计算无人机的安全紧急着陆

人类刚学会飞行时，飞机经常坠毁。早期飞行实验的记录中随处可见试飞员和航空先驱的尸体。在第一个世纪的飞行中，载人飞机的安全性得到了显著改善，但随着越来越多的无人机进入天空，研究人员希望确保这些成果不会付诸东流。昨天发表在《航空航天》杂志特刊上的一篇论文旨在确保无人机坠毁时不会伤及旁观者。

在《紧急情况下无人机系统 (UAS) 的轨迹管理》一书中，波兰热舒夫理工大学的作者 Andrzej Majka 分析了无人机坠毁的原因，以及如何在无人机坠毁时将损害降至最低。Majka 专注于发动机故障，研究了三种情况：无人机飞行时间不足、发动机性能变差或发动机完全断电。对于所有情况，Majka 的目标是想出一个数学公式，让无人机在尽可能短的距离内安全着陆，同时避开禁区或危险区域。

这比仅仅沿着最短的路径飞到着陆点要复杂得多，但更安全。

Majka 为在热舒夫市附近飞行的故障无人机绘制了模拟飞行路径，并解释了使用其模型的无人机 (UA) 将如何飞行：

在功率降低的情况下，无人机必须滑翔下降，而这可以在没有发动机的情况下完成。即使假设固定翼无人机的发动机失灵，其他电子驱动的控制面仍可能工作，因此无人机的自动驾驶仪仍可以操纵飞机。但转弯会产生阻力并使飞机下降得更快，因此 Majka 的公式最大限度地减少了转弯，同时也比让无人机直线飞回家更复杂。它平衡了到达着陆点的动力需求和下降要求。它看起来是这样的：

Majka 没有具体说明无人机如何知道应该飞到哪里，不应该飞到哪里。也许机载地图包含人口稠密地区的信息，或者飞行带有要避开的预设坐标。无论它在理论上如何运作，Majka 说他的模型是为不仅适用于他的样品无人机而编写的，而且适用于一般无人机。该论文以开放获取政策发表，以便其他无人机爱好者可以使用并在此基础上进行研究。

如果无人机要安全地在全球天空中飞翔，它们就需要像 Majka 这样的方程式来指导它们在极端情况下安全着陆，这样它们的坠毁就不会对附近的任何人造成伤害。但在无人机编程纳入这样的方程式之前，RQ-11 Raven 的独特着陆方法总是存在的：