民航

1.1无人机对机场的威胁
不论民用飞机还是军用飞机,其机场起降过程需要一定范围的“净空”予以保护,这样才能保证飞行的安全。然而,近年来大量出现的无人飞行器能够随时不受约束的闯入机场“净空”管理区域,引发航空不安全事件,给航空业带来巨大损失。
根据2016年数据,国内无人机销售量约为39万台,而根据行业分析公司IDC预测,2019年中国市场消费级无人机预计出货量将达到300万台,呈大幅度上涨趋势。虽然民航已经出台了相关规定约束无人机,但是面对如此数量规模的无人机,没有受过专业训练的、为了满足个人兴趣的、无常识无飞行法律法规意识的用户大量存在,其监管难于在短时间内落实到位,无人机对于机场“净空”管理的威胁还会长期存在。
无人机飞行高度相对较低、体积小、飞行速度相对较慢,对其探测、识别比较困难,因此,违规使用无人机对公共安全会造成威胁。无人机在感知规避方面的技术还不成熟,无人机一般也没有配备空中防撞系统。因此,在机场附近飞行的无人机,给飞机带来了严重的安全隐患,会直接威胁到航空器的起降安全。
这里以成都双流机场为例分析无人机对民航客机起降的威胁。双流机场平面图如图1所示,两条跑道分别为3600米长45米宽,和3600米长60米宽。

图1 成都双流机场平面图

双流机场民航客机进场和离场航路图如图2所示,进场最大指示空速(IAS)为480km/h,起始进近最大IAS为370km/h;离场转弯最大IAS为380km/h。

根据上面的数据,假设无人机与客机在进场航路立面相对运动时相遇,无人机与客机的接触面积又极小,约为0.02平方米,所以飞机被撞击位置受到的压强约为8.53兆帕。目前的飞机材料大都经受不住如此大的压强,这样的撞击必将造成客机的严重事故。
此前国外一次无人机对民航客机机翼撞击的视频截图(图5),可以印证上面的推算,图中无人机对机翼的撞击直接导致了机翼被撞部分的折断。
(a) (b)                             (c)                           (d)
图5 无人机与客机相撞视频截图
除了直接威胁航空器起降安全,无人机对机场的威胁还体现在以下几个方面:
(1)延误正常飞机起降
当机场发现无人机闯入“净空”管理区域后,必须对无人机进行有效的处置,才能允许机场正常起降作业。但目前对于无人机的处置尚没有快速有效的手段,需要大量的时间来处理威胁,因此,可以说一旦无人机闯入机场净空保护区,几乎必然对延误机场的飞机起降。
2013年12月29日,首都机场以东空域发现无人机,导致机场10余班次航班延误起飞、两班次航班空中避让。
2014年8月7日下午,新西兰皇后镇机场,一架无人机出现在跑道尽头处,一架A320飞机为了避免与无人机相撞不得不复飞。
2014年8月15日晚9点左右,台中清泉岗机场上空,突然闯入一台无人机,导致一架从香港飞台中的飞机无法降落,在空中盘旋等待半小时,又因油料不足,还飞到高雄加完油,才又飞回台中降落,降落时已经是深夜11点19分,旅客被延误超过2小时。
2016年5月28日,在成都机场东跑道航班起降空域发生因无人机阻碍航班正常起降事件,导致成都机场东跑道停航关闭1小时零20分钟,直接造成55个航班不能正常起降,其中进港26个,出港29个。
2016年6月11日世界最繁忙的迪拜国际机场遭一架来历不明的无人机入侵,造成迪拜机场临时关闭69分钟,从当地时间11日上午11时36分关闭至中午12时45分,部分航班延误4小时,22个航班被迫改道其他机场降落。
2017年2月2日21点26分,绵阳机场塔台收到一架正在降落航班的紧急报告,发现来历不明发光飞行器。塔台立即通知多个部门、立即启动了应急预案,暂停所有航班进出港。3个航班备降成都、重庆,5个出港航班延误,机场2个多小时后才恢复正常起降。据绵阳警方初步调查,怀疑是附近有人操控“黑飞”无人机。
(2)增加航空运营成本
无人机闯入净空保护区导致机场和航空公司运营成本上升,消耗大量的人力物力资源。首先,按照当前的处置方法,机场为应对无人机的威胁,需要部署大量的人员和物资予以应对,造成直接持续成本的上升;需要根据无人机威胁重新调整机场起降方案,造成运营成本上升。再者,造成飞机起降延误,需要安排和处理旅客相关事宜,机场和航空公司的直接和间接的经济成本巨大。


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