比爾·凱利

為應(yīng)對小型無人機帶來的威脅，F(xiàn)AA開始在機場中測試各種反無人機系統(tǒng)，并將根據(jù)測試結(jié)果建立反無人機系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，與此同時還對小型無人機被吸入飛機發(fā)動機的情況進(jìn)行調(diào)查和測試。

美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）和其他機構(gòu)，已采取措施應(yīng)對航空業(yè)在新冠疫情蔓延之前就面臨的一個挑戰(zhàn)，即小型無人機侵?jǐn)_機場運營的風(fēng)險。FAA還對針對一些公司進(jìn)行市場調(diào)查，希望了解大型航空發(fā)動機吸入小型無人機后會發(fā)生的情況。

在機場進(jìn)行反無人機技術(shù)測試

2020年8月21日，F(xiàn)AA要求有意向?qū)C場提供反無人機系統(tǒng)（C-UAS）的供應(yīng)商提交一份白皮書以供評估，這是美國國會在2018年FAA重新授權(quán)立法中要求的項目。FAA計劃評估至少10種反無人機系統(tǒng)，這些系統(tǒng)將用于探測和跟蹤飛行中的小型無人機，并減輕無人機對民用機場的威脅。國會要求FAA在5個機場測試反無人機系統(tǒng)，F(xiàn)AA已指定新澤西州的大西洋城國際機場（KACY）為第一個選址，該機場是FAA技術(shù)中心所在地，之后還將發(fā)布一份單獨的信息征求書選擇另外四個機場。

FAA最早會于2021年1月在大西洋城國際機場部署首個反無人機系統(tǒng)，并于2021年底前在其他機場安裝系統(tǒng)。大西洋城國際機場是精靈航空公司的一個基地，該機場的測試目標(biāo)是保護(hù)一個面積為9．3 km2的空中操作區(qū)域（AOA），反無人機系統(tǒng)位置在從AOA中心點延伸5m。

在60天的評估期內(nèi)，該反無人機技術(shù)將在不同天氣條件下針對各種小型無人機進(jìn)行測試，然后在另一個機場進(jìn)行為期14個月的實地測試。

FAA的通知指出：從大西洋城國際機場過渡到另一個機場的條件，是任何被選中的供應(yīng)商的技術(shù)/系統(tǒng)能從大西洋城國際機場成功“畢業(yè)”。因為“畢業(yè)”說明該技術(shù)/系統(tǒng)具備商家所宣傳的效果，產(chǎn)生了可靠和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并保證在另一個操作環(huán)境中進(jìn)一步評估。

最終，國會希望FAA制定機場反無人機設(shè)施的認(rèn)證和授權(quán)程序，使其有資格獲得機場改進(jìn)計劃的撥款。2018年的授權(quán)立法還要求FAA成立航空規(guī)則制定委員會以協(xié)助制定標(biāo)準(zhǔn)，但FAA表示尚未建立該小組。

在白皮書的征集中，F(xiàn)AA強調(diào)不會對所選供應(yīng)商的反無人機系統(tǒng)進(jìn)行比較或排名，也不會根據(jù)評估結(jié)果制定認(rèn)可的供應(yīng)商清單。FAA只要求供應(yīng)商安裝反無人機系統(tǒng)，培訓(xùn)FAA的人員使用，然后離開。

圖1 小型無人機會給機場打來嚴(yán)重的干擾。

圖2 英國反無人機系統(tǒng)中的光電和熱像儀。

提供法律法規(guī)指導(dǎo)

圖3 以色列埃爾塔系統(tǒng)公司開發(fā)的“無人機護(hù)衛(wèi)者”反無人機系統(tǒng)。

FAA繼2020年8月17日發(fā)布了一份跨部門咨詢通告之后，又下發(fā)了一份通知，為考慮部署反無人機的機場提供了可能適用的聯(lián)邦法律法規(guī)概述。2019年5月，F(xiàn)AA曾向列入國家綜合機場系統(tǒng)計劃的3321個商業(yè)、救援和通用航空機場發(fā)送了類似信函并附最新指南，當(dāng)時信中表示“無法確認(rèn)使用反無人機技術(shù)的合法性?！?/p>

聯(lián)邦通信委員會（FCC）和司法及國土安全部聯(lián)合FAA一起發(fā)布了跨部門咨詢通告，得出了類似結(jié)論。咨詢通告指出，到目前為止，國會只授權(quán)司法部、國土安全部、能源部和國防部在特定條件下使用反無人機系統(tǒng)來保護(hù)“受保護(hù)的設(shè)施或資產(chǎn)”。

該咨詢通告對兩種類型的反無人機系統(tǒng)做了區(qū)分，一種是使用射頻（RF）、雷達(dá)、光電（EO）、紅外（IR）或聲學(xué)傳感器來探測和跟蹤無人機的探測系統(tǒng)，一種是通過動能或非動能手段使無人機失靈的緩解系統(tǒng)。動能系統(tǒng)可以使用網(wǎng)、射彈或激光擊落被跟蹤的飛機。非動能系統(tǒng)通過射頻、Wi-Fi或GPS干擾、誘餌欺騙、黑客攻擊或通過非破壞性的定向能武器來干擾無人機控制。

依據(jù)《筆錄記錄器、陷阱及追蹤條例》和《竊聽法案》，判斷探測或跟蹤系統(tǒng)是否涉及到與監(jiān)視有關(guān)的聯(lián)邦刑法，取決于該系統(tǒng)是否捕獲、記錄、破譯或攔截了無人機與其控制人之間的電子通信。雷達(dá)、聲傳感器或光電/紅外系統(tǒng)發(fā)射電磁波或聲光脈沖，根據(jù)反射信號探測物體，這不太可能引起聯(lián)邦刑事監(jiān)視法規(guī)關(guān)切，但必須遵守FAA和聯(lián)邦通信委員會對航空和射頻頻譜的管理規(guī)定。

緩解系統(tǒng)可能會違反聯(lián)邦刑事禁令，即禁止攔截通訊、損壞飛機或損壞州際貿(mào)易中使用的“受保護(hù)計算機”。干擾、欺騙和黑客攻擊尤其引起了對違反《計算機欺詐和濫用法》和禁止干擾衛(wèi)星運行和破壞通信線路的法律的質(zhì)疑。

FAA機場安全和標(biāo)準(zhǔn)辦公室主任約翰·德莫迪在FAA無人機年度研討會上說，安裝經(jīng)批準(zhǔn)的反無人機系統(tǒng)有一個流程。大致來說，需要向FAA提交一份關(guān)于擬議建設(shè)或變更的通知的FAA 7460-1表格，以供FAA審查。德莫迪承認(rèn)美國部分機場已經(jīng)部署了反無人機系統(tǒng)，但拒絕透露具體機場。

機場安裝反無人機的工作大部分是保密的。2019年10月，白宮國家安全委員會悄聲無息地批準(zhǔn)了一項行動概念，該概念描述了當(dāng)美國30個核心機場之一遭遇無人機侵?jǐn)_時，聯(lián)邦政府如何應(yīng)對。這些機場服務(wù)于空中交通量最大的大都會地區(qū)。

FAA副局長、無人機安全顧問索爾蒂斯表示，白宮希望美國的機場做好準(zhǔn)備以抵御小型無人機侵?jǐn)_。無人機侵?jǐn)_曾造成倫敦蓋特威克機場在2018年12月19日至21日期間兩度關(guān)閉，千余航班取消。

索爾蒂斯說，一旦美國司法部和國土安全部獲得國會授權(quán)在美國使用反無人機系統(tǒng)，他們很快就會發(fā)現(xiàn)沒有足夠的設(shè)備部署所有機場。五角大樓表示愿意在30個核心機場之一發(fā)生小型無人機侵?jǐn)_嚴(yán)重事態(tài)時提供軍事援助。

根據(jù)構(gòu)想，應(yīng)對無人機侵?jǐn)_的主要聯(lián)邦機構(gòu)會“以意圖為依據(jù)”進(jìn)行判斷。例如，美國司法部將處理恐怖主義威脅，國防部可能會派遣反無人機系統(tǒng)，并培訓(xùn)司法或國土安全人員使用這些系統(tǒng)。不過，根據(jù)《地方民團(tuán)法案》，國防部將被禁止使用這些系統(tǒng)，因該法案限制了使用軍隊執(zhí)行國內(nèi)法律。

除了部署反無人機系統(tǒng)以外，應(yīng)對無人機威懾還有其他工具可用。自2015年12月以來，F(xiàn)AA要求重量超過250g的無人機持有者在網(wǎng)上注冊，這為FAA提供了追溯監(jiān)管權(quán)，以追查到誤操作或懷有惡意的無人機操控員。

FAA按承諾在2020年年底前公布“遠(yuǎn)程識別”的最終條例，該條例要求無人機向地面發(fā)送身份標(biāo)識和位置信號。該規(guī)定生效后，無人機制造商有兩年的時間來遵守規(guī)定。

測試無人機對飛機發(fā)動機的影響

目前，F(xiàn)AA在反無人機的部署上十分謹(jǐn)慎。FAA是否同意擴(kuò)大緩解能力和放開一些探測能力？答案是否定的，至少現(xiàn)在不需要。反無人機系統(tǒng)還需要進(jìn)行大量的測試，因為必須保證系統(tǒng)的安全部署。

發(fā)動機研究也在緩慢而審慎地前進(jìn)。美國國會在2016年FAA重新授權(quán)立法中要求對發(fā)動機吸入小型無人機后的情況進(jìn)行測試，并于2019年9月重申了這一要求。在2020年8月21日發(fā)布的信息征求書中，最新的要求符合FAA進(jìn)行最后研究階段的準(zhǔn)備，包括一臺用于測試的發(fā)動機。

測試的目的是獲得關(guān)于小型無人機被實際吸入商業(yè)航空中高旁通燃?xì)鉁u扇發(fā)動機的具有代表性的數(shù)據(jù)。發(fā)動機的直徑為1．6m左右，相當(dāng)于波音737NG上的一臺CFM56渦扇發(fā)動機大小。

無人機系統(tǒng)安全卓越研究聯(lián)盟（Assure）是FAA無人機卓越研究中心的大學(xué)聯(lián)盟，該聯(lián)盟于2017年11月發(fā)布了一份關(guān)于載人飛機和小型無人機空中碰撞的研究報告。研究得出的結(jié)論是，在碰撞中，剛性材料制成的小型無人機比同等重量的鳥類對大型載人飛機造成的結(jié)構(gòu)損傷更大?！?/p>