張勇
上個月,成都雙流機場17天內發生至少9起無人機擾航事件,造成共計過百架航班備降、返航或延誤。如果說,十多年前的伊拉克戰爭讓許多人第一次知道了無人機,那么,近段時間的無人機擾航事件則讓更多人關注和思考起無人機的監管和未來。
回望歷史,盡管無人機進入民用是最近10年的事,但早在一個多世紀以前人類就開始探索這項技術了。展望未來,有效監管更是個循序漸進的過程,人們希望看到無人機能飛向有序的天空。
百年前就有了無人機
提到無人機,很多人以為是現代科技的產物。事實上,自航空技術萌芽之日起,各國軍方就開始研發不需要飛行員駕駛的飛機了。
第一次世界大戰期間,軍方就將飛機應用于空中偵察、打擊敵軍等方面。早期的空戰戰場充滿了視死如歸的騎士精神,天空變成了眾多王牌飛行員的墳墓。各國部隊自然而然萌生了制造不需要飛行員操作的飛機的想法。
研究無人機最初的目的是轟炸敵軍。1918年10月,美國發射了首枚飛行炸彈,這種翼展長4米、名為“凱特靈蟲”的小型雙翼飛機被看成導彈的“簡易”始祖。但由于缺乏精確度,加之存在無線電干擾的危險,大約又等了20年飛行炸彈才真正踏入實用階段。
一戰后,許多國家主張把無人機做成靶機,用來訓練炮兵、防空部隊或飛行員,因為遙控靶機飛行練習射擊的確要安全得多。二戰結束后各國擁有大量庫存飛機,因此美國決定把“赫爾卡特幽靈機”改裝成無人機,用于在太平洋原子彈試驗后提取空氣樣本。
隨后爆發的冷戰,推動了無人機技術的發展,特別是戰術無人機(也被稱為“無人偵察機”)。不過鑒于無人機的缺陷和損失,加上遙控導航技術并沒有完全成熟,無人機在美軍眼中漸漸失去了價值,無人機技術也被束之高閣。后來,以色列接下了無人機技術研發的火炬,獲得了舉世矚目的成就。
自21世紀初無人機技術的廣泛傳播,讓擁有這項技術的國家不再占據明顯的優勢。同時,隨著西方部隊從伊拉克和阿富汗撤軍,軍用無人機的市場陡然縮小。不過,軍用無人機賦予了年輕一代無限靈感,激勵他們開發適合民眾需要的無人機。
民用無人機時代的到來
21世紀之初,新興科技讓軍用無人機的性能更加優秀,也促進了民用無人機的誕生。
為了完成任務,飛行器必須精確了解自己所處的空間位置。直到20世紀90年代,自動駕駛儀還只能依靠自身的慣性測量儀定位。1995年,全球衛星定位系統的到來改變了這種局面。從那之后,飛機可以用指甲大小的天線接收衛星發出的訊號,即時定位自身的位置。
除此以外,復合材料和高強度塑料泡沫的廣泛使用,微電子機械系統、數字無線電、無刷電動機、數字傳感器、無人機攝影測量法等新技術的相繼問世,都推動了無人機的繁榮發展。
不過在膠片攝影占主導地位的年代,機載照相機能夠做的工作極其有限,因此當時以拍攝為主的民用無人機僅僅用于娛樂。直到20世紀80年代,手提攝像機的出現才逐漸改變了這種情況。大型遙控直升機促進了一些媒體應用的問世:比利時飛行鏡頭公司的無人直升機配備攝像機,在巴黎香榭麗舍大道上空航拍法國大革命二百年紀念慶典開幕式,給人留下了深刻印象——直升機在巴黎上空距離地面十幾米的地方翱翔,然后穿過了凱旋門。而傳統直升機根本無法實現這種動作。
在民用無人機領域,日本從20世紀90年代開始占據了特殊地位。日本農民在小片稻田里用無人機大規模噴灑農藥,雅馬哈公司推出99公斤重、可攜帶20升液體的無人機“Rmax”,憑借無人機總數達到3000架、年銷量300架的規模,占據了無人機市場的龍頭地位。在日本農業部的鼓勵下,無人機產業大獲成功。日本農業部認為,使用無人機可以暫時緩解日本農村缺少勞動力的壓力。
新技術的涌現以及成本的降低,讓民用無人機的企劃方案從2005年開始激增,盡管民用市場仍然沒有超過軍事領域的應用規模,但二者的差距縮小了一半。自2012年起,大多數歐洲國家對無人機的使用限制放寬,大眾對無人機的迷戀也風行起來。
世界各國怎樣監管無人機
近年來,隨著技術的迅猛發展,“換個角度看世界”、“360度無視覺死角”等民用無人機的玩法被不斷翻新,逐漸飛入大眾視野,備受各行各業關注。然而,新興科技是把雙刃劍,無人機對于公眾安全的特殊性不言而喻。對各國來說,在不扼制技術發展的基礎上,實現對無人機的有效監管尤為重要。
日本:警方有權摧毀可疑無人機
為加強反恐和禁止無人機在重要設施以及禁區上空飛行,日本國會于2016年3月17日通過了《無人機管制法》。《無人機管制法》將首相官邸、皇宮、外國政要下榻地酒店等地上空列為無人機禁飛區域,并且賦予了警方視情況摧毀可疑無人機的權力。
德國:駕照、許可證不能少
2017年初,德國擬定了一份新的法律草案,加強對無人機等小型飛行器的管理。新法有以下幾個核心內容:
首先是牌照制,任何重量超過250克的飛行器必須在醒目位置上寫有其所有人的姓名以及住址;其次是駕照制,操作者必須持有有效無人機駕照,也就是必須具備飛行理論知識和實際操控能力;第三是飛行許可制,必須要到當地相關管理部門申請并獲得許可才允許無人機在戶外飛行;第四是敏感區域禁飛制,如一些重要的軍警設施、工業區、人群密集區、車站、機場附近等,禁止無人機特別是帶攝像功能的無人機飛行;最后是限制飛行高度不得超過100米。
目前該法還需經德國聯邦會議審議,通過之后將會正式生效。
美國:將無人機融入國家空域系統
在美國,民用無人機市場和行業起步較早,對于相關法規的思考和制定也相對較早。2015年初,美國政府提出草案,對小型無人機的飛行時間、高度、速度以及使用者均提出了相應要求。同年12月又出臺規定,宣布對小型無人機所有者實施實名注冊制度,以確保追蹤到不遵守安全飛行規則的小型無人機的所有者,保障航空安全。
今年4月6日,美國聯邦航空局首次頒布專門針對無人機制定的特定空域限飛規定,禁止商用和民用無人機在133個美國軍事基地上空飛行。
另外,美聯邦航空局認為,將無人機融入美國國家空域系統是一項重要工作。為此,美聯邦航空局制定新規,如無人機愛好者使用的無人機重量不超過25千克;已取得證照并登記注冊的運營人,可以在非管制空域內進行日間視距內的商業取酬飛行,但同時也需滿足多項限制條件,如飛行高度不得超過地平面以上400英尺(約122米)、最大水平速度為每小時100英里(約161公里)等。
事實上,各國對于無人機的監管均處在摸索階段。人們希望看到無人機能飛向有序的天空,同時希望無人機行業能在政策引導下創新、健康發展。