無人機亂飛越界？反黑技術(shù)讓你就范

習楠

無人機市場在瘋狂生長，麻煩也接踵而來。無人機一再進入未被準入的地方，被稱為“黑飛”，而反制“黑飛”的技術(shù)也在快速成熟中

無人機被暫時禁飛了。2017年3月1日零時至16日24時，在以北京天安門廣場為中心的200公里半徑范圍內(nèi)，禁止一切單位、組織和個人進行各類體育廣告娛樂性飛行活動。

北京市公安局發(fā)布這一消息之前，大疆創(chuàng)新科技有限公司（下稱大疆）已在自己生產(chǎn)的無人機中設(shè)置了一個地理圍欄系統(tǒng)，標記出無人機不能飛入的地方，比如機場及周邊。一旦“越界”，無人機會立即自動返航。

無人機市場在瘋狂生長，層出不窮的麻煩也接踵而來，無人機一再進入未被準入的地方，被稱為“黑飛”。

1月15日，一名愛好者為了拍攝日落，操控自己的無人機飛入浙江蕭山機場凈空區(qū)內(nèi)。2月，無人機先后出現(xiàn)在四川綿陽、深圳、廣東汕頭等地機場。昆明長水機場甚至在三天內(nèi)被無人機入侵了6次。

起降跑道兩端和兩側(cè)的上空，是飛機起飛爬升、降落下滑，以及目視盤旋時所必需的空域——這就是機場凈空區(qū)。在起飛、降落等低高度飛行狀態(tài)時，空域內(nèi)沒有地面障礙物，才不會妨礙導航和飛行。無人機時不時闖入，令人猝不及防。

因此，反無人機設(shè)備的意義開始顯露。

反“黑”技術(shù)原理很簡單

一個十字形機身架，四個槳片，一部像游戲機手柄一樣的操控器，這就是孩子也能操控的無人機。只要輕輕扭動操縱手柄上的按鈕，就能遙控其起飛降落。

除了這類四旋翼、六旋翼等多旋翼飛行器，無人機的大家族還有固定翼、直升機兩大類。

無人機的便利和低傷亡成本在本世紀改寫了軍方的作戰(zhàn)思維與方式。隨著技術(shù)的成熟，無人機的非軍事用途近年也出現(xiàn)戲劇化拓展，谷歌、亞馬遜及不少創(chuàng)新公司加入，使之成為消費性電子產(chǎn)品的下一個關(guān)注焦點。

但并不是所有的地方都歡迎無人機飛過。由于無人機仍不具備感應(yīng)和躲避物體能力，在空域監(jiān)管上，如何將無人機納入一般飛機飛行的空域，各國都遇到規(guī)范困難。

按照《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》，7公斤以下、高度120米以下、500米范圍內(nèi)可視飛行等標準下的無人機無需取證，對于駕駛行為沒有相關(guān)規(guī)定。目前市面上主流的無人機多在3公斤以下，均不在監(jiān)管范圍。

但在制約“黑飛”無人機的技術(shù)方面，一些國際軍工企業(yè)和科技公司紛紛投入科研力量。

軍工企業(yè)研制的反無人機防控裝備，以激光攔截、傳統(tǒng)火力攔截為主，這意味著所攔截的無人機將遭到毀滅式打擊?？萍脊镜漠a(chǎn)品，則主要使用網(wǎng)式攔截和無線電干擾兩種方式，無人機被發(fā)現(xiàn)和干擾之后，往往被迫降或沿原路返回，不會被炸毀。

網(wǎng)式攔截設(shè)備，操作起來很像是用獵槍打鳥。操作者用設(shè)備瞄準無人機，發(fā)射一張網(wǎng)飛出去，在空中張開，將無人機罩住迫使其降落。這需要操作者在瞄準時，對無人機的飛行有準確的預(yù)判。麻煩是如果操作者離無人機太遠，瞄準的難度將大大提高，很可能捉不到無人機。

無線電干擾更有效率。無人機主要依靠兩個信號來源進行操控，一個是操控端發(fā)出的飛控信號，另一個是定位信號，具體到中國的無人機，就是GPS信號或北斗信號。這兩個信號來源是進行反制的關(guān)鍵。

“無人機的飛行頻段、遙控頻段由無線電管理委員會專門分配，GPS和北斗也分配了專用頻段，只要是合法廠家生產(chǎn)的無人機，那么被屏蔽或干擾的就是相應(yīng)的頻段?！币患已邪l(fā)反無人機技術(shù)公司的經(jīng)理賈航（化名）告訴《財經(jīng)》記者。

正在飛行的無人機若被切斷了飛控信號和定位信號，會“放空”，不知道往哪里飛、如何行動，之后會慢慢垂直落下，如果有風，便隨風飄移直至落地。這種方式直截了當，雖然無人機有可能因風速等影響在下落過程中有所損壞，卻遠比軍用反制設(shè)備造成的摧毀后果溫和。

此外，也可以通過無線電干擾，僅切斷飛控信號，這樣無人機會乖乖地沿原來的飛行路線返航，且飛手無法調(diào)整它的航線。

反制最新的思路是：“逮捕”這個不速之客，屏蔽掉無人機與飛手之間的聯(lián)系，操控無人機飛到反制者這邊。

一些特殊場所，比如機場、軍事基地、軍營，或者如看守所等高度戒備的地方，可以固定布防反無人機設(shè)備：在一個區(qū)域周邊布點安裝雷達探測器、紅外探測器、激光探測器等后，它會像哨兵一樣值守，發(fā)現(xiàn)無人機靠近，便利用無線電干擾趕走或者抓捕無人機。

一些布防設(shè)備甚至考慮到了網(wǎng)絡(luò)安全的問題，通過建立自檢機制和報警功能以防范黑客入侵等小概率的潛在威脅?！吧诒眱r格不菲，一個四方形的區(qū)域，僅在四個角安裝，要花三四百萬元。

輕質(zhì)化、便攜化，是當前反無人機行業(yè)的技術(shù)攻關(guān)方向。國內(nèi)外市場上均可見背負式反無人機設(shè)備——一只大大的雙肩包，里面裝著電源和信號發(fā)射器，信號發(fā)射器往往被做成槍的形狀，操作者只需舉“槍”瞄準無人機。

操作者瞄準無人機后的關(guān)鍵技術(shù)點，是干擾效率。假如一架無人機在空中飛行時，它與飛手和反無人機設(shè)備操作者之間的距離都是300米，且恰好反無人機設(shè)備在這個距離下才能夠干擾到飛手的信號，那么此時的干擾效率就是1比1。這樣的干擾效率沒有意義，相當于雙方對無人機的制約力量相當。

想要更早地對無人機采取反制行動，就必須有更高的干擾效率?！拔覀円部催^一些國外的反制產(chǎn)品，是1比2的干擾效率?！辟Z航透露。更高的干擾效率，不僅能及時趕走或抓獲無人機，在一些極端情況下，還有可能為后續(xù)行動爭取反應(yīng)時間。這是當前國內(nèi)外反無人機行業(yè)正著力解決的技術(shù)問題。

“道高一尺魔高一丈”

當無人機的工作頻段不在規(guī)定之內(nèi)，反無人機設(shè)備就無計可施了。

也就是說，無人機生產(chǎn)廠商在制作過程中必須遵守規(guī)定，這是反無人機設(shè)備發(fā)揮作用的前提。

“對于廠家來說，極端情況不在我們的考慮范圍之內(nèi)，使用非法頻段的無人機很少。”賈航說，一些航模愛好者可能給自制的無人機設(shè)定非法頻段，一些很小的生產(chǎn)玩具或航模的廠家也可能使用非法頻段。

規(guī)范無人機生產(chǎn)是管制的源頭。近日，民航局局長馮正霖對媒體表示，民航局將研究推行無人機實名制以減少“亂飛”，對于娛樂型、運動型等輕型航空器，會在航空控制區(qū)建立電子圍欄，無人機在出廠時即把機場數(shù)據(jù)錄入，以此保證無人機無法進入各種飛行禁區(qū)。

規(guī)范民用無人機的呼聲此起彼伏。2009年以來，中國民航主管部門頒布了多個相關(guān)管理文件，分別針對無人機的適航管理、空域管理、駕駛員資質(zhì)管理。一架無人機想飛上天，除了遵守禁飛、限飛規(guī)定，要完成一系列審批手續(xù)，如空域飛行管制、航空器適航性審定、航空器駕駛?cè)藛T審核和航空作業(yè)許可等。

當法規(guī)相對完整時，“關(guān)鍵是各個部門之間要做好溝通和協(xié)作?！比A寧漢能（北京）航空技術(shù)研究院副院長林建對《財經(jīng)》記者說。

有的無人機生產(chǎn)廠家主動給自己的產(chǎn)品套上“韁繩”，如大疆使用地理圍欄技術(shù)，給產(chǎn)品進行了固件升級，標記出禁飛區(qū)，當無人機定位到處于禁飛區(qū)時，比如北京六環(huán)以內(nèi)，它將無法啟動，或在飛到禁飛區(qū)邊緣時，將自動按照失控模式進行返航或者降落的處理。

“道高一尺魔高一丈”，在一些論壇上，已經(jīng)在熱烈討論如何破解大疆的地理圍欄系統(tǒng)。據(jù)《新京報》報道，有商家稱千元可“破解”大疆無人機的禁飛區(qū)。據(jù)悉，北京朝陽區(qū)警方已介入調(diào)查。

一位無人機業(yè)內(nèi)人士也提出質(zhì)疑：“禁飛區(qū)，除了機場，還有一些軍事設(shè)施或區(qū)域，這些都屬于敏感信息，廠家如何有權(quán)利了解這些禁飛區(qū)的信息？”

反無人機行業(yè)，現(xiàn)在還沒行業(yè)標準，為數(shù)不多的廠家各有各的發(fā)展方向。中國民用無人機的生產(chǎn)廠家已經(jīng)破千，主要集中在深圳、廣州，規(guī)模有大有小。對很多人來說，無人機還是新鮮事物，反制無人機就更是鮮有所聞。

不過，機場、公共安全領(lǐng)域逐漸產(chǎn)生了對反無人機設(shè)備的需求?！胺粗茻o人機肯定是特殊需求，不會像民用無人機用量那么大。”賈航認為，全國從事反無人機設(shè)備研制的公司可能也就五家。

《財經(jīng)》記者通過網(wǎng)絡(luò)檢索該行業(yè)公司，結(jié)果未超過10家。2016年，全國反無人機設(shè)備采購量破百。2015年，這個數(shù)字不到10余臺套。

一臺反無人機設(shè)備價格約30萬元。未來反無人機設(shè)備會不會像民用無人機一樣普遍，現(xiàn)在還難以推測，當成本、售價降到幾千元，普通人會不會想買一個，或給別墅區(qū)、小區(qū)的保安配一個？

“未來一兩年，反無人機設(shè)備應(yīng)該會發(fā)展很快。”賈航說。全球市場研究咨詢公司Markets and Markets預(yù)測，到2022年，全球反無人機市場的規(guī)模將超過11億美元。