隨著科技的不斷演進,無人機已經跨越軍事應用領域,迅速滲透到民用領域,體現了無可比擬的應用價值,賦予人們前所未有的機遇,在現代社會中發揮的作用愈發不可或缺。然而,無人機“炸機”事件備受關注。
無人機“炸機”是指無人機受到不可預測因素的干擾,發生故障而失去控制,最終墜毀的事件。有時,無人機在墜毀后經過維修,能夠繼續飛行,但在某些情況下會遭受毀滅性的損害。無人機“炸機”事件帶來了潛在威脅,可能引發人身傷亡、財產損失、公眾恐慌、社會不安等問題,同時對技術提出了挑戰。業界對無人機“炸機”事件進行深入研究,可以更好地發現“炸機”的原因,分析“炸機”對社會安全造成的潛在威脅,降低風險,為有效預防“炸機”的方法提供支持,有助于無人機技術和操控方法改進,還可為政府、監管機構和行業制定政策、法規等提供重要的無人機安全信息。
無人機“炸機”案例分析
操控員無證上崗引發“炸機”
在一次大型無人機表演活動中,數百架無人機協同飛行,吸引了眾多觀眾觀賞和媒體報道。然而,當表演到達高潮時,數百架無人機與地面控制中心之間的通信突然中斷,表演路線變得不穩定,部分無人機失控,有的撞向高樓大廈,有的墜落在地面,有的墜入江中。媒體調查發現,在此次事件中,多數無人機操控員未取得執照,屬于無證上崗,沒有掌握專業操控技能。該表演事故凸顯了無人機操控員持證飛行的重要性。無人機操控員缺乏培訓和專業技能,將增大“炸機”的概率。
云系統通信故障和操控不當造成“炸機”
在某云系統注冊的數十架無人機采用云基站開展作業。然而,在無人機作業過程中,云系統突然出現通信中斷故障,此時,無人機無法接收穩定的實時動態定位(Real-Time Kinematic,RTK)信號(該信號能為無人機提供高精度導航定位),部分無人機與云系統失去聯系后也沒能及時返航。結果,十幾架無人機退出RTK模式,切換到全球定位系統(GPS)導航模式,導航誤差超過0.5m,無人機在迫降時與農田中的障礙物相撞,發生嚴重“炸機”事故。

該“炸機”事件不僅給用戶造成無人機損失,也引發了人們對無人機安全性、通信穩定性的擔憂。該事件表明,云系統運營商需要確保通信系統的穩定性,尤其是作業高峰時段的通信穩定性。雖然通信故障是“炸機”的主要原因,但操控員未能及時采取返航操控,也是造成事故的主要原因之一。此事件凸顯了操控員培訓和應急處置能力的重要性。
視線盲區和極端天氣導致“炸機”
在景區內,一個劇組使用一架無人機進行專題宣傳片拍攝。然而,無人機在執行航拍任務時發生事故。事故的根本原因是,當無人機飛至樹梢附近時,GPS導航信號出現異常,無人機進入視線盲區,并失去精確導航定位能力。同時,樹梢的樹枝受風的影響,擊中無人機螺旋槳,最終導致無人機墜毀。
無人機通常依賴GPS進行精確導航。如果GPS導航信號出現問題,無人機飛行將受到嚴重影響。同時,當無人機進入視線盲區,操控員無法直接觀察到無人機的位置、飛行狀態,也無法準確控制無人機飛行,這加大了飛行的不確定性,尤其是無人機在樹梢附近等復雜環境下飛行的不確定性。
風是影響無人機飛行的一個常見、潛在風險因素。在該案例中,樹梢的樹枝被風吹動,并擊中無人機螺旋槳,導致無人機“炸機”。風的強度和方向變化可能對無人機飛行產生意外的影響。
“炸機”原因分析
無人機“黑飛”、極端天氣、人為操控不當等因素被明確定為無人機“炸機”的主要原因。
無人機“黑飛”
無人機“黑飛”是指未經合法授權的飛行。它涉及未經實名注冊的無人機、違規進入禁飛區的無人機、違法使用的無人機、操控員無證上崗等現象。無人機“黑飛”對社會安全、公共安全、航空安全構成了嚴重威脅。例如,無人機擅自拍攝、監視他人行動,可能侵犯個人隱私,將導致非常嚴重的公共安全問題。無人機違法運送違禁品等現象,對社會安全構成威脅。未經合法授權,無人機進入禁飛區域在低空飛行,干擾其他航空器;無人機飛行超出最大飛行高度等行為,嚴重影響了航空安全。
缺乏專業培訓、未取得執照的操控員可能不會熟練操控無人機,不了解相關法規、飛行規則,在飛行中犯下嚴重錯誤,甚至引發失控、“炸機”事件。例如,前文提及的無人機在大型表演中發生“炸機”,操控員無證上崗以及缺乏專業操控技能是導致“炸機”的主要因素。

極端天氣
在無人機技術廣泛應用的今天,風暴、大風、颶風、雷暴、降雨、降雪等極端天氣對無人機性能、飛行安全構成了重大威脅。當極端天氣出現時,無人機飛行變得不穩定,特別是極端天氣下的高空飛行,無人機更易受氣流干擾,飛行姿態可能失衡,飛行更加不穩定,甚至失控、墜毀。
雷暴通常伴有閃電、強降雨和大氣擾動,對無人機機載電子設備、導航系統構成了威脅。閃電可能產生電磁干擾,干擾無人機的通信系統和導航設備。強降雨可能導致無人機機載電子元器件受潮,影響電子元器件正常運行;可能導致無人機機體表面積水,無人機最大起飛重量增加,升力減小,飛行穩定性降低;可能對遠程、應急等任務產生不利影響,在執行遠程物資運送和緊急醫療用品運送任務時,無人機的安全性和飛行穩定性至關重要。受大氣擾動的影響,無人機飛行姿態變得不穩定。
在前文提到的無人機在景區拍攝專題宣傳片時發生“炸機”的案例中,無人機螺旋槳被風吹動的樹枝擊中而發生墜毀,“炸機”的主要因素之一是極端天氣。
人為操控不當
盡管無人機技術日益成熟,但操控員的技能、經驗、決策能力等要素仍然是確保無人機飛行安全的關鍵因素之一。操控員的決策能力對復雜環境下的無人機飛行至關重要。特別是面對突發情況、極端天氣、通信故障、設備故障等因素,操控員必須在飛行中迅速做出正確決策,最大程度減小風險,不正確的決策可能導致“炸機”等事故。
在前文提及的云系統通信出現故障的案例中,無人機操控員缺乏決策能力,未能及時采取返航操控,無人機發生“炸機”。又如,前文提及的無人機在景區拍攝專題宣傳片時發生“炸機”的案例,GPS導航信號出現異常,無人機進入視線盲區,飛至樹梢附近,但操控員缺乏決策能力,未及時采取返航操控,無人機發生“炸機”。
“炸機”對社會安全的影響
“炸機”對公共安全的影響
無人機“炸機”事件可能導致人身傷害,給公共安全帶來最直接、最嚴重的威脅。無人機在飛行中發生故障、失控而墜毀,可能危及無辜公民的健康和生命,車輛、建筑物、基礎設施等財產有可能受損。人身傷害程度可能因無人機墜毀的位置、無人機尺寸、飛行高度而異。但在,無人機在大型公共活動、人員密集區域、城市等環境中墜毀,威脅特別嚴重,有可能造成嚴重的人身傷害和財產損失。例如,無人機墜毀時,電池可能引發火災,進一步加大了人身傷害和財產損失的風險。此外,當無人機墜毀時,零部件、相機、傳感器等高價值設備也可能損壞,需要昂貴的費用才能維修或更新,對個人和企業造成了嚴重損失。“炸機”造成的損害可能是直接損害,也可能引發間接損失。
“炸機”對航空安全的影響
無人機“炸機”事件可能嚴重影響正常飛行活動,尤其是無人機在機場附近“黑飛”。違法飛行的無人機可能進入民用航空器的航線、禁飛區附件,威脅正常的民航飛行。無人機一旦“炸機”,民航飛機與無人機之間可能發生碰撞,這是對航空安全的直接威脅。小型無人機尺寸較小,民航飛機機載雷達很難準確探測到小型無人機。因此,在某些情況下,民航飛機與小型無人機相撞的風險較高。無人機與民航飛機之間發生碰撞,可能導致民航飛機機翼、發動機、機身等部件損壞,進而影響飛機的飛行穩定性和安全性。這種碰撞可能發生在飛機起飛、巡航、下降等飛行階段,對飛機和乘客的安全構成威脅。尤其是飛機在高空以較高速度飛行時,無人機與飛機之間發生碰撞,可能造成飛機失事、人員嚴重傷亡等災難性后果。

無人機“炸機”還可能對航空安全產生負面影響,給飛行員和乘客帶來風險和干擾。為應對無人機的出現,飛行員需要采取緊急措施以規避碰撞,飛行員的注意力被分散,飛行任務的復雜性增大。這種干擾可能導致飛行員疲勞、決策失誤,進而影響航空安全。無人機“炸機”也可能給乘客帶來擔憂,令乘客感到不安,乘機安全感降低,對航空安全失去信心,整個民航業的聲譽和運營進而受到影響。
“炸機”引發公眾恐慌和社會不安
無人機在農藥噴灑、應急救援、環境監測、貨物運送、測繪、巡檢等民用領域具有廣泛的應用前景,可以提高效率,降低成本。然而,頻發的無人機“炸機”事件對公眾安全和社會穩定產生了負面影響。當人們聽到無人機在公共場所墜毀的消息時,往往感到憂慮、不安和恐慌。特別是公眾看到各種媒體對“炸機”事件進行報道后,公眾恐慌可能進一步擴散,引發社會不安。
面對“炸機”帶來的威脅,公眾可能開始懷疑無人機的安全性,對無人機技術產生不信任,擔心無人機在飛行中會傷害人員。公眾恐慌可能導致人們回避與無人機有關的活動,如無人機表演、拍攝等商業活動,無人機商業活動因此會遭受經濟損失。

社會不安可能促使公眾要求政府、監管機構等部門采取更加嚴格的措施來管理無人機。例如,飛行審批更加嚴格、禁飛區域范圍增大、監管標準更高等。這些嚴格的措施可能給無人機操控者帶來壓力和不便,增加制造商的運營成本。同時,為滿足公眾的安全需求,政府等部門可能加強無人機監管和執法的力度,減緩了無人機應用的速度,制約了無人機的潛在應用。因為,政府和行業可能需要花更多的時間和資源來解決公眾恐慌和社會不安,以進一步推動無人機產業發展。
防“炸機”的方法
定期檢查與保養
電池是無人機的動力能源,如果電池存在問題,可能帶來供電不足的風險,而電池發生爆炸,更易造成“炸機”。在每次飛行前,機組必須仔細檢查電池是否聯結牢固、是否有明顯的損壞或滲漏、電池接頭是否干凈,若發現電池有鼓包、裂紋等異常現象,應立即停止使用問題電池,以避免可能發生的安全問題。當電池出現鼓包時,一方面電池內部可能過熱或存在氣體,在無人機飛行過程中,電池可能因內部氣體擴散而破裂,進而產生火花或起火,造成無人機“炸機”事故;另一方面,電池容量可能已經大幅降低,無人機續航時間減小,無人機失控和“炸機”的可能性增大。因此,機組應定期檢查電池狀態,避免使用有鼓包的電池,確保飛行安全。
螺旋槳是無人機的關鍵組件,槳葉損壞或安裝不正確可能導致無人機飛行不穩定、失控和“炸機”,尤其是空中射槳,它是最嚴重的故障之一,會導致“炸機”。因此,在每次飛行前,機組應檢查槳葉是否正確安裝在電機上,檢查槳葉的狀態,確保槳葉沒有明顯的磨損、裂紋、變形等損壞,一旦發現問題槳葉,必須立即更換損壞的槳葉,以確保無人機飛行穩定性和安全性。
查看天氣預報
無人機“炸機”與天氣條件有很大關系,降雨、風速、風向等天氣因素會對無人機飛行安全造成影響。降雨不僅對無人機機載電子設備和結構造成損害,還可能影響無人機視線,導致“炸機”等事故。風速和風向也是影響飛行安全的關鍵因素。過大的風速可能導致無人機失控,尤其是低空作業,操控員應充分考慮風速的影響。風向的變化可能導致無人機飛出控制區域,增加失控和“炸機”的風險。
因此,為有效應對極端天氣帶來的威脅,機組和操控者需要查看天氣預報和預警系統,以便在極端天氣發生前采取應對措施,減小風險。在飛行前,機組必須根據天氣條件和飛行任務需求,靈活調整飛行計劃,確保天氣條件適合無人機飛行,避免在惡劣天氣下放飛無人機,特別是暴雨預報生效時,絕不能飛無人機,以確保飛行安全。

關注飛行環境
無人機操控者必須了解禁飛區域、飛行區域的地形、地貌、山脈、建筑物、電線等環境因素,防止無人機發生碰撞、失控和“炸機”,規避潛在危險,尤其需要重點了解機場附近、政府建筑物附近、人口密集區域等禁飛區域,因為無人機在禁飛區域飛行,會引發安全問題。
加強監管
相關機構應制定規章、標準和法規,以規范無人機設計、制造、適航、操控、運營等要素。確保無人機性能、質量、飛行等滿足規定的要求。監管機構應加強對無人機制造商的監管,確保無人機符合相關安全標準,同時對無人機產品質量進行認證。有效的監管體系和執法機制能確保無人機操控者遵守飛行規則,不違法飛行。規范的監管有助于減少“炸機”事件,減小風險,保障社會安全。
加強操控員培訓
無人機操控者必須接受專業培訓并取得執照,以掌握操控技能、規章、法規等。培訓課程應包括無人機基礎知識、專業操控知識、實際操控技術、氣象知識、應急處理方法、安全飛行意識、飛行規則等內容。訓練機構應對操控者進行定期考核和審查,以確保操控員持續掌握必要的技能和知識。操控員必須嚴格遵守飛行高度、飛行區域、飛行速度、無人機實名注冊等規定,以確保飛行安全。操控者應知道違法飛行的后果,以及操控不當可能對公眾安全和社會穩定產生的負面影響。無人機操控者必須明白,操控行為不僅關乎個人安全,還關乎社會安全。操控員應遵守倫理道德準則,尊重他人隱私和財產權益,不濫用無人機技術,避免不必要的飛行風險。這有助于減少無人機“炸機”對公眾和社會產生的負面影響。
提高公眾安全意識
通過教育,公眾能夠了解無人機“炸機”的潛在風險、無人機合法飛行規定,提高公眾安全意識,減少潛在風險。
結語
未來,無人機技術將繼續發展,應用領域將進一步拓寬。在這個不斷演進的高科技領域,政府、監管機構、制造商、訓練機構和操控者等相關方只有共同努力與合作,才能有效防范無人機“炸機”,確保無人機技術廣泛應用和發展,保障社會安全。