【BSI】无人机系统(UAS)与电动垂直起降飞行器(eVTOL)标准化建议_26页_2mb
报告摘要
未来飞行标准路线图报告总结
核心内容
本报告由英国标准协会(BSI)发布,旨在支持英国未来飞行的发展与工业化。报告提出了两条标准路径:无人机系统(UAS)路径和电动垂直起降(eVTOL)路径,并围绕10个UAS主题和11个eVTOL主题构建了标准路线图。这些主题覆盖了从能力、运营、适航性、数字信任与保证到空域整合、能源基础设施和制造业等多个关键领域。
报告强调了标准与法规之间的协同关系,并指出标准在推动新兴技术发展、指导政策与法规制定、提升公众信任、增强行业协作和实现技术商业化方面的重要性。同时,报告建议加强BSI与英国民航局(CAA)之间的合作,以确保标准与监管框架的一致性,并促进未来飞行技术的安全与可持续发展。
主要观点
- 标准化是未来飞行发展的关键:标准支持所有技术成熟度等级(TRLs)的创新,并为新技术向商业化市场的过渡提供指导。
- 标准与法规协同作用:标准为法规提供技术手段,法规则为标准提供法律约束。监管机构可通过指定标准来满足法规要求。
- 公众信任与社会许可:标准有助于建立公众对新技术的信任,并提升投资者和保险人的信心。
- 国际协调与互操作性:标准有助于实现国际统一,降低贸易壁垒,并支持未来飞行技术在全球范围内的应用。
- 利益相关者参与:在整个路线图开发过程中,BSI与行业、政府和标准制定组织(SDOs)进行了广泛合作,以确保标准的适用性和有效性。
关键信息
1. 标准路径概述
- UAS路径:包含10个主题,如能力、运营、适航性、数字信任与保证、空域整合、C2/C3链路、电子显著性、分类标记等。
- eVTOL路径:包含11个主题,如能力、运营、适航性、数字信任与保证、空域整合、垂直机场、能源基础设施、制造业等。
2. 主要建议
2.1 适用于UAS和eVTOL的共同建议
- 数字信任与保证:
- 开展前期工作,了解人工智能使用标准方面的差距。
- 制定联邦化安全标准,以支持复杂生态系统中的数据交换和系统安全性。
- 空域整合:
- 与CAA合作,识别并开发统一任务管理与调度(UTM)服务定义、性能和保障标准。
- 建立数据互操作性、去冲突机制、地理感知和地理围栏系统。
- C2/C3链路:
- 与CAA合作,确定支持C2链路的保证标准。
- 制定适用于UAS和eVTOL的C2链路特性和性能标准。
- 适航性:
- 制定设计保证、系统安全及可靠性、软件保证、导航系统、飞控系统等标准。
- 确保所有系统组件符合适航要求。
2.2 针对UAS的具体建议
- 能力:
- 确保操作员具备适当能力,如远程机组人员能力、维护能力、培训标准等。
- 运营:
- 制定运营标准,如航班运营程序、维护程序、多机组协调、人因标准等。
- 企业安全管理和保证:
- 建立组织范围内的安全管理与保证体系。
- 适航性:
- 为UAS设计和测试提供标准支持,包括应对恶劣环境条件。
- 电子显著性:
- 确定符合监管要求的电子显著性标准。
- 分类标记:
- 确保产品分类标准符合相关安全要求。
2.3 针对eVTOL的具体建议
- 能力:
- 支持eVTOL在先进航空移动(AAM)生态系统中的技能发展。
- 制定维护能力标准,以满足特定飞机系统和技术需求。
- 运营:
- 制定eVTOL地面处理标准,包括自动流程、电池充电与更换流程。
- 识别并制定适用于eVTOL运营的人因标准。
- 企业安全管理和保证:
- 保留并发展现有的安全措施和标准。
- 适航性:
- 与CAA合作,填补EASA SC-VTOL标准中的空白。
- 制定标准化方法以汇总原始设备制造商(OEM)的性能数据。
- 垂直机场:
- 制定支持垂直机场设计、建设和运营的标准。
- 确保消防安全和安全程序符合机场需求。
- 制定全球互操作性标准,包括通信协议和标准程序。
- 能源基础设施:
- 制定标准,涵盖电能的生成、储存、分配和充电设施设计。
- 制造业:
- 制定增材制造和连续生产相关标准,以确保飞机及部件的安全性。
3. 方法论
- 标准化驱动因素:
- 基于FFIG行动计划,识别无人机和eVTOL路径所需的标准。
- 考虑快速发展的监管环境和从概念验证到商业运营的过渡需求。
- 路线图开发流程:
- 通过桌面研究和阶段性方法结合行业参与进行开发。
- 持续的利益相关者参与和反馈,包括圆桌会议和联合网络研讨会。
- 与多个SDOs(如ISO、ASTM、SAE、EUROCAE、RTCA)对齐,确保标准的广泛适用性。
附件内容
附件1:缩写和缩略词
- AAM:先进航空移动
- BVLOS:超出视觉视距
- CAA:英国民航局
- DfT:交通运输部
- eVTOL:电动垂直起降飞机
- SORA:特定操作风险评估
- TRL:技术成熟度等级
- UAS:无人机系统
- UTM:统一威胁管理
附件2:操作安全目标(OSOs)
- OSO #01:确保操作员具备资质并/或经过认证
- OSO #02:由有能力和/或经过验证的实体制造的无人机
- OSO #03:无人机由合格且/或经验丰富的实体维护
- OSO #04:UAS组件设计符合适航要求
- OSO #05:无人机系统在设计过程中考虑了安全性和可靠性
- OSO #06:C3链路特性(如性能、频谱使用)是适当的操作
- OSO #07:无人机配置符合性检查
- OSO #08:操作规程被定义、验证和遵守
- OSO #09:远程机组已培训并现任职
- OSO #13:外部服务支持无人机的运营是足够的
- OSO #16:多机组协调
- OSO #17:远程船员适合操作
- OSO #18:自动保护飞行包线免受人为错误的影响
- OSO #19:从人为错误中安全恢复
- OSO #20:人类工程学评估已经完成
- OSO #23:环境安全运行条件已定义、可测量并得到遵守
- OSO #24:无人机设计并经认证适用于恶劣环境条件
附件3:标准与法规的区别
- 标准:技术指南或规范,通常为自愿性,用于协调行业实践、确保互操作性和提升效率。
- 法规:法律约束性规则,由政府或监管机构制定,用于维护公共安全和环境。
- 标准与法规的协同:标准为法规提供技术手段,法规为标准提供法律框架。两者共同作用,确保航空活动的安全与高效运行。
总结
本报告通过制定标准化路线图,为无人机和eVTOL技术的整合、发展和商业化提供了清晰的框架。标准的制定不仅支持新兴技术的安全性和可靠性,还促进了行业协作、公众信任和国际协调。通过与监管机构、行业和SDOs的紧密合作,BSI推动了标准与法规的协同发展,为英国未来飞行战略的实现提供了坚实的技术基础。
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