全球每天数百航班遭GPS欺骗:飞行员心惊胆战,航空公司面临威胁

全球每天数百航班遭GPS欺骗:飞行员心惊胆战,航空公司面临威胁
2024年09月24日 08:55 航空之家AviationHome

3月,一架美国航空公司的波音777客机在飞越巴基斯坦上空时,机舱内突然响起令人惊心的“拉起”警报。机长丹·凯里迅速意识到,这是驾驶舱设备受到了干扰。尽管当时飞机正在32,000英尺的高空平稳飞行,远高于任何地形,但虚假的警报还是让机组人员捏了一把汗。

据了解,这种GPS欺骗现象是民航飞行员们经常遇到的电子战问题。军方为了抵御无人机和导弹,会发出虚假信号,而这些信号如今也开始渗透到越来越多的商用飞机中,甚至包括美国航空公司的国际航班。

对于这次虚惊一场,凯里机长表示:“这令人担忧,但并不令人意外,因为我们当时处于巡航高度。”然而,他同时强调,如果在遭遇GPS欺骗的同时,飞机又发生发动机故障或其他紧急情况,“可能极其危险”。

近日,飞行员、航空业官员和监管机构纷纷发出警告:伪造的全球定位系统(GPS)信号正日益猖獗,其影响范围已不再局限于乌克兰和中东等冲突地区,而是开始向全球蔓延。这些虚假信号严重干扰了驾驶舱导航和安全系统,导致大量商用飞机飞行员分心,甚至引发飞行事故的潜在风险。

据SkAI数据服务公司和苏黎世应用科学大学的联合分析显示,GPS欺骗攻击事件在过去一年中呈现出爆炸式增长的态势。受影响航班的数量从一年前的几十架次飙升至今年8月的1100多架次,增长幅度惊人。

现代客机对GPS系统的依赖程度极高,一旦GPS信号被篡改,虚假数据便可能通过驾驶舱系统传播,导致一系列严重后果。飞行员们报告了各种各样的问题,包括时钟重置、错误警告、飞行路线偏差等,这些问题甚至可能持续数分钟,甚至影响整个飞行过程。

GPS欺骗攻击不仅会给飞行安全带来巨大的威胁,还可能被不法分子利用,用于干扰民航运输、制造恐慌,甚至实施更严重的犯罪活动。

8月,一架从印度新德里飞往美国纽瓦克的联合航空航班遭遇了一起罕见的GPS欺骗攻击事件。

据悉,这架航班在飞行过程中收到了伪造的GPS信号,导致飞机的导航系统误判了自身位置。起初,航班的飞行轨迹与原定计划一致,但当飞机飞经乌克兰南部黑海上空时,情况急转直下。黑海地区出现的欺骗信号干扰了飞机的GPS定位,使其报告的坐标与实际位置产生了严重偏差。

更令人担忧的是,即使飞机离开了受干扰区域,GPS系统仍无法恢复正常。飞机报告的坐标持续漂移,甚至出现跳跃的情况,这表明导航设备可能受到了永久性损坏。所幸,飞机上的其他导航系统发挥了关键作用,最终帮助航班安全抵达纽瓦克机场。尽管如此,受损的GPS数据显示,飞机的虚拟轨迹竟偏离了航线,最终坠入了大西洋。

航空安全官员表示,人为制造的虚假GPS信号正对民航飞行安全构成日益严重的威胁。虽然目前尚未发生因GPS欺骗导致的重大航空事故,但这种行为已经干扰了部分航班的正常运行。

美国联邦航空管理局卫星导航首席科学家肯·亚历山大 (Ken Alexander)本月在华盛顿特区举行的飞行员工会论坛上表示:“如果飞行员因应对这些虚假信号和警报而分心,导致无法有效处理其他紧急情况,后果将不堪设想。”

针对这一新型安全威胁,航空公司、飞机制造商、设备供应商以及航空安全监管机构正通力合作,力求尽快制定出有效的解决方案。业内人士透露,旨在提升民用飞机防欺骗能力的设备新标准最快将于明年发布。

与此同时,飞行员正接受针对GPS欺骗的紧急培训。 他们需要学习如何识别潜在的欺骗信号,并采取相应的应对措施,例如关闭某些功能或忽略误导性的安全警报。专家认为,这些培训将显著降低因GPS欺骗导致的坠机风险。

据业内人士透露,由于GPS欺骗,飞行员误操作导致飞机突然爬升的情况时有发生。 当飞机接收到虚假的时间和位置数据时,包括飞行信息服务在内的其他航空系统也会受到干扰。

研究显示,过去半年,伪造GPS信号的事件急剧增加。 德克萨斯大学奥斯汀分校航空工程学教授托德·汉弗莱斯表示,多数欺骗攻击源自俄罗斯、乌克兰和以色列的高功率电子战设备。甚至小型手持设备也能在局部区域制造GPS干扰。

虽然民用航班尚未成为攻击目标,但这一情况仍令飞越全球最繁忙航线的商用机组人员感到担忧。

汉弗莱斯援引飞行员报告对当前航空业存在的严重安全隐患发出了警告。他指出,多名飞行员反映在驾驶舱内同时承担多项任务,分心情况严重,这无疑增加了飞行事故的风险。

根据 OpsGroup(OpsGroup是一个由飞行员、调度员和其他航空公司工作人员组成的组织,他们收集并分析了大量的航空安全数据)不同地点发生的各类袭击事件已经导致了一系列严重问题。

2023年9月,一架私人巴西航空工业公司飞机险些因GPS信号误导,未经许可闯入伊朗领空。这一事件凸显了全球民航飞行所面临的严重安全威胁。

无独有偶,据报道,空客A320飞机的机组人员在7月曾报告驾驶舱出现“严重的地图偏移”,且单独的导航系统也发生故障。同一月,一架波音787飞机更因GPS信号丢失,导致一系列仪器故障,两次尝试着陆均告失败,其中一次距离地面仅有50英尺。

美国联邦航空管理局表示,尚未在美国境内发现类似的欺骗事件,但近年来全球范围内零星发生的GPS干扰事件已引起广泛关注。这些干扰可能导致飞机偏离航线,甚至进入敌对空域,严重威胁飞行安全。

2022年10月,美国达拉斯沃斯堡国际机场遭遇了一起严重的GPS干扰事件,导致机场空中交通陷入混乱。据一位政府官员透露,多架飞机在干扰期间偏离了预定航线,其中一架飞机在着陆过程中与另一架飞机距离过近,险些酿成空中撞机事故。FAA早些时候表示,未发现故意干扰的证据,并正在继续调查原因。

欧盟航空安全局执行主任弗洛里安·吉列尔梅特近日表示,GPS欺骗事件在欧洲愈发频繁,对航空运营造成了一定程度的干扰。虽然目前尚未发生危及航班安全的严重事故,但飞行员不得不因GPS信号失准而临时改变降落机场。

今年早些时候,由于某机场未配备地面导航系统作为GPS的备用,一家航空公司曾被迫暂停飞往该机场的航班。吉列尔梅特在六月份曾警告称,“从发生次数来看,GPS欺骗风险正在不断上升。”

面对日益严峻的GPS欺骗威胁,航空业和政府部门正积极寻求应对措施。包括联合航空和美国航空在内的多家航空公司正在研究新的驾驶舱操作程序,以应对GPS数据错误的情况。其中,一项备受关注的方案是允许飞行员在遇到GPS故障时重置驾驶舱断路器。

据知情人士透露,当飞机GPS系统出现故障时,一些飞行员会选择通过重置系统来恢复导航功能。然而,航空公司和监管机构通常对这一做法持谨慎态度,认为重置系统可能要求飞行员离开座位或引发其他电气问题,从而增加飞行风险。波音公司尚未批准其777机型采用该程序,FAA也拒绝就此发表评论。

面对GPS干扰的威胁,各大航空公司纷纷采取措施。美联航和美国航空表示,其飞行员配备了多种精确导航方式,即使在GPS信号中断的情况下,也能保证飞行安全。美国航空还强调,他们从未遇到过因GPS干扰导致的航班中断或重大安全事故。

美联航和美国航空均表示,其飞行员配备了多种精确导航方式,即使在GPS信号受到干扰的情况下,也能确保飞行安全。美国航空明确指出,从未因GPS干扰而导致航班中断或发生重大安全事故。

由于缺乏统一的行业指导,航空公司飞行员协会工会的航空安全专家安迪·乌里韦敦促飞行员严格遵守飞机制造商和监管机构制定的标准程序。乌里韦在最近的一次小组讨论中强调:“我们不希望飞行员自行处理此类情况。”

刚刚于8月从联合航空波音777机长岗位上退休的克里斯托弗·贝纳姆表示,他在执飞中东航线时经常遭遇GPS信号干扰。贝纳姆指出:“我们接受过相关训练,所以遇到这种情况时,保持冷静并按照标准程序操作即可。”然而,他同时强调,当飞行员在能见度较低的条件下依赖GPS进行着陆时,GPS信号的欺骗“可能会引发非常严重的安全问题”。

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