金 鐳苗延青史校川張澤京

（1.中航工業(yè)綜合技術(shù)研究所，北京 100028；2.北京航空航天大學(xué)，北京 100191）

國(guó)內(nèi)民用無(wú)人機(jī)適航管理思考

金 鐳1苗延青1史校川1張澤京2

（1.中航工業(yè)綜合技術(shù)研究所，北京 100028；2.北京航空航天大學(xué)，北京 100191）

研究了國(guó)外民用無(wú)人機(jī)適航管理現(xiàn)狀，分析了國(guó)外各個(gè)主要民航管理機(jī)構(gòu)的民用無(wú)人機(jī)適航管理整體思路和框架。梳理了我國(guó)當(dāng)前民用無(wú)人機(jī)適航管理相關(guān)政策。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，對(duì)國(guó)內(nèi)民用無(wú)人機(jī)的適航管理提出了頂層思路與管理框架建議。

無(wú)人機(jī)；無(wú)人航空器系統(tǒng)；適航

近年來(lái)，民用無(wú)人機(jī) 產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了快速發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)民用無(wú)人機(jī)已在應(yīng)急救援、環(huán)境檢測(cè)、電力巡線、航拍測(cè)繪、農(nóng)業(yè)植保等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在民用無(wú)人機(jī)迅猛發(fā)展的背景下，無(wú)人機(jī)的安全問(wèn)題也逐漸出現(xiàn)，國(guó)內(nèi)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)幾起無(wú)人機(jī)違規(guī)飛行對(duì)民航機(jī)場(chǎng)運(yùn)行產(chǎn)生影響的事件，而國(guó)外也曾經(jīng)發(fā)生過(guò)民用無(wú)人機(jī)與民航客機(jī)險(xiǎn)些相撞的事件，這些都引起了公眾的強(qiáng)烈關(guān)注。在此背景下，世界各國(guó)民航局方都將無(wú)人機(jī)監(jiān)管作為當(dāng)前航空安全工作的重點(diǎn)之一。

本文研究了當(dāng)前世界各國(guó)及各主要民航管理機(jī)構(gòu)對(duì)無(wú)人機(jī)適航管理和技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，梳理了我國(guó)當(dāng)前民用無(wú)人機(jī)適航管理相關(guān)政策。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，對(duì)我國(guó)民用無(wú)人機(jī)適航管理工作提出建議。

1 國(guó)外無(wú)人機(jī)適航管理發(fā)展

1.1 國(guó)際民航組織（ICAO）民用無(wú)人機(jī)適航管理現(xiàn)狀

2007年，ICAO設(shè)立無(wú)人機(jī)研究組（UASSG），負(fù)責(zé)ICAO所有無(wú)人機(jī)相關(guān)的事務(wù)，其成員包括：澳大利亞、奧地利、巴西、加拿大、中國(guó)、捷克、法國(guó)、德國(guó)、意大利、荷蘭、新西蘭、挪威、俄羅斯、新加坡、南非、瑞典、英國(guó)、美國(guó)、歐洲航空安全局（EASA）、歐洲航空設(shè)備組織（EUROCAE）、歐控（EUROCONTROL）、國(guó)際航空公司飛行員協(xié)會(huì)聯(lián)合會(huì)（IFALPA）、國(guó)際空中交通管理協(xié)會(huì)聯(lián)合會(huì)（IFATCA）、美國(guó)航空無(wú)線電技術(shù)委員會(huì)（RTCA）等等。2015年初ICAO頒布了DOC 10019《遠(yuǎn)程控制航空器系統(tǒng)（RPAS）手冊(cè)》（該手冊(cè)所定義的RPAS，是無(wú)人機(jī)的一個(gè)子集）。該手冊(cè)是ICAO在無(wú)人機(jī)監(jiān)管領(lǐng)域研究的成果總結(jié)，具有很高的研究?jī)r(jià)值。

該手冊(cè)提出的無(wú)人機(jī)監(jiān)管思路是使RPAS的運(yùn)行對(duì)人、財(cái)產(chǎn)或者其他航空器的危害最小化。該文件對(duì)ICAO定義的RPAS的監(jiān)管給出了頂層的框架，建議了審定的基本原則、設(shè)計(jì)批準(zhǔn)、生產(chǎn)批準(zhǔn)的基本思路，對(duì)指揮控制鏈路、遙控站等無(wú)人機(jī)特有的系統(tǒng)給出了審定的思路。

ICAO的監(jiān)管體系很大程度上參考了有人駕駛飛機(jī)的監(jiān)管體系，從ICAO建議的監(jiān)管體系來(lái)看，有人駕駛飛機(jī)的監(jiān)管體系很多方面都適用于需要審定的無(wú)人機(jī)，如設(shè)計(jì)保證系統(tǒng)、適航指令等等，但也有很多方面需要進(jìn)行一定的修改。ICAO的思路對(duì)后續(xù)構(gòu)建無(wú)人機(jī)的審定體系有一定的參考意義。1.2 歐洲航空安全局（EASA）民用無(wú)人機(jī)適航管理現(xiàn)狀

在ICAO提出的框架之下，EASA的民用無(wú)人機(jī)監(jiān)管發(fā)展最快。EASA在2015年頒布了《無(wú)人機(jī)監(jiān)管思路》。該文件中提出了民用無(wú)人機(jī)的頂層思路

和監(jiān)管框架，EASA的無(wú)人機(jī)監(jiān)管頂層思路是，無(wú)人機(jī)應(yīng)該以一種與其特殊運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)相適應(yīng)的方式進(jìn)行監(jiān)管。因此，EASA的無(wú)人機(jī)監(jiān)管體系綜合考慮無(wú)人機(jī)的運(yùn)行和設(shè)計(jì)背后的風(fēng)險(xiǎn)，并建立相適應(yīng)的監(jiān)管體系。EASA提出開(kāi)放、特許運(yùn)行、審定3級(jí)分類監(jiān)管體系。對(duì)于開(kāi)放類，EASA提出的監(jiān)管相對(duì)寬松，利用了市場(chǎng)監(jiān)管及一些監(jiān)管技術(shù)，對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)及駕駛員的門(mén)檻也比較低。對(duì)于特許運(yùn)行類，EASA綜合考慮各類運(yùn)行活動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)和運(yùn)行活動(dòng)的安全進(jìn)行監(jiān)管，提出“操作授權(quán)”的概念，以及對(duì)設(shè)備和運(yùn)行人的認(rèn)證要求，并提出了標(biāo)準(zhǔn)化的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估思路。對(duì)于審定類，EASA的思路實(shí)際上吸收了ICAO的RPAS監(jiān)管體系的內(nèi)容，構(gòu)建了類似有人駕駛航空器的適航管理體系。EASA提出的民用無(wú)人機(jī)監(jiān)管框架綜合考慮了無(wú)人機(jī)運(yùn)行和設(shè)計(jì)上的風(fēng)險(xiǎn)，體現(xiàn)了監(jiān)管與風(fēng)險(xiǎn)相匹配的思路，具有很高的靈活性，綜合考慮了各類運(yùn)行活動(dòng)所需要的不同程度的監(jiān)管。

此外，在新政策頒布之前，EASA還制定了無(wú)人機(jī)的臨時(shí)審定政策。臨時(shí)審定政策是基于有人駕駛航空器適航審定體系構(gòu)建的。提出了一些原創(chuàng)性的內(nèi)容，如通過(guò)沖擊能量確定審定基礎(chǔ)等等。

1.3 美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）民用無(wú)人機(jī)適航管理現(xiàn)狀

《2012年FAA現(xiàn)代化和改革法案》（FAA Modernization and Reform Act）是FAA制定的無(wú)人機(jī)監(jiān)管的頂層法律基礎(chǔ)。該法案很重要的一個(gè)目的是要求FAA構(gòu)建無(wú)人機(jī)融入美國(guó)國(guó)家空域系統(tǒng)的頂層框架。該法案的B分部專門(mén)針對(duì)無(wú)人機(jī)，提出了美國(guó)無(wú)人機(jī)監(jiān)管的總體框架。其中，《2012年FAA現(xiàn)代化和改革法案》B分部333條對(duì)特定無(wú)人機(jī)提出了審定豁免。對(duì)于無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，申請(qǐng)豁免，需要確定無(wú)人機(jī)的重量、速度、運(yùn)行能力、運(yùn)行地點(diǎn)離機(jī)場(chǎng)距離以及運(yùn)行地點(diǎn)離人口稠密地區(qū)距離，視距內(nèi)運(yùn)行不會(huì)造成人員或國(guó)家空域的風(fēng)險(xiǎn)，也不會(huì)造成國(guó)家安全的風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)于運(yùn)行人來(lái)說(shuō)，需要確定運(yùn)行人是否需要取得豁免或授權(quán)；除此之外，還需要對(duì)無(wú)人機(jī)在國(guó)家空域系統(tǒng)的安全運(yùn)行給出限制條件。從某種角度來(lái)說(shuō)，F(xiàn)AA的審定豁免這也是一種分級(jí)分類管理。

FAA無(wú)人機(jī)監(jiān)管的特點(diǎn)是堅(jiān)持無(wú)危害原則，旨在保障無(wú)人機(jī)不會(huì)降低當(dāng)前民用航空活動(dòng)的安全水平。目前，F(xiàn)AA制定的適航審定思路相對(duì)來(lái)說(shuō)比較頂層，無(wú)人機(jī)的分級(jí)分類管理思路已經(jīng)提出，但是具體的分級(jí)分類邊界劃分以及相應(yīng)的監(jiān)管框架還不清晰。就輕型、開(kāi)放類的民用無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，F(xiàn)AA已經(jīng)出臺(tái)了部分政策，有一定的參考價(jià)值。FAA曾經(jīng)對(duì)有人駕駛航空器系統(tǒng)的適航規(guī)章對(duì)無(wú)人機(jī)的適用性進(jìn)行了分析，這為參考有人駕駛航空器的適航規(guī)章制定無(wú)人機(jī)的適航規(guī)章有一定的參考價(jià)值。此外，F(xiàn)AA當(dāng)前也提出了無(wú)人機(jī)的臨時(shí)審定政策，目前的臨時(shí)審定政策多是以試驗(yàn)類適航證的形式監(jiān)管的。

2 國(guó)外民用無(wú)人機(jī)適航技術(shù)的發(fā)展

目前，對(duì)于民用無(wú)人機(jī)，包括歐洲、美國(guó)在內(nèi)的主要民航監(jiān)管機(jī)構(gòu)都沒(méi)有頒布適航審定標(biāo)準(zhǔn)。但是以美國(guó)試驗(yàn)和材料協(xié)會(huì)（ASTM）、美國(guó)航空無(wú)線電技術(shù)委員會(huì)（RTCA）、歐洲民用航空設(shè)備組織（EUROCAE）以及無(wú)人機(jī)聯(lián)合規(guī)章制定機(jī)構(gòu)（JARUS）等為代表的標(biāo)準(zhǔn)化組織都開(kāi)展了無(wú)人機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)，并取得了一定的成果。目前，以無(wú)人機(jī)聯(lián)合規(guī)章制定機(jī)構(gòu)（JARUS）的成果最為顯著。

JARUS組織成立的目的是討論和協(xié)調(diào)輕型無(wú)人機(jī)適航審定和運(yùn)行的要求及限制條件，研究一套適航、運(yùn)行和空域要求草案，使絕大多數(shù)歐洲國(guó)家航空管理局（NAA）（也包括 EASA）接受；這些要求將作為歐洲民用航空設(shè)備組織（EUROCAE）WG-73工作組和美國(guó)航空無(wú)線電技術(shù)委員會(huì)（RTCA）SC203分委員會(huì)開(kāi)展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定的技術(shù)輸入。此外，JARUS還致力于協(xié)調(diào)多數(shù)非歐洲國(guó)家NAA的相關(guān)要求，例如FAA、加拿大運(yùn)輸部和澳大利亞民用航空安全局等。

2012年JARUS發(fā)布了CS-LURS《輕型無(wú)人旋翼航空器系統(tǒng)合格審定規(guī)范》（草案），并在2013年頒布了正式版，該合格審定規(guī)范適用于起飛重量不超過(guò)750kg，常規(guī)構(gòu)型的輕型無(wú)人直升機(jī)，限于執(zhí)行白天目視飛行規(guī)則/目視飛行任務(wù)，不適用于已知結(jié)冰環(huán)境的飛行和特技飛行等。這些適航性要求編制思路是基于EASA的有人駕駛航空器的合格審定規(guī)范CS-VLS《甚輕型旋翼航空器系統(tǒng)合格審定規(guī)范》，修改部分條款，補(bǔ)充部分無(wú)人機(jī)專門(mén)條款制定而成的。該適航性標(biāo)準(zhǔn)的制定思路對(duì)制定我國(guó)

民用無(wú)人機(jī)合格審定標(biāo)準(zhǔn)有很高的參考價(jià)值。

3 國(guó)內(nèi)民用無(wú)人機(jī)適航管理現(xiàn)狀

當(dāng)前我國(guó)民航局還沒(méi)有對(duì)無(wú)人機(jī)頒布比較清晰的適航監(jiān)管框架。我國(guó)目前頒布的無(wú)人機(jī)適航管理政策相對(duì)零散，梳理見(jiàn)表1。

從總體上來(lái)說(shuō)，我國(guó)還沒(méi)有系統(tǒng)地對(duì)無(wú)人機(jī)的監(jiān)管政策進(jìn)行統(tǒng)一的頂層規(guī)劃，不同文件之間甚至有出入，例如《民用無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》規(guī)定的輕型無(wú)人機(jī)為“空機(jī)重量大于7千克，小于等于116千克，全馬力平飛中，校正空速小于100千米/小時(shí)，升限小于3000米?！毙⌒蜔o(wú)人機(jī)為“空機(jī)重量小于5700千克的無(wú)人機(jī)，微型和輕型無(wú)人機(jī)除外?！倍遁p小型民用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行暫行規(guī)定》（征求意見(jiàn)稿）規(guī)定的輕小型無(wú)人機(jī)為“空機(jī)重量小于116千克，起飛全重小于150千克，動(dòng)能不大于95千焦，校正空速不超過(guò)100千米每小時(shí)?！眱烧咧g的差異很大，可見(jiàn)在政策制定上，我國(guó)在一些方面尚缺頂層規(guī)劃。因此，結(jié)合國(guó)外研究成果及我國(guó)實(shí)際國(guó)情，首先明確我國(guó)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)適航管理的頂層監(jiān)管思路，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建無(wú)人機(jī)的監(jiān)管框架，對(duì)我國(guó)制定無(wú)人機(jī)監(jiān)管政策是非常必要的。

4 對(duì)我國(guó)無(wú)人機(jī)適航管理的思考

從歐美無(wú)人機(jī)適航管理政策的發(fā)展來(lái)看，歐美已經(jīng)認(rèn)識(shí)到無(wú)人機(jī)的運(yùn)行環(huán)境和產(chǎn)品設(shè)計(jì)都呈現(xiàn)多樣性，背后的潛在風(fēng)險(xiǎn)也不同，因此應(yīng)當(dāng)建立與不同風(fēng)險(xiǎn)相適應(yīng)的無(wú)人機(jī)適航管理模式，對(duì)無(wú)人機(jī)實(shí)行分級(jí)分類管理。而當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)成為了無(wú)人機(jī)研發(fā)制造大國(guó)，無(wú)人機(jī)研發(fā)制造企業(yè)數(shù)量、產(chǎn)品數(shù)量都很龐大，而且相對(duì)于傳統(tǒng)的有人駕駛航空產(chǎn)品，

無(wú)人機(jī)的研發(fā)周期又很短，我國(guó)有限的局方資源很難為如此大量級(jí)的產(chǎn)品提供適航管理服務(wù)。

表1 我國(guó)民用無(wú)人機(jī)適航管理政策匯總表

因此，結(jié)合我國(guó)實(shí)際國(guó)情，我國(guó)無(wú)人機(jī)適航管理的頂層思路應(yīng)基于無(wú)人機(jī)分級(jí)分類管理，建立與無(wú)人機(jī)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)相適應(yīng)的監(jiān)管措施，推動(dòng)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在監(jiān)管過(guò)程中，充分發(fā)揮行業(yè)/協(xié)會(huì)的作用。

在分級(jí)分類上，可以參考?xì)W洲的監(jiān)管體系，基于運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)建立開(kāi)放類、特許運(yùn)行類和審定類3個(gè)級(jí)別。下文將對(duì)3個(gè)級(jí)別的管理作進(jìn)一步的探討。

4.1 開(kāi)放類的管理

開(kāi)放類是低風(fēng)險(xiǎn)的無(wú)人機(jī)運(yùn)行活動(dòng)，可以定義為在直接目視范圍內(nèi)，最大起飛重量（MTOM）上有一定限制，與地面上的人員保持安全距離并與其他空域使用者相互隔離的小型無(wú)人機(jī)的運(yùn)行活動(dòng)。開(kāi)放類是低風(fēng)險(xiǎn)的無(wú)人機(jī)運(yùn)行活動(dòng)，監(jiān)管不需要民航當(dāng)局的參與，即使是對(duì)于商業(yè)運(yùn)行也無(wú)需民航當(dāng)局參與管理。

雖然理論上，根據(jù)人口密度，更重一點(diǎn)的無(wú)人機(jī)并不會(huì)引起顯著的風(fēng)險(xiǎn)增加，但還是需要建立一個(gè)具體的最大起飛重量限制值。開(kāi)放類無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，研發(fā)周期短，如航拍無(wú)人機(jī)，往往研發(fā)周期只有6～8個(gè)月。對(duì)于該類無(wú)人機(jī)的監(jiān)管，應(yīng)主要限制其運(yùn)行條件，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面只要求接入一些監(jiān)管工具即可，如無(wú)人機(jī)注冊(cè)平臺(tái)、事故匯報(bào)平臺(tái)、地理圍欄等等。開(kāi)放類無(wú)人機(jī)運(yùn)行不需要局方直接監(jiān)管，可直接由警方或第三方進(jìn)行監(jiān)管。

4.2 特許運(yùn)行類的管理

特許運(yùn)行類不能完全滿足開(kāi)放類的要求，是中等風(fēng)險(xiǎn)的運(yùn)行活動(dòng)。對(duì)于特許運(yùn)行類，可以出現(xiàn)無(wú)人機(jī)超視距操作、與其它有人駕駛飛機(jī)共享空域的情況。此外，操作大型無(wú)人機(jī)，或在人口稠密地區(qū)操作輕型無(wú)人機(jī)，也可屬于特許運(yùn)行類的范疇。

特許運(yùn)行類需要通過(guò)額外的限制或通過(guò)對(duì)設(shè)備和人員能力提出更高要求來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)。所以該類運(yùn)行活動(dòng)應(yīng)取得授權(quán)，頒發(fā)運(yùn)行許可。對(duì)于特許運(yùn)行類來(lái)說(shuō)，運(yùn)行人需要進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)確定無(wú)人機(jī)運(yùn)營(yíng)活動(dòng)的所有危險(xiǎn)及其嚴(yán)重程度。具體可以參考有人機(jī)系統(tǒng)安全性評(píng)估方法，如功能危險(xiǎn)分析（FHA）、故障模式影響分析（FMEA），但需要注意的是，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)象是空域內(nèi)其他用戶和地面上人員，所以有人機(jī)規(guī)章中定義的失效狀態(tài)嚴(yán)重程度（災(zāi)難性、嚴(yán)重的等）不適用于無(wú)人機(jī)，對(duì)無(wú)人機(jī)功能失效造成的安全性影響需要進(jìn)行重新定義，需要建立合理的系統(tǒng)失效與運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)的映射關(guān)系。

對(duì)于特許運(yùn)行類來(lái)說(shuō)，可以充分發(fā)揮行業(yè)監(jiān)管的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)運(yùn)行類型，由行業(yè)協(xié)會(huì)或行業(yè)聯(lián)盟作為監(jiān)管主體，委托第三方承擔(dān)具體的安全評(píng)估工作，局方在其標(biāo)準(zhǔn)制定、安全監(jiān)管方面可以起到支持作用。

4.3 審定類的管理

如果無(wú)人機(jī)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)上升到類似于正常有人駕駛航空器運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)水平，就需要?dú)w類在審定類。由局方對(duì)其進(jìn)行適航管理。例如從事貨物運(yùn)輸業(yè)務(wù)的大型無(wú)人機(jī)，都可以歸為審定類。這些運(yùn)行活動(dòng)中，無(wú)人機(jī)從構(gòu)型、性能等方面均能與有人機(jī)達(dá)到相同的水平，管理方式也應(yīng)當(dāng)與有人機(jī)相類似。此外，還應(yīng)指出，特許運(yùn)行類和審定類之間的區(qū)別很難單依靠重量劃分，因?yàn)檫@還關(guān)系到特許運(yùn)行類安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的適用性問(wèn)題。

對(duì)該類運(yùn)營(yíng)活動(dòng)的監(jiān)管應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行適航管理的流程，由民航當(dāng)局對(duì)其進(jìn)行完整的管理過(guò)程，包括：適航審定、維護(hù)、運(yùn)營(yíng)、培訓(xùn)、空中交通管理（ATM）/空中航行服務(wù)（ANS）和機(jī)場(chǎng)資質(zhì)等方面的批準(zhǔn)。具體的管理程序和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建，可以參考國(guó)際民航組織在《RPAS手冊(cè)》中建議的思路。

5 結(jié)論

目前，無(wú)人機(jī)適航管理工作是各國(guó)局方關(guān)注的重點(diǎn)。我國(guó)雖然頒布了一些無(wú)人機(jī)適航管理政策，但與當(dāng)前國(guó)際上的監(jiān)管思路以及國(guó)內(nèi)行業(yè)的客觀需求相比，都有一定的差距。本文在梳理國(guó)外民用無(wú)人機(jī)適航管理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，對(duì)我國(guó)無(wú)人機(jī)適航管理提出了監(jiān)管思路和監(jiān)管措施的建議?？梢栽谖覈?guó)制定民用無(wú)人機(jī)適航管理政策的過(guò)程中提供參考。

（編輯：雨晴）

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1003-6660（2016）05-0033-04

10.13237/j.cnki.asq.2016.05.009

2016-06-21