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无人机体系的空中交通管理政策法规

来源:http://www.sznbo.com 责任编辑:环亚娱乐ag88登录 更新日期:2018-05-23 13:51 字体:
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  无人机体系的空中交通管理政策法规

本年4月14日玉树发生了7.1级地震,各类航空单位紧迫驰援,发挥了空中救援通道的巨大效果。在空中救援部队中,有一支小个头航空器部队再次引起了注重,它就是无人机。在地震的第二天无人机就抵达玉树灾区,18日完结玉树地震灾区的航拍,为救援和重建供给了重要的信息。其实,无人机在救灾中发挥效果这已不是榜首次。早在2008年汶川地震时无人饥在地震后的第二天就送回了名贵的资料。此外,在日常的出产、日子中无人机也发挥着重要效果。日前,我国无人机在航拍、测绘,电力,科考等许多范畴均有所运用,展开水平敏捷进步。无人机的效果不断加强,数量和品种的日益添加,飞翔活动规划逐渐扩展,这对民航空中交通办理提出了新的要求。

  

一、无人机体系的概念

  

现在我国和国际各国对无人机尚无一致标准的界说。在美国《国防部词典》中对无人机(UAV,Unmanned Aerial Vchicle)的界说是:“不搭载操作人员的一种有动力飞翔器,它凭借空气动力供给所需升力,能自主飞翔或许长途引导,可所以一次性运用也可所以重复收回运用,能够带着致命性或许非致命性有用载荷。弹道或许半弹道飞翔器、巡航导弹和炮弹不能看作无人飞翔器。”当然各国对无人机界说上也不尽相同,例如英国民航局界说的无人机就必须是可重复运用的航空器,这和美国国防部界说中的“可所以一次性运用”的描绘有所不同。

  

那么无人机体系又是什么?实践上,因为无人机不载有操作人员,其飞翔必须有地上控制设备、数据通讯设备等配套设备组成,这些配套设备和无人机一起组成了无人机体系。一般无人机体系的组成包含:地上体系、飞机体系、使命载荷和无人机运用确保人员。对无人机和无人机体系的界说是对无人机和无人机体系技能特征、办理方针和办理环节的高度笼统和总结。从界说中咱们能够看出无人机“无人驾驭、自主导航、带着载荷”的技能特征,能够看出无人机与有人驾驭飞机、无人气球、航模等的差异,还能够看出无人机体系分为地上、飞机、载荷和人员等许多办理方针。

  

与无人机非常相似的另一种航空器就是航模。航模与无人机体系首要有以下差异:(1)从用处上看,航模飞翔的首要意图是展现航空器功能或许控制人员的技能水平,无人机是搭载有用载荷完结特定使命;(2)从控制办法看,航模一般是运用线控或许无线电信号控制,在视距内飞翔操作,无人机能够选用多种或许组合控制办法,完结远距操作;(3)从活动规划看,航模一般在某一固定且相对狭小的空域飞翔,无人机根据其作业需求飞翔空域跨度较大;(4)从航空器功能着,航模杰出低速、低高度功能,无人机根据其使命性质,功能差异大,有的能够挨近或许逾越有人驾驭航空器功能。正是因为以上差异,在我国,航模首要作为体育运动项目办理,而无人机作为通用航空办理。

  

无人机体系品种繁复,分类办法也多种多样。常用的分类办法有航程分类和质量分类。按航程分类,可分为近程、短程和长途无人机体系。近程无人机体系航程一般为5~50公里;短程无人机体系航程一般为150~300公里;长途无人机体系航程一般为700~1000公里。按质量分类,参照英国民航局《在英国空域内的无人机体系运转攻略》( CAP722)中的分类办法,可分为小型无人机、轻型无人机和无人机。小型无人机质量小于20公斤;轻型无人机质量为20~150公斤,无人机质量大于150公斤,详细见如附表所示。无人机的分类将直接影响对无人机办理的办法和适用的规矩。以英国为例,只要质量大于150公斤的无人机需求恪守欧洲航空安全局(EASA)的一致规矩,其他无人机恪守国内规矩即可。为了更有用地办理无人机体系,既确保飞翔安全义不过度约束无人机灵敏运用的特色,国际民航安排和各地区安排、国家都还在研讨断定遍及适用的分类办法。

  

在有人驾驭航空器已非常兴旺的今日,各类无人机体系能够敏捷展开与其本身的特色是分不开的。无人机的首要特色:一是,不载人飞翔,合适承当有必定风险性的使命,比方战场侦查和风险试验后的采样或观测作业;二是,无人机相对有人驾驭航空器运用灵敏,对场所和环境要求低,例如履行灾后的遥感、遥测使命;三是,无人机出产运用本钱比一般航空器低,例如无人机履行电力巡线等使命。美国国家航空宇航局在剖析无人机展开远景时,整理了在民用范畴的首要用处,包含疆土资源办理疆土安全、商业运送、农业作业、科学研讨等许多范畴,详细如附图所示。

  

二、国内外无人机展开的根本状况

  

从1958年我国榜首架无人机升空以来,国防和工业部分一向坚持对无人机进行研讨和出产。近午来,跟着社会遍及技能才能和出产水平的进步,我国无人机展开敏捷,出产和运用者迅猛添加。因为无人机体系有本钱低、风险小,运用灵敏等特色,它在工业出产、抢险救灾、科学试验、遥感测绘、当地公安、气候勘探、地质科考、电力巡线等方面的效果日益杰出。无人机进入了快速展开阶段,展开状况呈现三多:一是研制单位多。初步统计,日前国内约有100多家科研单位和企业,在研制不同用处的无人机体系;二是类型数量多。在研在用的无人机体系类型冗杂,约有150多种;三是运用单位多。除戎行外,公安、交通、民政等国家部分以及企业和航空沙龙都配备数量不等、功能各异的无人机体系。

  

在国内无人机制作及运用展开敏捷的一起,国际上,尤其是航空兴旺国家,对无人机运用空域的需求也日益增长。各国纷繁投入许多人力、物力进行选用无人机体系从事民用活动的研讨,乃至猜测2025年无人机体系将承当北美和欧洲之间的运送使命。为了习惯全球无人机的展开,一致国际标准,为无人机逐渐归入民用航空体系做好预备,各国际安排和国家展开了许多研讨。

  

国际民航安排于2008年景立了无人机体系研讨小组(USSAG),其首要使命是加强无人机办理和运转方面的国际和谐,研讨无人机体系的概念和法规,支撑民用无人机方面标准和主张办法的拟定,和谐相关国际安排在无人机方面的作业。USSAG成员包含俄罗斯、法国、瑞典、美国、南非、新加坡、澳大利亚、加拿大、奥地利、捷克、意大利、荷兰、英国、德国、国际民航空中飞翔效劳安排(CANSO,Civil Air Navigation Services Organization)欧洲航空安全安排(Eurocontrol)、国际飞机一切人与飞翔员协会(IAOPA、International Council of AircraftOwner and Pilot Association)、 宇航工业协会国际和谐理事会(ICCAIA,InternationalCoordinating Council of Aerospace indus-tries Associations)、空中交通控制员协会国际联合会(JFATCA,International Federation of Air TrafficControilers' Associations)。研讨组分为三个小组展开作业,别离担任国际民航条约附件1到17相应内容的研讨。现在的作业要点是:适航和运转的审定、勘探和躲避办法,指令和控制数据链、人员执照、国际民航条约第八条和空中规矩中的特别授权等。

  

无人机体系范畴无足轻重的另一国际安排是国际无人机体系协会(UVSInternational),该安排注册在荷兰海牙,总部设在法国。国际无人机体系协会的前身是1997年景立的欧洲无人机体系协会(EURO UVS),2004年更名为国际无人机体系协会。协会对无人机体系的研讨起步较早,其研讨效果对欧洲和国际民航安排有积极效果。现在国际无人机体系协会参加了欧洲民航设备安排(EUROCAE,European Organization for Civil Aviation Equipment) 73 作业组(无人机作业组)和国际民航安排无人机体系研讨组作业。FUROCAE在国际无人机研讨和标准拟定中扮演着重要的人物。EUROCAE于2006年景立第73作业组,作业组成员包含国际各国民航办理机构、军方安排、空中交通效劳单位、飞机制作商和设备供给商。其方针是提出无人机体系展开的需求,使无人机能够在现有空管环境下像其他航空器相同运转。73作业组分为:无人机体系运转及感知躲避小组、适航和继续适航小组、指挥与控制及通讯与频谱安全小组、轻于l50公斤小型无人机体系小组。其他一些国际安排,如Eurocontrol、EASA、RTCA、NATO等也都在进行无人机体系的研讨。

  

作为航空榜首大国的美国对无人机体系的运用也非常注重,美国联邦航空局树立了专门的无人机体系项目办公室(UAS Program Office),由适航、空管、飞标等方面的专家一起参加此项作业,研讨民用空域内运转的无人机体系,验证无人机体系的适航取证,修正相应法规,扩展无人机的运用规划。美国联邦航空局在大西洋城的技能中心树立了无人机体系研讨和展开试验中心。此外,新墨西哥大学无人机体系飞翔试验中心也展开了相应的技能验证作业。英国.德国、法国、加拿大、澳大利亚等国家在无人机体系运转研讨方面也有其效果,试验、程序和运用方面相对抢先。

  

三、现在我国民用无人机体系的空中交通办理

  

国内、国际无人机体系的广泛运用对我国是一个展开时机。从技能方面看,我国无人机研讨展开有着杰出的根底,早在解放初期我国就开端了无人机的研讨,跟着时刻的推移,无人机的技能运用逐渐被更多的人员单位把握,许多企业、院所现已具有了无人机体系独立研制的才能;从出产方面看,我国是国际上各种产品的制作大国,制作技能水平和规划不断进步,现在我国航空模型出产稳居国际榜首位,为无人机出产打下必定根底;从商场方面看,无人机体系需求旺盛,技能和资金门槛相对较低,商场相对敞开,相对传统航空制作业更有利进入和竞赛。由此能够预见,未来我国的无人机体系的制作和运用还将愈加快速的展开,这将对空域运用和空中交通办理提出更高的要求。

  

无人机飞翔活动作为一种新的空中交通效劳方针,给空中交通办理带来了新的应战。无人机体系承受空中交通效劳时有其独有的特征;榜首,与有人驾驭航空器比较,其功能差异更大,飞翔高度从百米到万米,飞翔航程从几十公里到上千公里,飞翔速度从几节到几倍音速,第二,施行无人机飞翔的人员与控制单位一般难以树立及时有用的通讯联系,无法对其进行“面对面”的控制指挥;第三、无人机体积遍及较小,运用资料多种多样,也无需装置应答机设备,无人机会,控制单位对其活动很难监督,第四,无人机现在尚不能施行“看见(感知)躲避”的飞翔规矩,也无法运用机载设备进行抵触勘探;第五,无人机全体可靠性相对有人驾驭航空器差,简单呈现误飞、错飞和失掉方针的状况。因而,无人机飞翔活动一旦失控就会呈现许多不断定要素,对其他空中交通活动,乃至公民生命财产安全构成影响。2009年5月21日在北京昌平区凤凰山一带就呈现了因为无人机失控掉落构成财产损失的事情。此类事情是对无人机空中交通安全的警示。

  

无人机体系的空中交通办理能够分为阻隔运转与非阻隔运转两种。阻隔空城运转是指为无人机活动划设独自的运用空域,避免其对其他航空器构成影响的运转办法;非阻隔空域运转是在对航空器验证的根底上,答应无人机与有人驾驭航空器在同一个空域依照一起的规矩运转。现在大都无人机体系都选用阻隔空域运转的办法,而非阻隔空域运转是研讨、试验的要点,也是未来的展开方向。

  

当时我国民用无人机应当恪守哪些空中交通办理的规矩呢?从航空器性质看,除军用无人机外无人机体系均归于民用航空器,应当恪守我国对民用航空器相关的规矩,如《民航法》、《飞翔根本规矩》;从活动性质看,我国无人机活动大都归于通用航空活动,应当恪守《通用航空飞翔控制法令》,特别应当注重空域申请和方案批阅方面的规矩,避免无人机与其他航空器活动的抵触。我国专门针对无人机的办理尚处于起步阶段,首要提出了无人机体系特别飞翔证、阻隔空域运转、运用航空频率和发射播送信号方面的要求。

  

四、民用无人机体系空中交通办理中的难点

  

无人机体系研制展开快于运用展开,而无人机体系运用展开抢先于无人机体系的办理。尽管现在我国对无人机的运用有能够根据的规矩,但实践傍边民用无人机活动办理仍是存在许多难点。

  

(一)民用无人机体系标准不一致

  

空中交通办理体系的有序运转是树立在航空器功能的可控性根底之上。空中交通办理体系中有人驾驭航空器依照不同的类型进行适航审定,确保了航空器契合一致的标准,这既确保了单一肮空器的安全,也确保了空中交通体系的安全。而无人机体系航空器类别差异大,体系构成与有人驾驭航空器存在差异,空中交通办理部分无法精确把握无人机的飞翔精度和可靠性。即便在阻隔运转的状况下,也要存在无人机飞出独立空域与其他航空器构成抵触的可能。

  

(二)无人机控制人员常识水平存在差异

  

现在民用无人机控制一般选用三种办法:可视规划手控、超视距手控,预置程序控制。不管选用何种控制办法,控制人员就是无人机的“飞翔员”,他们将决议无人机的话动。因为无人机体系中航空器起飞着陆及巡航飞翔办法差异大,各种控制办法对人员技能也不尽相同,加之缺少一致的练习和技能办理,控制人员常识和技能水平良莠不齐。人员素质的差异一方面影响航空器飞翔的精确性,更为重要的是部分控制人员不了解空中交通的要求和规矩,飞翔活动随意性大,简单对空中交通体系构成意外的影响。

  

(三)航空器制作出售运用办理不标准

  

关于交通职业,大到飞机、火车,小到电动车、自行车,交通工具的制作和出售都有办理要求。一般交通运送工具出产厂商在获得出产答应证才能够进行制作,每个详细类型出产也需求获得答应。交通工具出售后需求挂号,以明晰其一切人,获得交通运送工具后,还需求进行定时的审定,以确保其继续安全。这些都是确保交通职业安全、有序的体系性要求。因为对无人机体系的特色还没有一致的知道,现在对制作、出售和运用的办理要求针对性不强,办理方针和职责主体不明晰,不利于确保空中交通安全和公共安全。

  

(四)无人机体系技能的展开尚不能习惯混合运转的需求

  

现在我国无人机体系展开的要点首要会集在针对日益丰厚的使命性质进步无人机及相应使命载荷设备的功能,很少有针对无人机体系在我国空中交通体系中运转办法和相关技能的研讨。单个单位在无人机躲避静态障碍物方面展开了相应研讨,但对航空器之间的规矩和躲避研讨较少。在无人机体系现在的技能水平下,只能选用阻隔空城运转的办法,占用空域资源多,对其他飞翔活动影响大。

  

五、对我国民用无人机空中交通办理展开的考虑

  

无人机体系现已成为未来航空业展开的方向之一。要习惯无人机体系展开的要求,扩展无人机运用的规划,从阻隔空域运转向非阻隔空域运转过渡,需求处理以下方面的关键环节:

  

(一)加强部分合作,一起促进无人机展开

  

无人机承当风险作业、运用灵敏、本钱低价的特征给无人机运用带来广泛的远景,一起也给对其的办理带来了复杂性。这种复杂性既触及技能标准,又触及运用意图,既触及航空安全,又触及国家安全。要加强民航军航、公安、工业、工商、体育等部分的合作和信息交流,全面把握无人机的状况和动态,有意图地拟定相应的准则、方针,从研制、制作出售运用应急等多方面体系进行办理,为无人机发明标准宽松的运用环境,促进无人机展开。

  

(二)标准制作出售办理,全面把握无人机的状况

  

为了使无人机健康有序的展开、政府部分应当把握我国无人机制作和出售的状况。可选用出产企业和无人机体系挂号准则进行办理,一方面削减政府部分对出产出售的行政干涉,一起又能够有用地监督无人机体系的一切人和运用状况。此外,要明晰一切人对无人机体系的运用职责,进一步研讨无人机体系稳妥的准则,尽量下降无人机体系对安全和社会日子的影响。

  

(三)研讨无人机标准,确保航空器契合空管要求

  

能否完结无人机与有人驾驭航空器在同一空城内运转的根底是无人机具有有人驾驭航空器相同的才能,这种才能包含两个方面:一方面是无人机应当具有一般有人驾驭航空器的功能;另一方面是无人机体系与有人驾驭航空器恪守相同空中规矩的才能。众所周知,空中规矩中最根底和最重要的一条是“看见和躲避(sce and avoid)”准则。无人机的特别性使其无法“看见”相关空中交通活动,取而代之的是“感知和躲避”准则。为此,要进一细化无人机体系标准,探究无人机感知和躲避决议计划体系的技能标准。

  

(四)习惯技能进步,供给合适无人机的空管效劳

  

因为我国尚处在无人机体系和无人机空中交通办理的起步阶殴,近期对无人机飞翔活动的空中交通办理应当要点标准阻隔运转,确保无人机运转与载人航空没有潜在抵触,确保飞翔安全。一起要加强飞翔活动监控,避免无人机失控影响大众安全和飞翔安全。根据我国无人机技能及躲避才能的展开,空管部分可当令展开无人机混合空域运转的试验,首要试验多无人机同空城内运转躲避的办法,逐渐验证无人机与有人驾驭航空器的混合运转的可行性。

  

(五)严厉一切人练习,标准无人机的飞翔活动

  

无人机体系一切人与一般运送或许通用航空企业的特色有所不同。运送和通用航空一般是专业效劳企业,具有合适其规划和事务的设备、设备、人员、安排体系,有才能、有条件全面了解把握各项规矩,并照章办事。无人机体系一切人主体形式多样,其具有的航空器数量相对少,专业人员设备等条件单薄,了解、履行规章的才能较弱。要加强对无人机体系一切人的宣扬、练习,能够托付无人机制作、出售企业帮忙一切人了解把握运用无人机体系的规矩,并帮忙完结必要的批阅、挂号作业。

  

(六)加强控制人员练习,确保无人机安全飞翔

  

在阻隔空域运转形式下,无人机控制人员了解空中交通规矩的要求较低。但是跟着无人机功能的进步,活动规划的增大,特别是逐渐开端混合运转后,无人机的控制人员将更挨近有人驾驭航空器飞翔员,将承当着航空器的终究处置权,对安全担任,应当了解所要恪守的空中交通规矩。航空兴旺国家规矩无人机控制人员应当获得私用飞翔驾驭执照。我国航空遍及程度远不及欧美兴旺国家,短期内彻底依照飞翔人员要求办理无人机体系控制人员存在困难。鉴于现在无人机体系控制人员多从航模运动人员中选拔,能够考虑民航和体育部分一起提出对无人机体系控制人员的要求。无人机体,据了解,2010年体育总局现已为第一批经过练习的32名无人机控制人品颁布了无线电遥控飞翔执照。民航可根据无人机体系分类的深化,细分控制人员的办理,要点做好高功能无人机的控制人员办理。

  

(七)细化使命裁荷办理,确保国家和社会安全

  

一般状况无人机不以载运人或物作为使命意图,无人机要发挥其效果必定要搭载相应的使命载荷,如高清摄像设备数据传输设备丈量定位设备、喷洒作业设备等。设备载荷合理运用能够为民效劳,但一旦运用失当,就可能构成负面影响。比方,假如无人机搭载的无线电发射设备违背无线电办理的规矩,其在空中的影响就比一般的地上设备影响规划广泛许多。关于无人机使命载荷办理,需求民航和其他部分密切合作。由国家各职业办理部分明晰无人机可搭载使命载荷和运用要求,并对其进行办理。民航在做好无人机及其飞翔活动办理的一起可对搭载使命载荷是否契合相关部分规矩进行必要的查看,一起确保无人机的合理、合法运用。

  

民用无人机体系的展开为我国民航供给了个向兴旺国家学习,追逐国际抢先水平的时机。曩昔因为遭到理论技能、制作水平的制约,咱们在民航根底研讨、规矩拟定、方针规划方面相对单薄。现在我国无人机体系现已构成必定规划,有必定的技能储备和制作才能。民用无人机体系的研讨将再一次全面整理民航各范畴的理论、技能、运转、办理。咱们要抓住时机,积极参加国际上无人机的各项研讨,发挥民航大国应有的效果。