陳明環
中國航空工業發展研究中心
無人機適航和標準制定一直是無人機領域研究的重要方向,美國、歐盟和我國為此開展了大量工作。其中,美國國家標準學會就于2020年7月發布了《2.0版無人機系統標準化路線圖》。此次發布的路線圖是在2018年發布的1.0版本的基礎上修訂而成,其內容預計將被標準界廣泛應用,對無人機市場的發展提供重要幫助。
美國國家標準學會(ANSI)于2020年7月發布了更新后的《2.0版無人機系統標準化路線圖》。該路線圖由學會無人機系統標準化合作體(UASSC)制定,目標是支持無人機市場的發展,尤其是民用、商業和公共安全方面的應用。
無人機系統標準化合作體是一個旨在協調和加速標準和符合性評估項目研究的工作組,致力于促進無人機系統安全地融入美國國家空域系統。雖然該組織本身并不制定標準,但其路線圖所提的建議預計將被標準界廣泛應用。

圖1 美國國家標準學會在2020 年7月發布的《2.0 版無人機系統標準化路線圖》。
美國國家標準學會關于無人機系統標準化路線圖的發布最早開始于2018年。
2018年9月,美國國家標準學會宣布,在無人機系統標準化合作體全體會議上對草案進行討論之后,對外正式發布《1.0版無人機系統標準化路線圖草案》。該草案將用于識別已公布的和正在研發的無人機系統標準,對存在差異的地方進行定義,并建議采取額外的標準化活動來解決這些問題,包括適航性、飛行操控、人員培訓、資格認證、關鍵基礎設施檢查和商業服務業務以及公共安全操作。
在充分采納業界和公眾的意見與建議后,美國國家標準學會于2018年12月正式發布了《1.0版無人機系統標準化路線圖》。希望由此能協調并加速無人機系統標準和審定程序的制定,盡快推動無人機融入美國國家空域系統,內容涵蓋適航性、飛行操控、人員培訓、資格認證等多個領域,展現了無人機標準現狀和未來前景,評估了現有標準和研究中標準與實際需求 之間的差距,提出了行動建議,并確定了優先級。
隨著無人機系統標準化合作體無人機標準制定工作在民用、商業和公共安全領域不斷取得長足進展,2020年4 月,美國國家標準學會在1.0版本的基礎上進行了修訂,發布《2.0版無人機系統標準化路線圖草案》,以供公眾審查和評論。
充分考慮公眾意見后,ANSI最終于2020 年7月發布正式《2.0版無人機系統標準化路線圖》。
來自250個公共和私營組織的400多名參與者共同參與了《2.0版無人機系統標準化路線圖》的制定,包括美國聯邦航空管理局(FAA)、其他聯邦政府機構、標準制定組織(SDO)、工業界、學術界等機構的代表。
新版路線圖的發布,標志著無人機系統標準化合作體在過去9個月中取得了階段性成果,包括對舊版本的修訂和新標準的確定、差距評估和對標準化預先研發(R&D)等其他相關領域提出建議。

圖2 美國國家標準學會于2018 年12月正式發布了《1.0 版無人機系統標準化路線圖》。
此次發布的路線圖充分考慮了適航、飛行操控、人員培訓、資格認證、基礎設施檢查、環境影響、商業服務、工作場所安全和公共安全操作方面的問題。該路線圖還包括FAA、其他聯邦政府機構、SDO和各工業界的無人機項目的 簡要概述。
對2.0版進行更新的原因是,為擴大文件涵蓋的內容范圍,邀請以前沒有參與過的專家參與,找出可能被忽視的問題,跟進SDO解決1.0版中所提建議的執行進展情況,審查優先事項,并提出反饋意見。
在所討論的78個領域中,有71個領域目前還是空白,這意味著目前還沒有出版的標準或規范涵蓋所討論的問題。在每個存在差距的領域,研究都包括相應的行動建議,以及制定標準的優先級別,以及能夠滿足需求的建議組織的名稱。在這些差距中,47個被確定為高度優先,21個被確定為中等優先,3個被確定為較低優先。在53個需要額外研發的具體差距領域中,修正了2個在1.0版本中存在漏洞的領域,撤銷了3個,并增加了16個新領域。
對該路線圖的許多部分進行了實質性修訂或擴展,包括以下領域:適用于指揮與控制(C2)鏈路和通信的頻譜類別、持續作戰安全、無人機探測和緩解以及公共安全戰術行動。新增了與以下相關的差距領域分析部分:
●無人機區塊鏈;
●娛樂活動;
●無人機機場設施的設計與運行;
●無人機服務供應商(USS)流程和質量;
●應用UAS進行油氣管道檢測;
●在機場運營中加入無人機系統;
●利用無人機系統進行商業貨物運輸;
●利用無人機系統進行短途和長途人員運輸;
●商業感知服務;
●使用小型無人機進行新聞采集;

圖3 歐洲航空安全局于2019 年首次發布了針對無人機的適航規章。
●用于應急管理和災害的無人機系統;
●小型無人機公共安全操作數據格式的標準化。
美國國家標準化學會無人機系統標準化協作組織得到了FAA、美國國土安全部科學技術局、美國國際試驗與材料協會等機構的資助,未來的工作將包括升級路線圖和建立一個評估其執行進展的機制。
無人機的規章、標準研究是現在和未來不可忽視的一個重要問題,誰能領先一步,就能在未來無人機監管、適航審定、資質審核等方面占得先機。
FAA在2016年針對無人機發布適航規章107部后,截至目前未再發布過新的規章,但美國國家標準學會以標準指導無人機行業發展的工作從未停歇。歐洲航空安全局于2019年首次針對無人機發布了適航規章,并在此之后針對這些規章發布了可接受的合規方法(AMC)和指導材料(GM),以及定期更新的《無人機簡易使用規范》,從規章著手布局無人機產業。
我國也非常重視無人機的適航審定和標準制定,并于2019年發布了《民用無人機產品適航審定管理程序(試行)》和《民用無人機系統適航審定項目風險評估指南(試行)》,但其重點還是建立適航審定體系,并未在技術上給出具體指導。
對于無人機適航審定和標準制定,各國都在探索中前行,我們不僅需要制定一個大的框架和指導文件,更需要在實踐中根據業界的經驗不斷完善具體的指導內容,讓所有規章和標準都更具可操作性。