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无人机黑飞碧油鸡,真的这么难解决?

时间:2017-07-10 来源:21ic 作者:杜芹

在2015年无人机井喷的那一年,各家无人机如雨后春笋般冒出。而三大巨头:DJI、3DR、Parrot更是三足鼎立的局面,15年被称为无人机元年,当时无人机被誉为继智能手机之后最被看好的终端市场,世界范围内许多知名厂商,如英特尔、高通、小米、腾讯、京东等纷纷涉足无人机领域。行业的快速发展也引得资本的追捧。

 

而自去年开始,相继的传出各家企业载员、终止相关项目与及倒闭的消息。让整个行业被蒙上了层层阴影。这是否意味着无人机市场一直都存在泡沫?行业短暂爆发之后,迎来了重新洗牌与规模缩减。让我们来看下无人机的那些弊病吧!

相对于汽车:野蛮发展

无疑,目前无人机的使用密度相比汽车远远偏低,而且无人机的体积亦远为细小;但由于无人机动辄在 100 米上的高空飞行,万一发生意外时的危险性,未必就比汽车要低。然而,汽车普及多年,无论是基建配套和法律已经甚为完善,但目前无人机仍然处于野蛮增长的环境,包括:

●汽车只能在马路上行走、也有固定路线来减少意外;但有无人机在郊野飞行、也有在闹市上空飞行、甚至在机场违规飞行;

●汽车需要实名登记、也要购买第三者保险,意外后可追究责任、追讨赔偿;而无人机在近期才出台实名认证的政策:5月16日,中国民用航空局下发《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定,要求6月1日起,将正式对最大起飞重量为250克(含250克)以上的无人机实施登记注册。无人机的实名登记管理,是目前遏制“黑飞”的有效手段。;

●汽车的规格有监管,但目前法例只限制无人机的发射功率、重量和飞行高度等少数内容,其余几乎毫无限制;

●汽车的保养有监管,新车需要抽验、旧车都需要年审;但炸过、摔过再飞的无人机比比皆是;

●汽车的驾驶者都需要达到一定年龄、并考取驾驶执照,但就连乳臭未干的小孩子也能玩无人机;

频频在机场“黑飞”

无人机“黑飞”并非新鲜事,1月15日,一条由大疆无人机Mavic型号跟拍民航客机的视频在社交媒体被广泛传播。

 

视频中一架民航客机正在降落,无人机近距离跟拍其降落过程约10分钟,包含了多架途经的客运飞机。据业内人士估计,视频航拍高度约为450米,距离客机约数百米。事件案发地为杭州萧山机场,当事人袁姓男子后接受警方调查。

在随后的一个月时间内,四川绵阳机场、深圳机场、昆明长水机场等地陆续发生无人机靠近民航客机事件,不仅对人机安全造成极大的威胁,更导致多地航班延误与滞留。

 

据昆明长水国际机场官方表示,其中最严重的一起无人机事件中,无人机距离空中客机仅50-70米。事态威胁程度较最初的“杭州机场”进一步升级,50-70米已近似于普通民航客机单个翼展长度。

无人机靠近民航客机将造成巨大安全隐患绝非危言耸听。下面一组数据能更直观地说明问题:一只9两重的小鸟撞在时速为80公里的飞机上,会产生153公斤的冲击力,而一只7公斤的大鸟撞在时速为960公里的飞机上,将产生将达144吨的冲击力。

在过大的相对速度下,两物相撞将产生巨大的冲击力。民航客机在飞行过程中连不足斤重的小鸟都避之不及,更不要谈与刻意靠近无人机相撞的后果,机毁人亡不堪设想。

数年前,无人机仍然是小众玩意,但可能在几年之后,我们可能一外出就要小心回避在空中乱飞的无人机。

无能为力,无可奈何,无法监管

是,大众可能会想,政府难道不应该出来管管么?但政府要监管的话,又要怎么监管?

 

无人机这种东西就像它在空中飞的方向一样,做出来容易,监管起来难:

●无人机的界线十分模糊,大的可以像台小车、小的仅如手掌般,与航模的分界线也不明确,很难在法律上为无人机定义;

●无人机体积不大,但飞得又高又远,飞在高空往往难以察觉,即使发现也难以找到幕后飞手;

●无人机十分容易操控,即使是小孩子也能在 15 分钟之内学会,故此很难强制用户领取飞行执照;

●无人机技术门槛极低,它不像汽车一样要专门的车厂来组装,只要有点电子知识的中学生都懂自组;

●无人机的供应链复杂,你不可能在淘宝买到汽车发动机,但可以轻松的买到整套无人机零件。

而且,玩无人机算不上是不道德的行为。我们有一万个理由完全禁止吸毒,但只要有一条法则的监管,我们就没理由禁止无人机飞行。但即使是像出台不久、相对来说已经不算太严格的美国无人机监管条例,像 Amazon 这样的大型企业仍然指责它会扼杀无人机速递业。

无人机目前是一个危险的产业,但也一个很具潜力的产业,太多的监管,会把处于雏形的无人机科技和其产业窒碍,而且最讽刺的情况是:由于无人机监管不易,严格的监管未必能改善黑飞的情况,但却会让守法的企业难以放手利用无人机。

生于航拍、死于闯祸

对比各地政府对于“机场净空保护区”的定义,无人机厂商自行设定的“禁飞区”范围相对较窄。以杭州萧山机场为例,大疆内置的禁飞区为:机场中央为圆心,半径大约5公里的一个圆。在此范围内无人机自动无法飞行。飞行高度最高为500米。

业内人士分析,“按理说,五公里已经比较保守”。以厂商和部分玩家的角度来看,是否遵守相关法律政策属于个人意志事件,无人机厂商没有义务承担用户违规违法责任,“大疆是被缺乏法律意识的玩家坑了”。

 

“像是酒驾与车无关,无人机黑飞也不能将责任归咎为厂商”,看似合理。但厂商自定义禁飞区面积与区域时是否过窄和足够规范?近期频发的“无人机靠近客机”事件让我们难以对这个问题回避和置之不理。

厂商vs政府:“禁飞区”路还很长

首先需要指出的客观原因,包括机场在内的,监狱、军事基地等涉密单位,理论上均不允许民用无人机飞越。但另一方面,这些信息往往是商业组织掌握不了。而且,在由于涉及到的有关单位过多,各种数据信息沟通工作比想象中复杂。

其次,在厂商的主观层面上,还包含了商业诉求的牵制。厂商自行划定禁飞区,为飞行权限和空域管制留出了弹性空间。

1)一方面,厂商将禁飞区划得过于严苛,意味着购买该机型的用户可操控的飞行范围进一步受限。比如某地因过于严苛的“禁飞”设定,已经在某种程度上限制了该地的无人机市场。

2)另一方面,禁飞区的冗余设定让个别“作死”用户钻空子而酿成社会危害事件,却是得不偿失,可能给厂商的品牌形象和公众信任度带来负面影响。

在事件进一步调查和分析中,禁飞区的不合理设置问题也得以显现。

无人机后台系统自设定的“禁飞区”通常为以某中心点确定半径范围内的圆形区域。但在机场附近,民航飞行的特点是飞机在距离跑道还有相当距离的地方就要下降到无人机可以飞到的500米高度。此时,飞机与机场中央距离常常大于5公里,杭州萧山机场事件就属于这个情况,跟踪航拍的高度完全处于无人机升限之内。

从理论上讲,应该根据民航飞行的特点来调整禁飞区设置,在圆周基础上增加两个跑道入口扇形区域。但在实际操作层面上,禁飞区的设定还需要相关地图数据,“国家机构与企业分享具有一定敏感性的数据并不容易。这不仅需要双方在主观上有强大意愿,还要处理很多流程上的问题”,业内人士分析。

在大疆给出的应对措施中指出,将会增设“ 禁飞/限飞区域”,包括:

1)机场每条跑道两端的中点为圆心、半径最高4.5公里,各划定一个圆形区域,两个圆及两圆之间组成的近似椭圆范围(详见附图)我们将其设定为禁飞区域。无人机在禁飞区内是无法起飞的,从外部闯入禁飞区的无人机则会立即自动下降至地面。

2)从半径为4.5公里的禁飞区边缘再向外延伸2.5公里划圆、外加跑道两端15公里延长线,设定为限飞区。无人机在限飞区内飞行,其飞行高度是受到强制限制的。

在智东西与大疆方面进一步沟通中,了解到禁飞和限飞区域的划设数值主要参考了被国内外广泛采信的《国际民用航空公约》附件14关于机场障碍物限制面的要求,同时,基于大疆无人机本身的飞行能力、民航飞机的飞行程序,结合数据采集精度,又进行了调整。

关于”飞行地图中增设机场等敏感地区数据是否需要有关部门配合,数据共享是否协商好?”这部分的疑问,大疆给出的回应是:

“操作是在大疆的技术后台完成,截至目前没有第三方配合,所以,作为一家企业,大疆能够掌握的信息全部来自公开渠道。在中国,大疆与民航局以及空域管理部门建立了交流与合作。在海外,我们和国外可信的第三方合作,通过对方提供相关的机场信息,协助我们更好地划设禁飞区。同时我们在国外应用的GEO,用户通过实名认证后可以获得更大范围的自由度”。

换句话说,在现阶段,大疆等无人机厂商并未取得机场等敏感地区精确的地图数据信息。在所谓的“禁飞/限飞”区域划定上,仍是厂商、政府“各执一词”的局面。

反无人机系统应运而生

从接二连三的“黑飞”威胁事件,到相关政府收紧政策的回应,厂商与用户在权限和责任之间的权衡,以及厂商与上级管理机构的合作和沟通,我们可以看到,无人机市场的规范化不再是一个简单的行业问题,已经上升到社会群体事件。

由于无人机“黑飞”造成的安全隐患和事故也屡禁不止,所以反无人机系统也应运而生,那么这些无人机的“天敌”们都是用什么样的方法来围剿无人机的呢?

l 暴力摧毁型

相对于电波干扰这种温柔的反无人机方式,暴力反无人机方式多用于军事方面,其特点就一个字:暴力!目的性也很直接:斩草除根,不留余地。

 

l 高科技

美国波音公司在去年提出了一个反无人机的解决方案,并推出了该方案的主要工具——激光炮。

这个激光炮带有波音公司自己研发的高能激光移动发射器,经过测试,这个发射器在全功率情况下发出的激光,在无人机外壳上烧个洞只需要两秒钟的时间。如此的破坏力对于正在飞行的无人机来说是一个致命的打击。这个激光炮还有个优势,就是它运行成本极低,可以使用220V电源来工作,也就是说,随便插个电,就能把无人机从空中打下来。

l 阻断干扰型

该类型是比较适用于目前无人机泛滥、应用在广的反无人机方式。干扰阻断型反无人机策略应用较为广泛的主要是向目标无人机发射定向的声波或射频,干扰无人机的硬件或切断无人机与遥控器之间的通讯, 从而迫使无人机自行降落或者返航。

l 信号干扰

一般来说,干扰阻断的最简单直接的方式是信号干扰,这种方式技术含量相对较低,成本较少。目前市面上大多数无人机均采用GPS卫星导航系统与惯性导航系统相结合的方式,要想让GPS信号受到干扰并不是一件难事,反无人机系统只需向目标无人机发射一定功率的定向射频即可,无人机GPS信号受到干扰后无法获得精确的自身坐标数据,就会导致无人机在一定程度上失控,以至于作业失败。不过这种方式也是诸多“围剿”无人机方式中最温和的一种,不至于让无人机坠落,是一种通过干扰降低无人机“有害目的性”的方式。

结语

随着相应法律法规的完善,无人机也在缓慢前进中,技术创新脚步不停,行业在前进发展,无人机市场需要培育。2017年是残酷的,但危机是有危就会有机。

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