无人机扰航事件频发 催生出一个不断增长的反无人机产业

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去年12月,伦敦盖特威克机场的无人机事件导致机场中断运营三天,上千人出行受阻,而在1月份,无人机闯入纽瓦克(___州)自由国际机场附近,致使空中交通暂时延迟。这些事件无一不凸显了小型无人机日益严重的问题:不法分子,或者只是一窍不通的操作者,可以____地操作无人机飞到不允许飞行的地方,制造真正的麻烦。

对于监管机构来说,流氓无人机一直是一个长期的担忧,它们也思考了各种各样的想法来解决这个问题。现在,美国联邦航空管理局(FAA)正在就此事准备一份新报告。去年10月通过的《2018年美国联邦航空局再授权法案》要求仔细研究无人机或无人机系统(UAS)的工具,并要求美国联邦航空局审查其反UAS活动并向国会报告结果。

目前还不清楚将在未来两个月发布的报告中会有什么内容,但现在猜测还为时过早。当然,该报告将描述一些最新技术,以检测无人机何时在不该在的地方。对此可以使用多种策略,但最主要的工具——这并不奇怪——是雷达。

从技术上讲,即使是配备了合适雷达设备的小型无人机也不难探测到。“几乎所有的雷达都能探测到无人机,”汤姆·德里斯科尔(Tom Driscoll)说。该公司正在销售一种专门用于探测小型无人机的雷达系统。棘手的部分是将它们与雷达截面大致相同的鸟类区分开来。为此,“细微之处很重要,” 德里斯科尔说。

鸟类扇动翅膀的频率只有几赫兹,而多翼飞机使用的螺旋桨每分钟旋转数千圈。它们在空中飞行时的总轨迹也不同。雷达记录信号也就是记录了这些差异。Echodyne的系统工作在k波段,频率约为240千兆赫,并使用基于超材料的相控阵雷达,该雷达的波束可以通过电子聚焦和导航。

然而,在热上升气流中盘旋的鸟儿和固定翼无人机不会在雷达信号上产生如此明显的差异。当局该如何应对?德里斯科尔说:“正确的答案是在它上面放一个摄像头,告诉我它是鹰还是无人机。”这正是我们经常做的——用雷达和摄像头跟踪无人机。

一旦无人机被发现飞到某个它不该飞的地方,有各种各样的方法来阻止它,至少在理论上是这样的。策略包括干扰无人机的控制信号,用火箭筒般的装置瞄准它,投掷网,驱赶它并用更大的无人机捕住它,放飞训练有素的猛禽来攻击它,甚至使用强大的固态激光将其在空中烧掉。

这种戏剧性的对策带来了一些明显的风险,这就是为什么总部位于____的SkySafe正在寻求一种更安全的方法:控制无人机并强制它降落或飞回操作者那里。

“我们完全以无线电为基础。”SkySafe首席执行官格兰特·乔丹说,“在当前情况下,你不可能把一个大干扰器直接放在频谱上。”他和他的同事已经对许多商用无人机进行反向工程,以找出其用于遥测和传输命令的专有协议,以便SkySafe的设备可以从操作员手中夺取流氓无人机的控制权。这种策略不适用于定制无人机或完全自主控制的无人机。但它可以解决绝大多数事件。

为什么不直接要求无人机制造商提供征用任意无人机所需的信息?这些制造商甚至可能被要求建造“后门”,这样监管机构只需轻轻一按开关,就能接管控制权。

“这似乎不是一个好的解决方案。”世界领先的无人机制造商大疆创新政策和法律事务副总裁布兰登·舒尔曼说,“那么你严重担忧的就是黑客行为了。”

相反,该行业的重点是设计一个可以远程识别无人机的系统。这种远程识别系统不仅可以显示无人机本身的位置;它还可以找到操作员,使得监管机构可以在必要时进行干预。 “提供远程ID是绝大多数解决方案。” 舒尔曼说。

美国联邦航空局即将向美国国会提交的报告应该会提供一些线索,关于无人机远程识别的未来以及反措施的使用,但它不太可能有所有的答案。“还有很多悬而未决的问题。”SkySafe的乔丹说,“我们还没有找到我们想要的发展方向。”

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