飞机为什么会怕无人机？

4月中到月底，成都机场发生了接近10起入侵事件，全部原因都是无人机违规在机场附近起飞。最严重的的一次造成58架次航班备降，无数航班延误，超过万名旅客被滞留，经济损失达到数百万。如此集中的机场入侵前所未见，也是这个原因，再次将无人机黑飞的问题推到了风口浪尖上。但是无人机起飞，与飞机之间有一定的高度和距离差异，为什么飞机见到无人机会如此害怕呢？今天大C就跟大家一起探讨一下这个问题。

无人机对于飞机的干扰主要是两个维度，一个是信号干扰，另一个是撞击的风险，我们先来聊聊信号干扰这个问题。

信号干扰是飞机起飞降落阶段的杀手

飞机的起飞、降落阶段被称为黑色10分钟，也就是起飞阶段的3分钟和降落阶段的7分钟。根据调研，80%的飞机事故都出现在这黑色10分钟里，所以这段时间的安全是整个飞行过程中最重要的环节。但是起飞、降落阶段时，飞机上的飞行控制系统、自动导航系统、自动驱动系统、起落装置以及通讯设备，很多都有可能受到其它无线信号的干扰，造成系统判断错误酿成大祸。这也就是为什么在起飞、降落阶段时，我们会被强制要求关闭手机、电脑等等具有通讯功能的电子设备的主要原因。

飞机的起飞、降落阶段最容易出现事故

飞机在起飞、降落阶段会依赖自动导航系统，而自动导航系统又需要比较纯净的电磁环境，一旦受到干扰很可能会接收到错误的信号，产生错误的应对措施。比如说被信号干扰造成飞机与塔台通讯链路中断，也许只是干扰和中断极短的时间，也可能造成飞机的轨道偏移。因为飞机本身的飞行速度很快，所以有很大概率会发生撞上塔台或者其它建筑等等事故，后果十分严重。

无人机靠无线电技术实现定位、遥控、图像传输等功能

目前所有的民用无人机都需要用到无线电技术来实现定位、遥控、图像传输等功能。无人机飞的通讯频段也基本是2.4G或者900M、5.8G；而机场所有的通讯频段基本都是固定的，或者规定的被限制保护的频段范围。按理说不会造成冲突，大家意识中感觉不会出现干扰问题，但是谁又能够保证呢？还有，现在民用无人机（比如大疆的精灵3、精灵4、悟）图片传输都只有默认的8个通道，很多人为了能够避免干扰中断图片传输，会强行破解原有的限制，获得最多32个信道（网上虽然有教程，但是大C劝诫无人机玩家千万不要做这些事情），这样很有可能造成无人机的无线信号与民航的无线信号冲突和相互干扰。如果刚好无人机在机场附近飞行，酿成大祸的可能性就会很高。

当然现在的电子仪器尤其是飞机上的设施都十分精密，而且具有很好的防护性和抗干扰性，假如无人机能够干扰飞机无线信号，那也绝对是概率极小的偶然事件，但是你能说因为概率极小就不采取措施吗。难道冒着危险，检测到无人机在旁边还要照常起飞、降落，万一飞机出现事故，那可是几十到几百条人命的大事情。

所以，我们看到每次无人机入侵到机场范围内，所有天上航班都会临时备降其它机场，机场内航班都会暂时停运，小小的无人机和飞手的“黑飞”行为，都会造成无数的经济损失。

无人机对于飞机的第二个威胁：撞击

纵观民用航空发展的这些年，航班的数量和航线的数量增加之快让人惊讶。我们头顶空间的航道已经和生活中的交通道路一样错综复杂了，尤其是大型城市。航道的布局和航班的飞行顺序、飞行时间等等方面的梳理已经让航空管理从业者十分头疼了，现在还要担心对于飞机造成的新威胁：无人机撞击。

飞鸟撞击每年都会引发非常多的飞机事故

在无人机出现之前，飞机最害怕的空中物体是鸟类，也就是我们经常听说的飞鸟撞击飞机的事故。根据国外权威机构的统计，每年全世界范围内发生飞鸟撞击飞机的事故能够达到10000起之多，数字着实令人震惊。自1960年以来，世界范围内由于飞鸟撞击事故至少造成了78架民用飞机损失、201人因此丧命；同时造成了250架军用飞机的损失、120名飞行员丧命。根据国外知名大学的研究，在飞鸟撞击的事故中，约有3%的几率会对飞机造成损坏，对人类造成直接伤害的几率十分微小。如果出现重大事故，是因为飞机遭遇鸟群的集体撞击。自1989年以来，中国民航的航空器中，每10万架起降中，约有2.7架次发生飞鸟撞击事故。看似是非常小的概率，但是一旦发生严重事故，损失是无法估计的。

现在，飞鸟撞击的问题都没有被妥善解决之前，无人机悄悄的来了，对飞机的威胁提升到了新高度。无人机的飞行高度和鸟类相似，但是速度方面远超过鸟类。即使是小型的玩具无人机，与客机发生碰撞造成的破坏力也要高于飞鸟撞击。鸟类虽然体型大小各异，但主要由皮肉和骨骼组成。而无人机则是由固态塑料、金属结构、电池等等元素构成，硬度和坚固性方面的提升会导致发生撞击之后，破坏力远超过鸟类。

模拟的无人机撞击实验（飞机雷达罩已经被撕裂）

无人机撞击飞机的破坏力到底有多大？之前英国克兰菲尔德大学的教授及其团队进行过相关的实验。他们将一个与无人机大小、重量和材质相同的物体弹射向静止的飞机雷达罩上，弹射的速度可以达到321公里每小时，与飞机低空飞行时的速度相仿。通过实验，可以看到无人机撞击之后的雷达罩被轻松地撕开一个缺口。同样环境和速度下，模拟的飞鸟装置则是被雷达罩弹回来，只会撞击出一个坑。这个实验说明了在相同速度的情况下，无人机由于其材质和坚固性的优势，造成了更多的破坏力。

那么如果是不同的速度呢？当物体与机身发生碰撞时，危害程度和两者的相对速度成正比，因为碰撞时释放的动能与速度的平方成正比。在现实中，不管是鸟类还是无人机，哪个与飞机的相对速度更大，造成的破坏力也就越大。

飞鸟撞击后的发动机

目前的客机主要以喷气式涡轮发动机设计为主，要是无人机撞击发动机呢？在这个问题上，相对速度已经不在讨论范围内了，破坏的程度由当前飞机发动机的功率级来决定（也就是涡轮叶片的转速）。之前一名研究专家介绍过两起鸟类被吸入发动机的事故。第一个是一只重量为一公斤的鸟类被吸入转速很高的发动机内，导致螺旋叶片被打破；第二个是一只重量为两公斤的鸟类被吸入到发动机中，但是发动机运转功率较低，所以只受到了轻微的损坏。无人机的体积重量与大型鸟类相似，所以破坏力也类似。

另外，无人机上都会有锂离子电池，假如电池进入了发动机的燃烧室中，内部的物质会被点燃，后果不堪设想。如果是撞在挡风玻璃上，也会造成很大程度的伤害，甚至可能是人员伤亡。

在目前的鸟类和无人机破坏飞机机身和发动机的事故中，虽然绝大部分事故没有造成严重的损坏，但是维修的周期也会十分漫长，而且费用也是巨大的。

当然，无人机也不是继鸟类之后唯一的威胁，孔明灯、风筝等等也是对飞机新的威胁，毕竟飞机的雷达是无法准确的探测到这些物体和它们所处的位置，所以不能够从远程进行防范。当飞行员通过肉看到这些物体的时候，距离已经非常近，危险也非常近了。

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