eVTOL數字化低空新基建

無人駕駛航空器是低空經濟的核心，是典型新質生產力，無人機物流和無人機載人將創造新的航空運輸業態。eVTOL數字化低空新基建是基于數字化起降場與通感一體數字網絡平臺的新型低空基礎設施，是無人駕駛航空器商業化網絡運營的基礎。

垂直起降場地是指在距離地面一定高度（通常為1000米以內，視地區特性和實際需求可擴展至3000米以內）的空域內，用于垂直起降飛行器（如電動垂直起降飛行器eVTOL、飛行汽車等）的起降點。垂直起降場地是城市空中出行（UAM）的重要組成部分，一般由用于低空飛行器垂直起降的起降區和可能包括的機庫等設施組成，這些區域和設施能夠為低空飛行器提供安全和高效的運營保障。

一、國內外發展研究現狀

1．歐洲航空安全局（EASA）

2022年3月24日，EASA發布的《垂直起降飛行器機場技術設計規范》，也是國際首份關于垂直起降飛行器機場設計的指南，該指南針對擁擠的城市環境提供了創新性解決方案，提出了機場上方的漏斗形區域的概念，被稱為“無障礙空間”。這一概念是針對垂直起降航空器的特點量身定制的，讓垂直起降航空器可以在一個特定空間內執行垂直著陸和起飛，更加適應城市環境中的凈空限制，使垂直起降場相比傳統直升機機場更適合城市環境。

2．美國聯邦航空管理局（FAA）

2022年9月26日，美國聯邦航空管理局（FAA）發布的垂直起降機場設計指南，旨在支持具有垂直起降能力的先進空中交通（AAM）飛機的運營，指南參考了直升機場規范要求，主要內容包括起降區域設計要素、照明標記和視覺輔助設施、充電基礎設施、機場內垂直起降場、高架垂直起降場等內容。

3．中國民用機場協會

2024年5月22日，中國民用機場協會在第五屆中國機場發展大會上發布《電動垂直起降航空器（eVTOL）起降場技術要求》團體標準。該標準于2023年底正式啟動編制，是我國首部針對電動垂直起降航空器（eVTOL）起降場的技術規范。該標準共分為11個章節，對電動垂直起降航空器（eVTOL）起降場的物理特性、障礙物限制、場址選擇、結構設計、專用設施設備等諸多技術參數進行了明確闡釋。

4．其他

2020年8月31日，億航智能發布了Q/EHE 005-2020《億航載人級自動駕駛飛行器（AAV）基礎設施建設使用標準》企業標準，標準針對EH216系列載人自動駕駛航空器起降場地的物理特性、起降區工藝、機庫、目視助航設施、救援和消防內容進行了詳細規定，并按照此標準在國內外修建了30余個起降場和50余個臨時起降場開展飛行服務。

2022年8月11日，美國材料與試驗學會發布了ASTM F3423/F3423M-22《垂直起降場設計標準規范》，定義了用于垂直起降航空器的垂直起降場的規劃、設計和建立要求。

2023年6月2日，國際標準化組織發布了ISO5491：2023《垂直起降場一電動垂直起降貨運無人機系統的基礎設施和設備》，旨在為電動垂直起降貨運無人機系統垂直起降場及相關設施的設計、建設和運營提供全面指導。

二、垂直起降場地建設要求

1．國內主流eVTOL

垂直起降場總體設計首先需要對保障機型、保障類別進行確認。通過對國內eVTOL廠商的參數（見表1）指標進行統計，主要為多旋翼、復合翼和傾轉旋翼等構型，起飛重量為650～2500千克。

2．起降場地分類

根據垂直起降場地的起降區規模、專用設施配置，可將垂直起降場地分類為起降點、起降站和起降樞紐。

“起降點”往往只包含1個機位以及保證安全高效運行的基本保障設施（如安全、標志、消防、氣象、通導等設備），甚至機位和起降區可以共用。“起降站”不僅包含起降點的所有設施和多個機位和多個起降區，還包括能源供應等其他設施。“起降樞紐”指的是在起降場基礎上還包括指揮室、機庫、候機區、堆貨區等區域，可以與其他地面交通一起構成聯運綜合客貨運樞紐。

3．場址選址要求

在垂直起降場地場址選址中，除了考慮空域條件和凈空條件之外，還需要考慮地理位置、通信導航條件、氣象條件、電磁環境條件、生態保護等因素。

在地理位置上，應充分考慮eVTOL飛行活動可能對公共安全、國家安全等的影響，應與軍事禁區、重要保護設施、加油站等公共設施保持一定安全距離。

在通信導航條件上，應充分考慮起降場地的通信導航設施信號覆蓋的完善，確保滿足eVTOL控制、數據傳輸要求。

在氣象條件上，應充分考慮風場、降水、能見度等氣象條件對飛行安全和eVTOL起降場利用率的影響，尤其是位于城市高層建筑頂部的垂直起降場地需實地勘察穿堂風、排煙風機、空調風機等局部氣流的影響。

在電磁環境條件上，應充分考慮空間電磁環境對航空活動影響，如4G/5G、GPS、北斗等信息，應避開氣象雷達站等對電磁環境實施特殊保護的設施。

在噪聲防護上，eVTOL的噪聲相比直升機要低得多，但對起降頻次比較高的垂直起降場地，宜避開老年康養、生態敏感等區域。

4．凈空條件要求

為確保eVTOL起降運行的安全，需要對起降場地周邊空域進行障礙物限制。

在起降場地周邊空域環境良好時，起降場地的障礙物限制面宜參照MH 5013《民用直升機場飛行場地技術標準》中的規定，并以eVTOL最大全尺寸D代替直升機最大旋翼直徑RD。

由于eVTOL主要在城市運行，高聳建筑和構筑物對障礙限制有時難以滿足直升機場的障礙物限制要求，無法參照MH 5013設置障礙物限制面，宜考慮設置懸停高度及相應的無障礙空間（OFV），懸停高度的設置應根據周邊航路上的障礙物及eVTOL的飛行性能確定。

當垂直起降場地周邊障礙物高度較低時，eVTOL懸停高度（以h0表示）小于全長尺寸D值時，無障礙空間底面為起降場地標高處、邊長數值至少為2D的正方形，頂面為懸停高度處、邊長至少為（D+h0）數值2倍的正方形，側面為線性延伸斜面。

當垂直起降場地周邊障礙物高度較高時，eVTOL懸停高度（以h0表示）大于全長尺寸D值時，無障礙空間底面為起降場地標高處、邊長數值至少為2D的正方形，頂面為h0高度處、邊長數值至少為4D正方形。側面由兩部分拼接，高度在D取值以下時為以底面邊界起，側面為向外450斜面；高度在D取值以上時，側面為豎直面。

由于目前國內相關運行經驗尚未成熟，上述垂直起降場地凈空條件的設置也有待后續進一步的驗證。

5．場地物理特性

開展低空飛行的航空器主要以eVTOL為主，在起降方式上與直升機有相似之處，垂直起降場場地物理特性上是可以參考現有直升機場，國內外已發布的垂直起降場標準規范中也引用了直升機場相關場地特性的描述。

垂直起降場地起降區由最終進近和起飛區、接地離地區和安全區組成。最終進近和起飛區、接地離地區表面應為硬質實體，平整并確保有效排水，不應在航空器下洗流的作用下造成表面退化，也不應產生飛散的碎片。接地離地區位于最終進近和起飛區內，其表面應與最終進近和起飛區連續順接。安全區可不為實體，如為實體時，其表面應與最終進近和起飛區連續順接，并能抵抗旋翼下洗流的作用。

結合國內各主機廠實際運行經驗，最終進近和起飛區（FATO）尺寸至少為1.5D、接地離地區（TIOF）尺寸至少為1.0D、安全區邊界距離最終進近和起飛區（FATO）邊界至少3.0米。

6．專用設備設施

為保障保障機型的起降安全，起降場地宜包含安全設施、目視助降設施、氣象設施、通信導航監視設備、充放電設施、指揮室、機庫、候機區、堆貨區等保障設施。

在安全設施上，針對布置在構筑物上起降場地的臨邊防護和地面起降場的人員侵入，要做好安全防護措施，考慮到在大風天氣下航空器存放安全需要布置系留設施。

在目視助降設施上，可以參照民用直升機場標準在起降場地設置標志和標志物，用于對垂直起降場地的標志識別和邊界指示，對于具備夜航要求的起降場地還需要配置助降燈光設施。

在氣象設施上，需要配置具備本場氣象信息采集的氣象儀，針對有人駕駛型航空器還需要配置風向標，對存在雷電頻發的區域還需要配置雷電預警系統。

在通信導航監視設備上，需滿足保障機型的通信、進近引導、周邊環境監視等要求，可應用5G-A通感一體、ADS-B等技術。

在充放電設施上，要充分考慮保障機型的電力保障要求，配置標準化、兼容性強的充放電設施。

在指揮室、機庫、候機區、堆貨區等區域設置上，要針對垂直起降場地的應用場景要求，結合具體保障機型的適航要求，做好以上區域的規劃。

垂直起降場地專用設備設施可考慮實現狀態信息采集及遠程控制的功能，接入區域飛行指揮調度指揮中心，實現全區域內起降場地的數字化、網絡化、智能化。

三、未來城市空中交通商業化路徑

民航局92部規章《民用無人駕駛航空器運行安全管理規則》面向運行場景、基于運行風險對無人機駕駛航空器運營進行分級分類管理。未來城市空中交通將按載物、載人、載客；留空和航線飛行進行分類管理。未來城市空中交通將從點到線，又從一條線到多條線，形成網，構建規模化的商業運營體系，這就是低空經濟的未來。億航216s將在全世界率先建立載人留空飛行的文旅商業模式和載客航線飛行的空中交通模式。5G-A毫米波技術的無人機感知能力，助力智能化飛行管控平臺和數字化低空保障體系建設、保障無人機的安全運營。低空起降場數字，接入運營云，催生未來空中商務平臺。