2025年04月08日更新-【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

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，旨在为英国未来飞行技术的发展提供标准化路线图。该路线图分为两条路径：无人机系统（UAS）和电动垂直起降（eVTOL）飞机。报告强调了标准与法规之间的关系，指出标准是推动新兴技术发展和指导新政策与法规制定的关键工具。

主要观点

1. 未来飞行技术潜力巨大

   • UAS预计将在2030年前为英国经济贡献高达450亿英镑。
   • eVTOL预计将在2040年前带来21亿英镑的社会经济效益，包括时间节省、碳减排和避免事故。

2. 标准化是实现安全、无缝和可扩展引入的必要条件

   • 标准需与现有及新兴法规相协调，以确保公众信任和接受度。
   • 标准支持从概念验证过渡到商业运营，并确保技术互操作性和可扩展性。

3. 利益相关者参与是路线图开发的基础

   • 路线图开发过程中广泛征求了行业、政府和标准制定组织（SDOs）的意见。
   • 与CAA、DfT、UKRI等机构的合作确保了路线图与英国政策和新兴法规的一致性。

4. 标准与法规的协同作用

   • 标准是自愿性的技术指南，而法规具有法律约束力。
   • 标准为法规提供技术手段，监管机构可将标准纳入法规中，以加快政策制定过程。

关键信息

标准化建议

适用于UAS和eVTOL的共同建议

• 数字信任与保证

  1. 开展前期工作，了解人工智能使用标准方面的差距。
  2. 进行预范围工作，以识别联邦化安全标准方面的差距。

• 空域一体化

  1. 与CAA合作，识别UTM服务和相关标准的差距。
  2. 开发统一任务管理与调度服务定义、性能和保障标准。

• 指挥与控制和通信（C2/C3）链接

  1. 与CAA合作，确定C2链路的保障标准。
  2. 制定C2链路特性和性能的标准，以支持安全可靠通信。

• 检测与避免（DAA）

  1. 与CAA合作，识别DAA相关标准的差距。
  2. 制定DAA解决方案的标准，以应对各种飞行环境中的潜在冲突。

针对UAS路径的具体建议

• 能力

  1. 与CAA合作，了解最低保证要求。
  2. 确定BVLOS远程机组人员能力标准。
  3. 确认维护能力标准以满足OSO #03。
  4. 制定针对特定用例和行业部门的能力标准。
  5. 制定无人机模拟器和训练要求的标准。

• 运营

  1. 确定满足OSO #17的操作标准。
  2. 开展多机组操作程序标准的前期工作。
  3. 制定针对无人机操作中人的因素的运营标准。

• 企业安全管理和保证

  1. 与CAA合作，确保安全管理比例适当。
  2. 适应现有标准或制定新标准以满足新兴技术的保证需求。

• 适航性

  1. 确定飞行安全性设计保证要求。
  2. 制定系统安全及可靠性标准。
  3. 确保软件组件安全可靠。
  4. 设计导航系统和飞控系统以满足飞行需求。
  5. 设计飞行数据和语音录音机以支持事故调查。
  6. 设计显示与控制接口以增强情境意识。
  7. 制定电池技术、电动推进系统及高压电气管理系统的标准。

针对eVTOL路径的具体建议

• 能力

  1. 与CAA合作，支持AAM生态系统中的技能发展。
  2. 进行前期范围界定工作，开发运营标准方法。
  3. 制定维护能力标准以支持eVTOL特定系统和技术。

• 运营

  1. 制定电动飞机地面处理自动流程的标准。
  2. 进行前期范围工作，了解人类因素标准中的差距。
  3. 开展噪声测量标准的前期工作，以减轻环境影响。
  4. 制定支持垂直机场安全和运营的系统与过程标准。

• 企业安全管理和保证

  1. 保留现有安全措施并制定新标准以满足eVTOL认证需求。

• 适航性

  1. 与CAA合作，确定补充EASA所需标准的差距。
  2. 为OEMs制定标准化方法以汇总性能数据。

• 能源基础设施

  1. 制定能源存储与分配标准。
  2. 设计充电基础设施以支持电动飞机运营。

• 制造业

  1. 进行连续生产流程的标准化工作。
  2. 制定增量制造过程的标准化要求。

• 垂直机场

  1. 定义垂直机场设计、建造和运营所需的标准。
  2. 确保航站楼、用户及周边区域的安全。
  3. 制定消防安全和应急响应标准。
  4. 制定适用于垂直机场运营商的全球互操作性标准。

路线图开发方法

• 驱动因素

  1. 与FFIG行动计划一致，确定UAS和eVTOL的标准化优先事项。
  2. 考虑新兴法规的发展，如SORA指南。
  3. 从演示过渡到商业运营，确保技术可重复、可扩展。

• 利益相关者参与

  1. 与行业、政府及SDOs合作，确保路线图与政策和法规一致。
  2. 举办圆桌会议，邀请关键利益相关者参与讨论。
  3. 通过联合网络研讨会和SDOs对齐，收集反馈并完善路线图。

附件内容

附件1：缩写和缩略词

• AAM：先进航空移动
• AI：人工智能
• CAP：民用航空规章
• BVLOS：超出视觉视距
• CAA：英国民航局
• C2/C3：指挥与控制/通信
• DfT：交通运输部
• EASA：欧洲航空安全局
• eVTOL：电动垂直起降飞机
• FF：未来飞行
• FFIG：未来飞行工业集团
• OSO：操作安全目标
• SDO：标准制定组织
• SORA：特定操作风险评估
• TRL：技术成熟度等级

附件2：操作安全目标（OSOs）定义

• OSO #01：确保操作员具备资质。
• OSO #02：无人机由有能力和/或经验证的实体制造。
• OSO #03：无人机由合格实体维护。
• OSO #04：UAS组件设计符合适航要求。
• OSO #05：无人机系统设计考虑安全性和可靠性。
• OSO #06：C3链路特性适当。
• 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运营。
• 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影响。
• OSO #19：从人为错误中安全恢复。
• OSO #20：人类工程学评估完成。
• OSO #23：环境安全运行条件已定义、可测量并得到遵守。
• OSO #24：无人机设计适用于恶劣环境条件。

附件3：标准与法规的区别

• 标准：

  • 通常是自愿性的技术指南。
  • 由SDOs制定，如ISO、BSI、ASTM、SAE、EUROCAE和RTCA。
  • 支持所有TRLs的创新，并促进技术发展和商业化。

• 法规：

  • 具有法律约束力，由监管机构如CAA、FAA、EASA和ICAO制定。
  • 设定强制性要求，如飞机设计、制造、运营和维护。
  • 通过检查、认证和执法确保执行。

总结

该标准路线图旨在支持英国未来飞行战略，通过协调标准与法规，确保新兴技术的安全、无缝和可扩展整合。它强调了标准在推动创新、确保互操作性、提升公众信任和促进商业化中的关键作用，并提出了针对UAS和eVTOL的详细标准化建议。此外，报告还讨论了标准与法规之间的互补关系，以及国际协调在降低贸易壁垒和促进全球运营中的重要性。