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2015年7月3日下午1点30分左右，一架无人机在巴基斯坦靠近印度边境的旁遮普省纳罗瓦地区坠毁。巴基斯坦安全部队接到飞机坠毁的消息后，立即赶赴坠毁地点，扣押了坠毁飞机残骸。就在这件事情发生后不久，中国深圳一架“大疆”民用无人机从高空坠落。接连发生的无人机坠落事件引发各界关注。实际上，无人机坠落并不是一件新鲜事。近几年，美国的无人机就没少掉，但是无人机的事故率呈逐年下降的趋势，并逐渐和战斗机事故率持平。人们或许会问，无人机事故率到底有多高，它为何频频坠落？

无人机事故何其多

目前，使用无人机数量最多、累计操纵时间最长、经验最丰富的当属美军。当然其无人机的事故也是最多的，也最具典型性。那么，美国的无人机，究竟有多容易摔呢？2014年6月20日，美国《华盛顿邮报》刊发了一组详细研究美国美军无人机事故的文章。该文梳理的美国军方报告显示，自2001年9月至2013年底，美军无人机共发生418起重大坠毁事故。（这还没算上美国中央情报局（CIA）暗中操作的无人机。CIA在海外拥有自己独立的无人机机群，包括约30架察打一体的“捕食者”、“收割者”无人机和更为先进的RQ-170“哨兵”隐身无人侦察机。2011年12月被伊朗缴获的那架无人机就是CIA的“哨兵”。）《华盛顿邮报》称，这一数字和同一时期美军有人驾驶飞机的事故相当，而从事故率上看，则远远超过有人驾驶飞机。

目前，美国军方将A、B两级事故归为“重大事故”。A级事故定义为：造成飞机彻底摧毁，或根据现行标准，造成至少200万美元的财产损失。B级事故定义为：造成损失介于50万至200万美元间的事故。在418起无人机重大事故中，194起属于A类事故，另外224起属于B类事故。这里要说明的是，2010财年前的A级事故门槛为100万美元，B级事故损失在20万美元到100万美元之间，所以现行标准是“涨价”后的标准。当然，美国的A级事故标准中，还包括了对人员造成致命性伤害以及永久性的丧失劳动力，不过上述无人机事故并未导致这种后果。

美国《华盛顿邮报》称，美国空军的无人机中，“捕食者”坠机更为频繁，在其入役的最初时期，坠毁率一直居高不下，每10万小时就发生13.7起A类事故。这可能还是一个保守的数据。美国《空军时报》2003年2月10日的一篇报道称， 2002财年（2001年10月1日到2002年9月30日），美国空军“捕食者”无人机共飞行4576小时，因事故损毁5架。按照美国国防部当时评定A级飞行事故的标准（经济损失超过100万美元，当时每架捕食者的单价为380万美元），该机在2002财年的10万小时A级事故率为45.3，而这一财年美国空军的有人驾驶飞机的10万小时A级飞行事故率为1.52。也就是说，“捕食者”无人机的A级事故万事率是有人驾驶飞机的近30倍！报道称，自1997年“捕食者”无人机开始执行作战训练任务以来，到2002财年，美国空军的“捕食者”无人机共飞行31 503小时，因事故损毁13架，10万小时A级飞行事故率为41.3。美国空军空军共采购了269架“捕食者”，其中，40%已在A类事故中坠毁，另有8%在B类事故中毁坏。也就是说，一半的“捕食者”都摔了。

如果说“捕食者”还不能充分说明问题，那么再来看看美国陆军的无人机事故。2013年6月，美陆军安全官员发布公告指出，9个月的时间里，陆军无人机坠毁率是陆军有人驾驶飞机的10倍，实际数字还要大得多。约55%的“猎人”无人机在训练和作战行动中，因各种原因失事，至少38%的“影子”无人机也曾发生重大事故。

当然，需要看到的是，随着技术和操作经验的日趋成熟，无人机的事故率也呈现出逐年下降的趋势。2009年以来，“捕食者”的A级事故率下降到每飞行10万小时发生4.79起。据AVNEWS网站报道，“捕食者”的事故率(均按10万飞行小时计)，由1997年113下降到2012年的3.7；RQ-4“全球鹰”的事故率由1998年383下降到2012年的2.5。与之相比，同期F-16的事故率为3.3，说明“全球鹰”、“捕食者”等无人机的事故率已经下降到与F-16的大致相当的水平。《华盛顿邮报》的数据也显示，在2008年到2013年间，“收割者”无人机A级事故率为每10万小时3.17起，接近美军方为F-16和F-15两种战斗机设定的事故标准。这两型战机的10万小时A级事故率分别为1.96和1.47起。上述数据由于来源不同，略有出入，但是总的趋势是一致的。从这些数据来看，无人机大规模服役的初期，事故率出奇的高，而随着技术的完善和操作经验的丰富，目前的无人机事故率已经接近有人驾驶战斗机的水平。无人机总体上事故率较高，一个重要原因是使用早期的事故率太高，拉高了平均的事故率。不过总体来看，无人机的事故率和有人驾驶的飞机中除战斗机以外的其他机型相比，仍然是偏高的。

无人机事故缘何多

无人机高事故率缘于其设计和操纵以及人机耦合之间存在很多先天缺陷，这种固有缺陷在短时间内很难弥补。

技术原因是无人机坠毁的主要因素。美空军2000-2012年无人机A级事故原因显示，飞行器机械原因46起，占56.1%。受成本、空间等限制，成本、重量、功能等因素得到了比可靠性更高的重视，因此，原材料、元器件的选用，冗余系统的应用等都受到限制，并会简化安全余度设计，使无人机，特别是早期的无人机可靠性较低。例如，“捕食者”的可变桨距螺旋桨故障率很高，且没有备份。在“持久自由”和“伊拉克自由”行动的4年半时间里，美军无人机共发生199起不同等级的事故，其中65%由部件故障造成。2009年，美军共有18起“捕食者”和“收割者”无人机坠毁事故。其中14起由机械和电气故障造成。美空军2000-2012年无人机的A级事故中，发动机、电源和飞控系统故障造成的事故，分别为20起、11起和10起。这些事故主要是由于上述三个关键系统缺乏余度。尤其是电源故障的危害具有扩散性，会殃及其他系统。2009 年4月20日，一架“捕食者”无人机由于电源线短路，造成机上电子设备失效，无人机与地面控制站失去通信联系，最终坠毁在作战区域。

操作失误是另一个主要原因。和驾驶有人驾驶飞机一样，无人机操作员必须经过严格训练，取得资格后，才能实际操作。即便如此，因操作失误造成的事故还是频频发生。美空军2000-2012年无人机A级事故中，由人为因素导致的共19起，占总数的23.2%。和有人驾驶飞机相同，起降阶段是无人机最容易发生事故的阶段。《华盛顿邮报》的报道称，美国无人机操作员经常会犯的错误是，忘了打开稳定增益系统。在至少5起坠机事故中，操作员忘了打开该系统或不小心关闭了该系统。2010年8月16日，一位操作员操作一架“捕食者”从伊拉克巴拉德空军基地起飞时，不小心关闭了增稳系统。操作员面前的显示器上的红色警示灯一直闪烁不停，但他却“视而不见”。据称，2009至2012年间发生的4起坠机事故均源于此。值得关注的一个有意思的现象是，有人驾驶飞机事故大约60%到80%是由飞行员误操作引起的，而对于无人机而言，操纵失误所占比重却“屈居第二”。这其中一个重要原因在于，无人机自主性相对较高，对人的依赖较小，而且无人机很少做复杂动作。

第三个重要原因是通信中断问题。无人机主要依靠无线传输进行导航和控制，但这些通信链接容易因各种形式的干扰而中断。通常情况下，短时间中断与无人机的通信不会造成任何损害。出现这种情况时，无人机通常会根据程序在某一空域飞行，直到通信恢复。在无法重新建立联系的情况下，无人机会自动返回基地。但实际情况往往与设想的有较大差距。2008年7月21日，3架“捕食者”在阿富汗上空正飞行时，地面控制站突然断电。几分钟后电力恢复，但其中一架无人机却再也没能回来。

人机分离操作难

飞机上的传感器无法代替人的眼睛、耳朵和前庭感知系统。人机分离导致飞行员的感知缺失。操作员位于地面，无法感受无人机的运动，操纵起来自然没有在飞机座舱里那样精确。虽然这一问题可以通过使用带有反馈的座椅得到部分解决，但这无法代替飞行员坐在飞机内的感觉。人机分离还会导致在地面遥控的飞行员缺乏“情景意识”。例如，有人机飞行员能通过身体感受到所遇到的湍流并对其严重程度进行评估，而无人机操作人员就做不到。

无人机系通过地面人员由无线电系统遥控，导致人——机系统延迟成倍增大。当无人机操作人员输入一个修正量后，较大的系统延迟会使其产生飞机“没动静”的感觉，从而再次对无人机进行修正。而这时候飞机才刚刚做出响应，无人机操作人员会发现刚刚的修正过量了，然后向相反的方向进行操作。这样反反复复进行的修正动作会使无人机上下振荡、左右摇摆，并很难改出。三代机在起降阶段因为人机耦合振荡损失的飞机不少。而对于无人机而言，这一问题会更加严重。在出现突发情况和无人机的起降阶段，容易出现这种由系统延迟而带来的问题。2000年10月4日，一架RQ-1无人机完成自动着陆训练后，操作人员开始对无人机和地面站进行重新配置，以进行光电球跟踪测试。这时候，无人机突然停止向地面站发送图像信息，并对飞行员的操纵没有任何响应。无人机开始围绕着其左侧机翼上的一点进行旋转，随后进入一连串的失速、改平，然后又失速再改平的动作过程，最终以机头上仰的姿态坠地。事后调查认为，地面控制站没有给无人机操纵人员的座椅提供足够的反馈信息，导致其操纵过量是事故的重要原因之一。这实际上就是无人机操纵人员的运动感知缺失外加操纵延迟的双重效应导致的事故。

此外，无人机人机分离的操纵方式使飞行器上缺少了监控，在故障情况下操纵人员难以进行主动处置。这使得无人机从出现故障征兆到发生事故之间的时间比有人机短得多。美军一位无人机操作员曾指出，“捕食者”的许多A级事故，从得到故障指示到飞机损毁，操作员只有10-14秒的反应时间。2002年5月17日，一架“捕食者”无人机在预定任务中包含一项利用“断链恢复轨迹点”进行两个地面站自动交接的任务。完成断链恢复后几分钟，无人机偏离了正常飞行状态。地面人员几次试图重获对无人机的控制，但均不成功。在其无奈地选择切断无人机与地面站的链路，由机载飞行计算机控制无人机飞行后，无人机仍然没能恢复正常的飞行状态，最终坠毁。当然，这次事故的直接原因是通信链路的问题，但该事故与地面人员未能及时发现故障采取针对性的措施不无关系。这种故障如果发生在有人机上，就可能通过飞行员的操纵而进行弥补。

另外，美国空军无人机频出故障，还有体制和文化方面的原因。美国空军对无人机操作员的要求最为苛刻，长久以来，只有军官才有资格操作空军装备的无人机，而且必须是飞行经验丰富的有人驾驶飞机的飞行员。但是这些军官将不再享受飞行津贴，职务升迁机会也受到了限制。大部分飞行员虽然能够顺利转向无人机部队，但是作为一名无人机操作员，各种待遇却随之下降。他们既失去了飞行机会又失去了飞行补贴。虽然不在空中飞行，无人机操作员仍要承受长时间的工作压力，他们感觉受到了国家的慢待。这使得空军战斗机飞行员和运输机飞行员都不愿意改行操纵无人机。近几年，在美国国会的持续施压之下，美国空军被迫同意让不是飞行员的军官担任无人机操作员，但这些军官也面临着这个问题。当然，美国空军的政策也在进行不断地修正。为解决这些矛盾，美国空军决定为无人机操作员发放同样的飞行津贴，而且规定担任无人机操作员2至3年后的人员可以返回飞行联队继续驾驶“真正”的飞机。去年，空军正式将无人机确定为独立“兵种”，拥有了正式的军事岗位名称。

责任编辑：邢强