當前，無人機技術迅猛發(fā)展，已經(jīng)成為現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭和軍事行動中不可或缺的組成部分，無人機將不可避免地改變軍事斗爭方式以及軍事行動樣式。但據(jù)最新資料統(tǒng)計，在2001年至2011年10年期間，美軍無人機共發(fā)生了95起飛行事故。如此多的飛行事故背后原因有哪些？為此，科技日報特約航空技術專家為大家解讀――
不久前曝光的一份五角大樓的內(nèi)部事故報告顯示，在2001年“9?11”事件后匆匆走上戰(zhàn)場的無人機，雖然戰(zhàn)功卓著，但也事故頻發(fā)。在過去幾年間，美軍平均每年都會發(fā)生4―6起“A”級無人機事故。
據(jù)最新資料統(tǒng)計，在2001年至2011年10年期間，美軍無人機共發(fā)生了95起飛行事故。數(shù)據(jù)顯示，在無人機的起飛與著陸過程中發(fā)生的機毀事故占飛行事故的比例非常高，其中著陸事故又占大多數(shù)。
筆者經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，這95起無人機飛行事故暴露的主要問題有以下幾個方面。
人為因素：專業(yè)性強且缺乏訓練
2011年8月17日，美軍一架RQ-7“影子”無人機與美國空軍特種作戰(zhàn)部隊的一架MC-130運輸機在阿富汗上空相撞。
2009年10月19日，一架部署在伊拉克的“捕食者”無人機墜毀于Ali空軍基地附近。事故調(diào)查委員會發(fā)現(xiàn)一個螺旋槳軸承失效導致飛行員失去對該無人機的控制，軸承失效的原因是修理該無人機的維修人員錯誤地安裝了該軸承。
2007年3月，美軍一架“捕食者”在坎大哈空軍基地著陸時墜毀。事故原因是在內(nèi)華達州的駕駛員誤判了飛行高度。
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這些事故都有一個共同的原因，那就是人為的因素。一般而言，無人機采用遠程遙控操作模式，操縱無人機是一項專業(yè)性極強的工作。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，相當一部分飛行事故是由操縱員的失誤造成的，大約占到事故的14.7%。美國空軍研究報告指出，“捕食者”無人機的墜毀事故主要原因已從原先的硬件失效方面轉(zhuǎn)移到人員操作失誤方面。報告稱，從2004年到2006年，共有15架“捕食者”無人機墜毀，其中12架無人機事故是由于人為過失造成的，暴露了飛行員技能以及機組人員內(nèi)部分工等問題。而1997年到2003年發(fā)生的15架無人機墜毀事故中，有12架是由于包括發(fā)動機失效等機械故障引起的。
機組人員操作失誤和訓練不足美國空軍研究人員羅伯特?P?赫爾茲中校調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有75%的無人機墜機是“人為因素”導致。美國2007年發(fā)表的報告指出，80%的“捕食者”無人機墜毀事故在一定程度上與人為差錯有關，最新調(diào)查也發(fā)現(xiàn)一些事故由操作失誤和訓練不足引起。
赫爾茲中校指出，盡管美國政府大幅增加無人機的研發(fā)與裝備經(jīng)費，而且無人機的性能大增，但在機組人員的培訓上卻遠遠不夠?，F(xiàn)在有一半以上的照像機與導彈操控員“接受新兵訓練后直接上崗”，沒有絲毫實戰(zhàn)經(jīng)驗。而操控無人機飛行的軍官也不如以前有經(jīng)驗。由于訓練不足，無人機會因為三種人為因素墜機：一是技能不足；二是缺少團隊協(xié)作精神；三是對情況態(tài)勢感知判斷力缺乏。例如，在內(nèi)華達州克里奇空軍基地一名“捕食者” 無人機學員把發(fā)動機啟動開關誤認為鄰近的起落架開關，在準備降落時錯按開關造成了“捕食者”墜毀。
生產(chǎn)維護問題筆者發(fā)現(xiàn)這些墜機事件中，有一起事故是由于未安裝油量表，“捕食者”無人機操作員沒有察覺到燃油系統(tǒng)漏油問題，最終無人機耗盡燃料墜毀。
空中相撞據(jù)報道，美國各軍種及情報部門之間缺乏使用飛行器的共同政策及信息通報渠道，使得無人機經(jīng)常與有人駕駛飛機“搶航線”。隨著大量無人機在阿富汗和伊拉克的使用，美軍已面臨著空域共享和帶寬的挑戰(zhàn)，已發(fā)生了一些低空無人機與直升機的相撞事故。例如，2004年11月一架美國陸軍的“大鴉”無人機撞上空軍的OH-58偵察直升機，造成兩名飛行員喪生。由于無人機環(huán)境感知能力差，操縱員無法及時判明周圍空域情況。當前，一些國家已著手開發(fā)無人機偵測、遙感以及碰撞回避技術、空中交通預警和碰撞回避系統(tǒng)，以促進無人機系統(tǒng)與國家空域系統(tǒng)集成。
設備故障：堪稱最常見的原因
2010年8月2日，美國海軍一架MQ-8B“火力偵察兵”無人直升機在飛行試驗中由于軟件故障突然同地面控制人員失去聯(lián)系，無人直升機失控闖入華盛頓周邊“防空識別區(qū)”的禁飛空域，在軍方準備下令戰(zhàn)斗機起飛將其擊落時，地面人員通過另外一個地面遙控站進行了軟件修正，重新控制了這架無人機并操控飛回試驗場，事故沒有造成飛行器受損和人員傷亡。
這是一起險些發(fā)生的墜機事故，而其原因非人為因素，而是軟件系統(tǒng)的問題。其實，這類事故在無人機的墜機事件中經(jīng)常見到。據(jù)統(tǒng)計，機械原因造成的飛行事故約占23.2%。據(jù)報道，無人機失事最常見的原因是失去聯(lián)系和無法借助于自動駕駛儀返回駐地。
系統(tǒng)故障據(jù)報道，2009年美國空軍有18架MQ-1“捕食者”和MQ-9“死神”無人機墜毀，其中有14起是由于機械和電氣故障造成的，占78%。美軍在阿富汗展開的“持久自由”行動中摔了兩架“全球鷹”無人機。分別是2001年12月和2002年7月，據(jù)悉這兩次墜毀事故都非常嚴重，除了機載的光電和紅外設備以外，其他的部件無一保存。這兩起事故的慘重結(jié)果迫使美國空軍暫停了“全球鷹”無人機的試飛工作。對于這兩起事故美國空軍并沒有對外公布事故原因，但據(jù)外界猜測12月份墜毀的第一架無人機是由于部件疲勞引起的，第二架的原因則是由于發(fā)動機意外故障導致停止運轉(zhuǎn)。
軟件故障與前面那起軟件系統(tǒng)被修正而避免墜機的事故相比，下面這個事故要嚴重的多。2007年12月10日，美國一架登記號為A008的A160T“蜂鳥”無人直升機在加利福尼亞州試飛時墜毀。波音公司的事故調(diào)查委員會確定，飛行試驗事故發(fā)生的原因是在飛行過程中，飛行計算機內(nèi)的傳感器數(shù)據(jù)更新被停止，傳感器對控制系統(tǒng)的反饋失效，導致飛機失去了飛行控制，幾乎是垂直撞向了地面。
通信鏈路被干擾通信鏈路是無人機系統(tǒng)操縱的主要途徑，也是無人機的薄弱環(huán)節(jié)，因此無人機系統(tǒng)對電磁波干擾非常敏感，一旦受到干擾，就會導致產(chǎn)生錯誤的控制指令，致使無法執(zhí)行任務，甚至可能失控墜機。比如，2009年5月13日，內(nèi)華達州克里奇空軍基地第15偵察中隊一架MQ-1“捕食者”無人機在執(zhí)行“持久自由”行動的飛行任務中，失去了與地面控制站的數(shù)據(jù)傳輸能力，控制站試圖重新建立回程鏈路都沒有成功。事故調(diào)查委員會主席不能確定這一事故的真正原因，但他已找到足夠證據(jù)確定事故不是由天氣、機組性能或條件、缺少燃料或維修差異造成的。
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墜機原因復雜:多數(shù)原因尚未查明
2001年11月2日，美國空軍一架“捕食者”在阿富汗“持久自由”行動中墜毀?？哲娫谛侣劙l(fā)布會上披露，可能是天氣惡劣所致。
惡劣的戰(zhàn)區(qū)環(huán)境可能對無人機造成嚴重傷害。據(jù)統(tǒng)計，環(huán)境因素造成的飛行事故約占23.2%。洛?馬公司的報告稱阿富汗和伊拉克荒漠中的沙礫能像細菌一樣鉆進無人機暴露的儀表設備和動力艙中。美第4機械化步兵師曾在伊拉克戰(zhàn)場征戰(zhàn)9個月，使用的“先鋒”“探索者”“銀狐”等戰(zhàn)術無人偵察機因氣候原因損失達數(shù)十架之多。
美軍報告指出，在雨天飛行時，由于目標定位難度大、通信能力弱，“捕食者”無人機難以有效完成打擊支援、戰(zhàn)斗搜救、區(qū)域偵搜以及連續(xù)偵察等作戰(zhàn)任務。
令人驚奇的是，戰(zhàn)場損傷和生存能力低造成的無人機事故并不算高，只占約8.4%。在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)場上，美軍無人機的高度大多在3500英尺左右，正好處于地面武裝火力的射程之內(nèi)，加上大部分無人機飛行速度慢，被攻擊時很難逃脫。例如，“捕食者”無人機體積較大，飛行速度較慢，飛行高度較低，被發(fā)現(xiàn)的概率高，不需要太先進的防空武器就可能將其擊落。加上該機本身沒有防御設備，一旦被地面防空系統(tǒng)捕捉難逃攻擊。2010年1月24日，美軍一架“捕食者”無人機在巴基斯坦北瓦濟里斯坦地區(qū)被塔利班便攜式防空導彈系統(tǒng)擊落。
更為離譜的是，美國一架“全球鷹”遠程無人偵察機在阿富汗墜毀后，美軍事后推測，它可能是被塔利班分子用AK-47步槍擊落，因為殘骸中發(fā)動機部位已被AK-47步槍子彈打成了蜂窩。
2011年9月17日夜間，一架美國無人機墜毀在巴基斯坦南瓦濟里斯坦部落地區(qū)。墜毀地區(qū)是許多塔利班武裝分子的聚集區(qū)。目前還不清楚是塔利班擊落了美國無人機，還是機械故障導致墜機。
實際上，此類尚未調(diào)查清楚原因的飛行事故是最多的，約占30.5%。但筆者相信，隨著無人機設計和訓練技術的不斷改進，其事故率也將逐年下降。在今后的戰(zhàn)場上，我們將越來越多地見到無人機的身影。
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