當前，作為一種大數(shù)據(jù)采集器，無人機已經(jīng)滲透進人們工作生活的各個領域。不論是農(nóng)業(yè)、運輸、救援、測繪，還是新聞報道、電力巡檢、影視拍攝，隨處都可以看到無人機的身影。
同時，伴隨著人工智能技術的迅猛發(fā)展以及硬件成本的不斷下降，無人機制造業(yè)也迎來了新的發(fā)展機遇，產(chǎn)業(yè)規(guī)模進一步擴大。
然而，無人機市場保有量的增加卻也帶來了一些不可避免的麻煩，比如亂飛的無人機是否會對航空安全造成威脅？分別發(fā)生在美國與加拿大兩國的無人機撞擊飛機事件，讓人們的擔心變成了現(xiàn)實。
無人機惹禍了
據(jù)美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）估計，到2020年，美國無人機銷售量預計將突破700萬架。
這一數(shù)字令人震驚，可即便無人機的產(chǎn)量和銷量急速增長，人們對于輕型無人機會為航空安全帶來多大影響依然知之甚少——因為此前這種情況實在不多。但如今，這樣的案例卻真實地發(fā)生在了人們眼前。
這是2017年秋天一個普通的傍晚。美國陸軍的兩架UH-60M黑鷹直升機正在紐約史坦頓島上空執(zhí)行巡邏任務，為在曼哈頓召開的聯(lián)合國大會年會保駕護航。然而就在日落之后，一架鞋盒大小的無人機突然一頭撞上了其中一架黑鷹直升機，造成后者主旋翼、窗框和傳動系統(tǒng)的小范圍損壞。
這起撞擊事件成為了美國航空史上無人機與軍用飛機的首次“親密接觸”。事件發(fā)生后，美國軍方、美國國家運輸安全委員會以及其他政府機構嚴陣以待，立刻著手調(diào)查撞擊事件發(fā)生的原因和過程。
實際上，飛行員們早已意識到了無人機可能帶來的潛在威脅，甚至有過為規(guī)避撞擊風險而暫緩救援任務的先例。2017年夏天，在美國蒙大拿一場大火的救災工作中，由于在附近空中發(fā)現(xiàn)了未經(jīng)授權的無人機，消防員不得不暫時中斷了直升機的救援工作。
而在之后的一個月，美國政府向公民發(fā)出通知，警告他們讓自己的飛行器遠離那些正在休斯頓地區(qū)幫助遭受哈維颶風襲擊的災民撤離的飛機。不過，到目前為止，還沒有可靠的數(shù)據(jù)能夠表明無人機與有人駕駛飛機相撞的風險超出了這些飛機本身所執(zhí)行任務的需要。
通常來說，執(zhí)行搜索和救援任務的低空飛行的直升機與無人機相撞的風險最大，因為兩者使用同一片空域，英國克蘭菲爾德大學教授Ian Horsfall介紹道。“無人機帶來的威脅不僅僅在于它們出現(xiàn)在錯誤的地方，考慮到直升機的特性，即便是有適當授權和有人操控的無人機，同樣也容易撞上直升機。”
上述提及的黑鷹直升機就是在約150米的高空中被撞到的。實際上，在紐約的大部分地區(qū)，消費級無人機都是被禁止飛行的，只有在如史坦頓島的LaTourette 公園等少數(shù)地區(qū)，才準許無人機在低于120米的空中飛行。
與旋翼直升機相比，有人駕駛的固定翼飛機雖然不像前者那樣長時間與無人機共處同一空域，但它們一旦遭受撞擊，后果就可能相當嚴重。就在紐約史坦頓島撞擊事件發(fā)生的一個月后，在加拿大魁北克市附近，無人機又撞上了一架雙引擎飛機。
當時，這架比奇“空中王國”A100公務機正準備降落在Jean Lesage 國際機場，一架無人機在約450米的高空撞上了它的左翼。后續(xù)的地面檢查顯示公務機只受到輕微傷害：機翼和融冰系統(tǒng)表面有一些刮痕。但加拿大運輸部在事件發(fā)生后的新聞發(fā)布會上表示，一旦無人機撞上飛機的駕駛艙窗戶或損壞發(fā)動機，那么就可能造成災難性的后果。
影響眾說紛紜
事實上，對于無人機究竟會給航空安全帶來多大的影響，目前全球還沒有定論：有人認為必須對此保持高度警惕，也有人表示這其實是在杞人憂天。
對于低空飛行的有人駕駛的飛機來說，最危險的狀況莫過于被無人機撞到擋風玻璃或發(fā)動機。根據(jù)紐約州立大學布法羅分校航空航天結(jié)構與混合物碰撞實驗室（CRASH）創(chuàng)始人及主任Javid Bayandor介紹，無人機和飛機相撞產(chǎn)生的影響會因兩者的類型不同而有所差異。
此前，Bayandor和同事在弗吉尼亞理工大學花費數(shù)年時間，匯總了超過150種無人機模型的數(shù)據(jù)，然后利用計算機模擬分析它們對飛機造成的潛在威脅。“我們不僅對無人機進行了分類，并且試圖找出它們對不同類型飛機的不同位置可能造成的損害，同時我們也努力找到可行的減損方法。”
根據(jù)英國交通部和軍事航空管理局2016年的一項研究，無人機撞擊飛機產(chǎn)生的影響要遠遠小于身體柔軟的鳥類對飛機的傷害。對此，一項來自英國的研究測試了不同尺寸的無人機對直升機和大型飛機擋風玻璃的撞擊影響，發(fā)現(xiàn)當無人機的重量達到1.5千克時，就有可能穿透擋風玻璃。
通常來說，消費級無人機對高空飛行的商用飛機的威脅較低，噴氣式飛機也僅僅在起飛和降落過程中與無人機處于同一空域。因此，最大的危險可能就是無人機被卷入飛機的渦輪發(fā)動機之中。
Bayandor的實驗室曾制作了一個視頻，向人們展示了模擬情景下無人機是如何在噴氣飛機發(fā)動機內(nèi)部被“撕成”碎片的。“這些碎片可能四散至發(fā)動機各處，伴隨著極高的速度，就可能使破壞繼續(xù)蔓延。”Bayandor表示。
但研究人員同時也指出，總的來說，無人機撞上任何類型的飛機的實際概率都比較低。鑒于無人機與飛機相撞的可用數(shù)據(jù)十分稀少，美國喬治梅森大學Mercatus中心在2016年3月的一份報告中，以鳥類代替無人機，研究了其撞擊對飛機的影響。
研究人員發(fā)現(xiàn)，雖然美國上空的鳥類總數(shù)估計達到100億只，但實際上每年發(fā)生的鳥類撞擊飛機事件也只有幾百起。對此，報告認為，相較于鳥類如此龐大的數(shù)量撞擊事件仍非常少，因此重達2千克以上的無人機引發(fā)撞機事件的可能性可以說微乎其微。
“想想航班的數(shù)量，無人機撞擊飛機事件迄今為止仍非常稀少，這也印證了一個懷疑，即是媒體引發(fā)了公眾的這種擔憂。”美國斯坦福大學智能系統(tǒng)實驗室主任、航空工程師Mykel Kochenderfer表示。但對于發(fā)生在美國和加拿大的兩起無人機撞擊飛機事件，他認為雖不至于過分擔憂，但這也為“無人機操作者敲響了警鐘”——無人機確實可能會對民航航空安全構成潛在的威脅。
政策制定者們顯然也已經(jīng)認識到了這一點。去年年底，美國聯(lián)邦航空管理局就曾希望通過一項法律來恢復對小型無人機的用戶登記。雖然當時一些科技公司對該法律表示了支持，但是一些無人機個人用戶卻表達了強烈不滿：他們認為用于娛樂的小型無人機不應該被納入監(jiān)管范疇。最終，這項法律不了了之。
近日，在無人機業(yè)界以及監(jiān)管機構的大力推動與促成下，美國國會開始重新考慮將小型無人機納入美國聯(lián)邦航空管理局的監(jiān)管范圍，即私人或臨時無人機用戶避開監(jiān)管的漏洞將被填補。
此舉一出，立刻得到了商業(yè)無人機聯(lián)盟的大力支持。另外，包括亞馬遜和福特等在內(nèi)的眾多企業(yè)巨頭也紛紛表示將認真執(zhí)行新的法規(guī)。我們有理由相信，隨著無人機越來越普遍，與之相應的法律也定會日趨完善。屆時，人們將得以踏實放心地享受無人機帶來的樂趣�！�