无人机对机场的影响及应对建议

曾令赫

摘要：本文对比分析目前民航现有的无人机探测技术和反制技术，提出机场无人机防范的一些建议，为机场无人机入侵防范工作开展提供参考建议。

[关键词]无人机机场探测应对

1引言

无人机技术的出现已经有了半个多世纪，随着无人机技术的快速发展，无人机在日常生活中已逐渐被广泛推广和使用，它具有机动性、适应复杂环境，操纵简单等优点，给我们生活工作带来许多便利，也带来许多隐患。无序使用民用无人机给民航飞行安全带来一定的风险。2013年12月，首都机场跑道东侧的空域出现的无人机，导致跑道管制，航班延误起飞、航班空中避让。民用无人机在禁飞区私自放飞，因故障或失误出现失控，导致无人机掉落在跑道或停机坪等区域，会威胁到地面飞机、车辆、设备、工作人员的安全，对高要求的飞行安全造成威胁，需对无人机采取相应措施进行有效规范的管控。

2无人机及对机场净空的影响

无人机对飞行安全影响主要有：干扰信号及发生碰撞。飞机起飞和降落对自动导航要求很高，无人机遥控装置产生的信号可能影响自动导航良好的电磁环境，干扰飞机控制系统。飞行的无人机，一旦发生碰撞，将可能造成毁灭性的伤害。

随着微机电技术及其制造工艺技术的明显改善，使得无人机的机体更加小型化。“御MAVIC2”型号无人机的“飞行高度限制在500米，在无遮挡环境下能达到8公里的控制范围。市场上的一些无人机飞行高达500米以上，实践中还可飞到1000米高空，无人机与飞机相撞，将产生更强的破坏力。

机场净空区是为保证飞机起飞着陆和复飞的安全，在机场周围划定的限制地貌、地物高度的空间区域。无人机在禁飞区内飞行，与飞机、直升机等飞行器使用的空域重叠，影响航班飞行安全的风险系数高，无人机闯入机场禁飞区，影响飞行安全，呈现逐年增加趋势，不同程度导致机场临时关闭、航班延误、备降等情况，所以有必要对无人机全程管控。

3机场净空区域无人机探测手段

如何管控？看得见是关键！目视手段需要人工值守，受天气和视距影响。无人机侦测技术有很多种，比较成熟的技术有雷达监控、热磁成像技术等，声波探测距离非常有限，受环境影响严重，探测效果不佳。目前使用的技术有：

3.1雷达技术

目前机场的监测手段主要利用雷达技术，通过发射电磁波和接收回波，对目标探测和定位。在机场的空中目标探测，主要依靠一次监视雷达，二次雷达，多点定位相关系统，ADS一B（广播式自动相关监视系统）。其中二次雷达、多点定位相关系统、ADSB需要空中目标配备民航专用频段的应答机，一部航管二次雷达标校应答机重量大约10公斤。民用无人机限于起飞重量、经济性等因素，对于未安装机载应答机非合作目标，二次雷达不能识别无人机目标。一次监视雷达对无人机的探测概率较高，但空管使用的一次雷达主要探测空中的“飞机目标，对于体积小、飞行高度低、飞行速度慢的无人机，探测概率低，使得管制员不能获取有效的无人机监控信息。场面监视雷达主要用于探测和定位地面的飞机和车辆，机场上空的无人机监视效果差。从以上分析，用于探测低慢小的无人机还处于发展阶段。低空监视雷达专门用于探测无人机，低空空域的背景环境复杂，噪声声波较大，信号干扰较强，而且被跟踪监视的飞行目标信号较弱，使用低空空域目标检测和跟踪算法的低空监视雷达，有效提高无人机识别能力。如表1所示。

3.2热磁成像技术

所有温度在绝对零度以上的物体，都会不停地发出热红外线。热磁成像仪具有透烟雾、尘埃、雨雪的功能，在特殊环境（夜间、粉尘和云雾等）下实现昼夜远程搜索监视;同时实现对低、小、慢运动目标，固定目标的全天候实时图像监控，对远距离目标的判断、识别与跟踪。通过探测物体发出的红外辐射，热成像仪产生一个实时的图像，从而提供一种景物的热图像像，并将不可见的辐射图像转变为人眼可见的、清晰的图像，用于辅助识别手段。4反制无人机技术手段

（1）通过发射枪发射捕捉网直接捕捉无人机，可以由地面设备探测捕抓，也可以人工操作。需在可视范围内，射程有限。实现原理简单，机动灵活，容易实施。

（2）大部分民用无人机使用2.4GHz和5.8GHz公共频段，干扰阻断类反无人机系统操作简单、成本较低，便于携带，采用电磁干扰手段，产生电磁环境污染，对环境要求相对较高，对空管设备的电磁环境可能会造成干扰。

（3）对于机场净空区域，可采用电子围栏技术来实现对低空无人机的静默防护，利用定向天线进行干扰信号广播，对特定频段实现定向空间的信号干扰。技术难度低、成本小，适合在周边区域边界上进行组网部署。

（4）在机场净空保护区设置了无人机禁飞区，无人机出厂前预置禁飞区设置，无人机根据读取GPS位置，判断当前位置，当无人机不能在禁飞区飞行或在禁飞区内自动降落。

5应对建议

（1）加强飞手执照获取与管理。2009年以来，国家加强了对无人机的法律规制。《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》，对操纵"飞出视距（以超过500米距离或者超过120米高度）或重量大于7公斤的无人机，操控者必须持有相关执照。

（2）目前，对无人机黑飞现象，执法部门主要采取行政处罚。参照对无线电干扰的处罚案例，无线电干扰现象明显减少，可适当加大无人机黑飞处罚力度。

（3）目前无人机每次升空均需申请空域与航线，涉及部队和民航部门，申请的流程不透明，流程复杂。将民用无人机归为通用航空的范畴，简化申请流程，加强便民服务。

（4）加大公益宣传，通过电视、网络、广告等媒体，在学校、公共场所、生活社区、商区等区域加大宣传力度，普及公共意识。

（5）主动探测和被动探测相结合。

ADSB地面设备已在我国普遍安装，ADSB应答机小型化，安装在无人机中，利用机场现有的ADSB设备探测无人机，实现空中探测、管制，探索航管设备与无人机的综合应用，实现对无人机实时监视。利用低空监视雷达主动探测无人机和ADSB被动应答技术，实现机场净空区域探测全覆盖，把无人机探测信号融入空中交通管制系统，便于统一管理。

（6）加强对于无人机生产规范，强制无人机产品的技术协议。比如强制更新无人机的内部固件，设置禁飞区GPS位置信息，无人机将禁飞区无法起飞;广播无人机身份信息;.厂商通过接收无人机云系统，可实时监控无人机的飞行状态、位置等;无人机配备唯一识别码，飞行信息可接入管理系统，便于查询与记录。

（7）利用机场现有条件，比如流动驱鸟车或专职的无人机管理部门，使用捕抓网、能量枪等手段反制非协作无人机。

（8）对机场周边区域采用电子围栏技术，建立禁飞区域保护区，切断无人机控制信号，防止无人机飞入保护区。另外引入无人机信号捕捉设备，获取无人机的飞行信息，便于无人机监控。

6总结

无人机在各個领域应用越来越频繁，特别“黑飞”活动，在使用上不分区域、范围，在民用机场净空区域飞行，干扰民航飞行安全。本文对比分析目前民航现有的无人机探测技术和反制技术，提出机场无人机防范的一些建议，为机场无人机入侵防范工作开展提供参考建议。由于不同机场的地理环境、飞行程序、资金投入等都不一样，可根据实际情况，需综合考虑信息系统、电磁环境、现场情况等实际因素，制定一个有效、安全的无人机防治系统。

参考文献

[1]王维，刘志浩。机场净空保护区范围研究[J].交通企业管理，2015（10）：68-71.

[2]刘玉文，廖小兵，蒋明，段菖蒲.反无人机技术体系基本框架构建[J].四川兵工学报，2015（10）：18-20.