當(dāng)前，無(wú)人機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展，已經(jīng)成為現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭(zhēng)和軍事行動(dòng)中不可或缺的組成部分，無(wú)人機(jī)將不可避免地改變軍事斗爭(zhēng)方式以及軍事行動(dòng)樣式。但據(jù)最新資料統(tǒng)計(jì)，在2001年至2011年10年期間，美軍無(wú)人機(jī)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?qǐng)?bào)特約航空技術(shù)專(zhuān)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(bào)告顯示，在2001年“9?11”事件后匆匆走上戰(zhàn)場(chǎng)的無(wú)人機(jī)，雖然戰(zhàn)功卓著，但也事故頻發(fā)。在過(guò)去幾年間，美軍平均每年都會(huì)發(fā)生4―6起“A”級(jí)無(wú)人機(jī)事故。
據(jù)最新資料統(tǒng)計(jì)，在2001年至2011年10年期間，美軍無(wú)人機(jī)共發(fā)生了95起飛行事故。數(shù)據(jù)顯示，在無(wú)人機(jī)的起飛與著陸過(guò)程中發(fā)生的機(jī)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(guò)分析發(fā)現(xiàn)，這95起無(wú)人機(jī)飛行事故暴露的主要問(wèn)題有以下幾個(gè)方面。
人為因素：專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)且缺乏訓(xùn)練
2011年8月17日，美軍一架RQ-7“影子”無(wú)人機(jī)與美國(guó)空軍特種作戰(zhàn)部隊(duì)的一架MC-130運(yùn)輸機(jī)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(wú)人機(jī)墜毀于Ali空軍基地附近。事故調(diào)查委員會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)螺旋槳軸承失效導(dǎo)致飛行員失去對(duì)該無(wú)人機(jī)的控制，軸承失效的原因是修理該無(wú)人機(jī)的維修人員錯(cuò)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(shí)墜毀。事故原因是在內(nèi)華達(dá)州的駕駛員誤判了飛行高度。
……
這些事故都有一個(gè)共同的原因，那就是人為的因素。一般而言，無(wú)人機(jī)采用遠(yuǎn)程遙控操作模式，操縱無(wú)人機(jī)是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)性極強(qiáng)的工作。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，相當(dāng)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(guó)空軍研究報(bào)告指出，“捕食者”無(wú)人機(jī)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(bào)告稱(chēng)，從2004年到2006年，共有15架“捕食者”無(wú)人機(jī)墜毀，其中12架無(wú)人機(jī)事故是由于人為過(guò)失造成的，暴露了飛行員技能以及機(jī)組人員內(nèi)部分工等問(wèn)題。而1997年到2003年發(fā)生的15架無(wú)人機(jī)墜毀事故中，有12架是由于包括發(fā)動(dòng)機(jī)失效等機(jī)械故障引起的。
機(jī)組人員操作失誤和訓(xùn)練不足美國(guó)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(wú)人機(jī)墜機(jī)是“人為因素”導(dǎo)致。美國(guó)2007年發(fā)表的報(bào)告指出，80%的“捕食者”無(wú)人機(jī)墜毀事故在一定程度上與人為差錯(cuò)有關(guān)，最新調(diào)查也發(fā)現(xiàn)一些事故由操作失誤和訓(xùn)練不足引起。
赫爾茲中校指出，盡管美國(guó)政府大幅增加無(wú)人機(jī)的研發(fā)與裝備經(jīng)費(fèi)，而且無(wú)人機(jī)的性能大增，但在機(jī)組人員的培訓(xùn)上卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?，F(xiàn)在有一半以上的照像機(jī)與導(dǎo)彈操控員“接受新兵訓(xùn)練后直接上崗”，沒(méi)有絲毫實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。而操控?zé)o人機(jī)飛行的軍官也不如以前有經(jīng)驗(yàn)。由于訓(xùn)練不足，無(wú)人機(jī)會(huì)因?yàn)槿N人為因素墜機(jī)：一是技能不足；二是缺少團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；三是對(duì)情況態(tài)勢(shì)感知判斷力缺乏。例如，在內(nèi)華達(dá)州克里奇空軍基地一名“捕食者” 無(wú)人機(jī)學(xué)員把發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)誤認(rèn)為鄰近的起落架開(kāi)關(guān)，在準(zhǔn)備降落時(shí)錯(cuò)按開(kāi)關(guān)造成了“捕食者”墜毀。
生產(chǎn)維護(hù)問(wèn)題筆者發(fā)現(xiàn)這些墜機(jī)事件中，有一起事故是由于未安裝油量表，“捕食者”無(wú)人機(jī)操作員沒(méi)有察覺(jué)到燃油系統(tǒng)漏油問(wèn)題，最終無(wú)人機(jī)耗盡燃料墜毀。
空中相撞據(jù)報(bào)道，美國(guó)各軍種及情報(bào)部門(mén)之間缺乏使用飛行器的共同政策及信息通報(bào)渠道，使得無(wú)人機(jī)經(jīng)常與有人駕駛飛機(jī)“搶航線”。隨著大量無(wú)人機(jī)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(wú)人機(jī)與直升機(jī)的相撞事故。例如，2004年11月一架美國(guó)陸軍的“大鴉”無(wú)人機(jī)撞上空軍的OH-58偵察直升機(jī)，造成兩名飛行員喪生。由于無(wú)人機(jī)環(huán)境感知能力差，操縱員無(wú)法及時(shí)判明周?chē)沼蚯闆r。當(dāng)前，一些國(guó)家已著手開(kāi)發(fā)無(wú)人機(jī)偵測(cè)、遙感以及碰撞回避技術(shù)、空中交通預(yù)警和碰撞回避系統(tǒng)，以促進(jìn)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)與國(guó)家空域系統(tǒng)集成。
設(shè)備故障：堪稱(chēng)最常見(jiàn)的原因
2010年8月2日，美國(guó)海軍一架MQ-8B“火力偵察兵”無(wú)人直升機(jī)在飛行試驗(yàn)中由于軟件故障突然同地面控制人員失去聯(lián)系，無(wú)人直升機(jī)失控闖入華盛頓周邊“防空識(shí)別區(qū)”的禁飛空域，在軍方準(zhǔn)備下令戰(zhàn)斗機(jī)起飛將其擊落時(shí)，地面人員通過(guò)另外一個(gè)地面遙控站進(jìn)行了軟件修正，重新控制了這架無(wú)人機(jī)并操控飛回試驗(yàn)場(chǎng)，事故沒(méi)有造成飛行器受損和人員傷亡。
這是一起險(xiǎn)些發(fā)生的墜機(jī)事故，而其原因非人為因素，而是軟件系統(tǒng)的問(wèn)題。其實(shí)，這類(lèi)事故在無(wú)人機(jī)的墜機(jī)事件中經(jīng)常見(jiàn)到。據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)械原因造成的飛行事故約占23.2%。據(jù)報(bào)道，無(wú)人機(jī)失事最常見(jiàn)的原因是失去聯(lián)系和無(wú)法借助于自動(dòng)駕駛儀返回駐地。
系統(tǒng)故障據(jù)報(bào)道，2009年美國(guó)空軍有18架MQ-1“捕食者”和MQ-9“死神”無(wú)人機(jī)墜毀，其中有14起是由于機(jī)械和電氣故障造成的，占78%。美軍在阿富汗展開(kāi)的“持久自由”行動(dòng)中摔了兩架“全球鷹”無(wú)人機(jī)。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(yán)重，除了機(jī)載的光電和紅外設(shè)備以外，其他的部件無(wú)一保存。這兩起事故的慘重結(jié)果迫使美國(guó)空軍暫停了“全球鷹”無(wú)人機(jī)的試飛工作。對(duì)于這兩起事故美國(guó)空軍并沒(méi)有對(duì)外公布事故原因，但據(jù)外界猜測(cè)12月份墜毀的第一架無(wú)人機(jī)是由于部件疲勞引起的，第二架的原因則是由于發(fā)動(dòng)機(jī)意外故障導(dǎo)致停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
軟件故障與前面那起軟件系統(tǒng)被修正而避免墜機(jī)的事故相比，下面這個(gè)事故要嚴(yán)重的多。2007年12月10日，美國(guó)一架登記號(hào)為A008的A160T“蜂鳥(niǎo)”無(wú)人直升機(jī)在加利福尼亞州試飛時(shí)墜毀。波音公司的事故調(diào)查委員會(huì)確定，飛行試驗(yàn)事故發(fā)生的原因是在飛行過(guò)程中，飛行計(jì)算機(jī)內(nèi)的傳感器數(shù)據(jù)更新被停止，傳感器對(duì)控制系統(tǒng)的反饋失效，導(dǎo)致飛機(jī)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(wú)人機(jī)系統(tǒng)操縱的主要途徑，也是無(wú)人機(jī)的薄弱環(huán)節(jié)，因此無(wú)人機(jī)系統(tǒng)對(duì)電磁波干擾非常敏感，一旦受到干擾，就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生錯(cuò)誤的控制指令，致使無(wú)法執(zhí)行任務(wù)，甚至可能失控墜機(jī)。比如，2009年5月13日，內(nèi)華達(dá)州克里奇空軍基地第15偵察中隊(duì)一架MQ-1“捕食者”無(wú)人機(jī)在執(zhí)行“持久自由”行動(dòng)的飛行任務(wù)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(méi)有成功。事故調(diào)查委員會(huì)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(jī)組性能或條件、缺少燃料或維修差異造成的。
點(diǎn)擊圖片瀏覽更多精彩內(nèi)容
墜機(jī)原因復(fù)雜:多數(shù)原因尚未查明
2001年11月2日，美國(guó)空軍一架“捕食者”在阿富汗“持久自由”行動(dòng)中墜毀?？哲娫谛侣劙l(fā)布會(huì)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(duì)無(wú)人機(jī)造成嚴(yán)重傷害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，環(huán)境因素造成的飛行事故約占23.2%。洛?馬公司的報(bào)告稱(chēng)阿富汗和伊拉克荒漠中的沙礫能像細(xì)菌一樣鉆進(jìn)無(wú)人機(jī)暴露的儀表設(shè)備和動(dòng)力艙中。美第4機(jī)械化步兵師曾在伊拉克戰(zhàn)場(chǎng)征戰(zhàn)9個(gè)月，使用的“先鋒”“探索者”“銀狐”等戰(zhàn)術(shù)無(wú)人偵察機(jī)因氣候原因損失達(dá)數(shù)十架之多。
美軍報(bào)告指出，在雨天飛行時(shí)，由于目標(biāo)定位難度大、通信能力弱，“捕食者”無(wú)人機(jī)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(wù)。
令人驚奇的是，戰(zhàn)場(chǎng)損傷和生存能力低造成的無(wú)人機(jī)事故并不算高，只占約8.4%。在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)場(chǎng)上，美軍無(wú)人機(jī)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(wú)人機(jī)飛行速度慢，被攻擊時(shí)很難逃脫。例如，“捕食者”無(wú)人機(jī)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(jìn)的防空武器就可能將其擊落。加上該機(jī)本身沒(méi)有防御設(shè)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(wú)人機(jī)在巴基斯坦北瓦濟(jì)里斯坦地區(qū)被塔利班便攜式防空導(dǎo)彈系統(tǒng)擊落。
更為離譜的是，美國(guó)一架“全球鷹”遠(yuǎn)程無(wú)人偵察機(jī)在阿富汗墜毀后，美軍事后推測(cè)，它可能是被塔利班分子用AK-47步槍擊落，因?yàn)闅埡≈邪l(fā)動(dòng)機(jī)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(guó)無(wú)人機(jī)墜毀在巴基斯坦南瓦濟(jì)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(guó)無(wú)人機(jī)，還是機(jī)械故障導(dǎo)致墜機(jī)。
實(shí)際上，此類(lèi)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(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)和訓(xùn)練技術(shù)的不斷改進(jìn)，其事故率也將逐年下降。在今后的戰(zhàn)場(chǎng)上，我們將越來(lái)越多地見(jiàn)到無(wú)人機(jī)的身影。
?