所有機場都有了雷達裝置,而這些雷達可以發現任何飛行物不是嗎?但實際上這個問題有些複雜,無人機事故大多發生在1070公尺以下的高度,而這樣的高度遠低於傳統空中交通管制雷達所監測的區域,這就是為什麼機場需要更新速度更快的低空掃描的雷達,如果你曾在現實生活中或電視上見過運行中的雷達,你或許會對熒幕上那些代表飛機的小光點有印象,對於那些沿著設定路線飛行的商業飛機來說,正常情況下這些光點會每隔幾秒鐘閃爍一次。這沒問題,但對於靈活且行蹤不定的無人機來說,光點閃爍的間隔要短一些。理論上機場可以應用特殊的訊號干擾系統對無人機進行干擾,以避免他們接近禁飛區域,但在機場附近這樣做是很危險的,因為該系統也會干擾到重要的空中通訊,有關部門也嘗試過其他方法,比如撒網把搗蛋的無人機攔下來,甚至是讓接受過特殊訓練的老鷹對付無人機,但總體來說問題仍沒有得到解決。

與此同時,無人機的續航能力並不持久,配有充電電池的普通無人機最多飛行30分鐘,對製造商來說提高無人機的續航時間並不容易,因為更大容量的電池會不必要的增加無人機的重量,除此之外,大多數的四旋翼無人機無法飛行到過遠的距離,這些機器是通過WiFi或藍牙裝置控制器相連的,所以如果飛行距離超過305公尺的話,可能會失去訊號,不過這並不代表更先進的無人機,更遠的距離或在天空中停留更長的時間。

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