關于無人機侵擾機場問題的一些思考

成都雙流機場無人機“黑飛”擾航事件屢禁不止。2017年4月14日至今，已連續發生9起無人機“黑飛”擾航事件，造成逾百架航班備降、返航或出港延誤。筆者認為解決無人機“黑飛”問題應從法規和技術兩方面考慮。

法規保障

2015年12月19日，中國民用航空局（簡稱民航局）飛行標準司公布了《輕小型無人機運行規定（試行）》，對無人機系統性能和駕駛員資質做出了詳細規定，對于民用無人機的運行管理，劃分了受電子圍欄管控、接入無人機云和未接入無人機云3種情況。

2015年12月30日，民航局運輸司發布了《使用民用無人駕駛航空器系統開展通用航空經營活動管理暫行辦法》（征求意見稿）。這個征求意見稿是依據《通用航空經營許可管理規定》等現行法規制定的，無人機行業相關法律框架的明晰，有助于行業健康、良性的持續發展。

需要特別指出的是，由于民用無人機產業特別是消費級無人機的飛速發展，各國政府都面臨著法規滯后的局面，而任何管控新規的推出，都難以一勞永逸。

以美國為例，2015年12月，美國聯邦航空管理局（FAA）開始對小型無人機實施實名注冊制度，以保證能追蹤到不遵守安全飛行規則的小型無人機所有者，從而保障航空安全。

2016年6月，FAA又針對重量在25kg以下的小型無人機商用飛行發布監管規定，要求飛行全程都必須保持在操作人員的視線范圍內，不得從人頭頂上飛過，距機場（包括醫院等機構的直升機停機坪）至少8km遠，遇到飛機必須避讓。

但與此同時，應用偵測和干擾無人機的技術來對付未授權的無人機面臨巨大的公眾質疑風險。美國聯邦法律規定對無人機進行失能或擊落是聯邦罪行，對無線通信進行干擾或“截獲”也是違反聯邦通訊法律的。首先，即使只是追蹤無人機，也面臨截獲信號的問題，這也是一種截獲、解碼電子信號的行為，違反了聯邦反監聽法律以及若干州立法。第二，行為主體是否具有權威性，政府部門具有警察等執法力量，而機場并不具備。

因此，保障機場飛行安全的重要手段是“禁止無人機飛入”，相比于“無人機飛入機場后將其擊落”，前者面臨的法律風險較小。

技術手段

目前，國外反無人機技術及反制措施總體上可分為三大類。

干擾屏蔽

向目標無人機發射定向的大功率干擾頻率，屏蔽和切斷無人機與地面工作站之間的通訊，從而迫使無人機自行原地降落或者返航。大多數無人機的飛行控制是采用GPS衛星導航與慣性制導系統相結合的方式，因而屏蔽阻斷無人機的衛星信號接收機，導致無人機只能依靠基于陀螺儀的慣性導航系統，從而失去工作精度和方向。

干擾屏蔽類反無人機裝備在技術上較容易實現，成本也相對較低。但無人機的抗干擾能力也在不斷增強。普通的干擾屏蔽多是讓無人機任務失敗，且對于被干擾后的無人機下一步動作行為較難把握（如直接掉落），也難以達到預期防范效果。

美國特勤局正在白宮附近實驗一種無人機盾。FAA和國土安全部在2016年初開始實驗兩種無人機檢測系統，一種可以定位機場和其他安全設施周圍的無人機，另一種不僅能檢測，而且能阻斷亂飛的無人機的無線電通信。

擊毀

反無人機激光防御系統是當前直接擊毀類反無人機裝備的一類代表，其具有高精度、低成本、發現即摧毀等優點。激光武器破壞或摧毀目標是通過對目標施加能量，即以光速或接近光速運行的光子或粒子達到目的。

擊毀類裝備較為典型的是美國波音公司的反無人機激光炮。其發射器配合萬向架可以在幾秒內精確瞄準一架無人機，擊落低空慢速飛行的小目標。

英國工程師團隊研發的新型反無人機裝備Skywall 100，重約9.98kg，能夠扛在肩上對100m范圍內飛行的無人機實施有效打擊。Skywall 100裝備多種智能傳感器，能夠自動校準無人機的方位并計算距離，以協助操作人員實施精確發射，給無人機以致命一擊。

在扣動扳機之后，Skywall 100能夠發射出一張大網以纏繞無人機的螺旋槳，并帶有一個降落傘讓無人機安全的降落到地面上，有效距離達到100m，發射結束后再次“上膛”只需8s。

另據英國《衛報》報道，荷蘭警方日前同一家訓練猛禽的公司（Guard From Abov）合作訓練老鷹，用以捕捉天空中飛行的非法無人機。老鷹經過訓練，會把非法無人機當作潛在獵物，抓到后將其帶到一個指定區域。

監測反制

無論是干擾屏蔽還是直接擊毀，都容易發生無人機墜機并帶來次生危險。監測反制類反無人機裝備通過阻截無人機使用的傳輸通訊信號和導航信號，進而替代控制無人機，引導其原地降落或者返航，可避免危險情況發生。這種裝備對技術的要求較高，因為不僅要求在不損毀情況下完成對其控制信號的阻斷，還要實現控制指令上的偽裝欺騙和替代。目前，很多無人機同時具備手動控制和程序控制功能，甚至兩種控制可實現切換。采用程序控制飛行的無人機不需要接收操作指令即可執行既定飛行任務，且處于此狀態的無人機可不接收解除程序飛行狀態以外的其他控制指令。

為了防止無人機干擾執行任務的消防飛機，美國司法部門于2016年7月宣布，正在與無人機公司合作，試驗一個名為“地理柵欄”的系統。該系統能通過軟件向附近的無人機駕駛員發出警告。美國宇航局及國防部預研局（五角大樓的研發分部門）正在研發一個反無人機系統，能追蹤到所有在城市內低于特定高度飛行的無人機。

對于小型或者微型無人機而言，如果處在程序自主飛行狀態的無人機關閉下行遙測數據鏈路，則在無線電監測上此時的無人機已接近于完全隱身，只剩下接收GPS或類似定位信息的漏洞。而要實現控制指令上的偽裝欺騙，就必須要獲知無人機的載波頻率，并掌握其數據鏈路編碼方式和加密手段等。而這樣的技術難題不可能有所謂的“萬能鑰匙”。于是各國在不斷致力于研究探索的同時并沒有忘記應用黑客技術。

而我國的機場普遍沒有裝備先進的電子圍欄，雖然部分廠商在產品出廠時內置了禁飛區域地理坐標，但目前市場上成熟的貨架產品組裝無須注冊、無法追溯、無人負責的“三無”無人機進行“黑飛”是一件非常容易的事，飛控、電機、機架等部件價格低廉、貨源充足，組裝“黑飛”無人機門檻非常低。這無疑加大了政府對“黑飛”的打擊難度。

（蔡琰，中國航空工業發展研究中心）