2024年3月18日,英國政府交通運輸部發(fā)布《未來飛行行動規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)文件。該文件由英國政府和工業(yè)界聯合制定,被定位為“英國新興航空技術產業(yè)化的聯合戰(zhàn)略”,集中體現英國對低空飛行產品和服務發(fā)展的認知與布局。該文件提出了“2030年使英國未來飛行產業(yè)成為可持續(xù)且繁榮生態(tài)系統(tǒng)”的愿景,并按此制定了詳細的無人機和電動垂直起降(eVTOL)航空器發(fā)展路線圖,對于我國發(fā)展低空經濟具有借鑒意義。
《規(guī)劃》的發(fā)布背景
英國政府于2018年4月發(fā)布關于航空業(yè)長期愿景的意見征詢,英國交通運輸部于2019年10月首次做出回應,并于2022年5月發(fā)布《通往未來的飛行之路》,瞄準“在未來10年打造現代化、創(chuàng)新和高效行業(yè)”的愿景,為英國航空業(yè)的發(fā)展提出戰(zhàn)略框架,并首次提出“政府與工業(yè)界聯合發(fā)展新興航空產業(yè)”的構想,明確了未來五年戰(zhàn)略方向。面對碳減排要求、人工智能等新興技術的快速發(fā)展、城區(qū)航空和無人機投送成為發(fā)展熱點、航空器設計制造和發(fā)動機技術不斷取得突破等趨勢,英國政府開展大規(guī)模的戰(zhàn)略分析和戰(zhàn)略設計工作,旨在維持其航空業(yè)技術優(yōu)勢地位和繁榮的生態(tài)系統(tǒng),并在多種新因素約束和影響下,為英國航空業(yè)找到領先發(fā)展的途徑。
在此背景下,為落實聯合發(fā)展新興航空產業(yè)的構想,英國政府于2023年2月成立“未來飛行產業(yè)小組”,其主席由英國交通運輸部副部長和“天空港”(空中出租車基礎設施提供商)首席執(zhí)行官共同擔任,成員包括英國民航局、國家空中交通服務公司、航空航天技術研究所、地方政府協(xié)會、地區(qū)機場商業(yè)協(xié)會、喬比航空公司、垂直航空公司等政產兩界的高層。該聯合小組經過四次會議討論,于第五次會議前完成《規(guī)劃》的制定,并由英國政府交通運輸部發(fā)布。
《規(guī)劃》的主要內容
《規(guī)劃》共包括六部分內容,分別是“未來飛行”定義、計劃制訂原因、計劃預期目標、計劃制訂依據、愿景實現方式和下一步工作。
“未來飛行”是指,加速新興航空技術開發(fā)和產業(yè)化,并將其融入現有民航系統(tǒng),并帶來實質性變革。該計劃涉及所有商用無人機系統(tǒng)(UAS,以下簡稱“無人機”)和所有電動垂直起降航空器(eVTOL)。其中,無人機可通過導航系統(tǒng)、地面裝置或自動化裝置進行遠程控制,并有望逐步實現自主飛行,目前不包括可用于載客的飛機;eVTOL可用于城際間客運和貨運,目前由機組人員操作,預計未來可實現自主飛行。正在向電動、氫或混合動力等新型推進方式過渡的現有飛機類別(例如有人駕駛型電動常規(guī)起降飛機)和軍用航空器則不在本計劃范圍內。但對監(jiān)管機構(民航局)來說,必須要綜合考慮所有飛機的運營,本計劃更廣泛地跨領域目標是將新的空域用戶與現有用戶安全、高效地整合在一起。
為實現未來預期回報,必須以行動為導向,建立行業(yè)與政府間的長期合作。該計劃預期可以取得三方面收益。①創(chuàng)造商業(yè)機會,英國政府與工業(yè)界合作,共同出資1.25億英鎊投資的“未來飛行挑戰(zhàn)”計劃已經證明,新興航空技術能為英國企業(yè)帶來諸多裨益,如通過無人機技術降低企業(yè)成本、降低部分工作的人員安全風險、促進地區(qū)間的交通便利并緩解交通擁堵等。②造福社會和消費者,例如降低碳排放、噪聲等,還可提供醫(yī)療運送、搜索救援、環(huán)境監(jiān)測、打擊犯罪等服務。③打造低空經濟產業(yè),據普華永道估計,如果英國大規(guī)模采用無人機,到2030年,無人機可通過為農業(yè)、水利、能源、運輸、物流和公共部門節(jié)省大量成本,為英國經濟貢獻高達約4116億元:而且對于大規(guī)模建造交通基礎設施成本較高的地區(qū),區(qū)域空中交通有望成為一種更為優(yōu)越的連接方案,以促進地區(qū)間的均衡發(fā)展。
該計劃列出了一些當前已經開展的項目和取得的進展,作為制定目標的依據。①偏遠地區(qū)郵件投遞。奧克尼群島的I-Port項目,由Skyports無人機服務公司和英國皇家郵政等公司合作,實現在奧克尼群島強陣風的不利環(huán)境下無人機的日常郵件投送服務。②城市空中出租車。喬比公司的五座電動飛機航程可達161km,速度可達322km/h,起飛噪聲比直升機減少三分之一,可滿足大都市區(qū)域快速通勤。③快速高效打擊犯罪。西米德蘭茲警方無人機小組通過部署無人機搜尋罪犯,比部署直升機更快、更具成本效益。④提高國家醫(yī)療服務系統(tǒng)(NHS)效率。Skyfarer無人機公司與NHS、英國醫(yī)療物流公司合作,其無人機解決方案能夠將手術植入物運送時間從高峰時段的30~45min縮短到18min。⑤區(qū)域空中交通。由于基礎設施老化以及缺乏可持續(xù)、經濟實惠的運輸方案,英國許多地區(qū)已與外界脫節(jié)。垂直航空公司的eVTOL飛機VX4可搭載4名乘客飛行約16lkm,從利物浦到達利茲只需26min(開車則需1.5h),從布萊頓到希思羅機場只需20min(開車需80min)。⑥安全、準確、高效地管理國家基礎設施。目前,使用直升機對輸電網絡進行空中檢查不僅耗時耗錢,而且會產生大量碳排放,同時人員也面臨安全風險。Sees.ai公司首次獲得民航局例行許可,在非隔離空域進行超視距飛行(BVIOS),執(zhí)行國家電網輸電網絡的空中勘測和檢查任務,可提高效率、降低成本并保證人員安全。⑦連接蘇格蘭高地和島嶼。蘇格蘭高地和島嶼地理條件特殊,島嶼眾多、人口稀疏、氣候條件惡劣。為此,混合動力飛機公司及合作伙伴在蘇格蘭高地和群島進行了~項研究,發(fā)現Airlander多功能飛機可完善現有的由渡輪和小型飛機組成的運輸網絡,為該地區(qū)提供更大的客貨運輸能力,成為促進經濟增長的高效運輸工具,且所需的基礎設施改造和資本支出相對較少。
該計劃預計,到2030年,英國將成為新興航空技術的領導者,擁有可持續(xù)發(fā)展的產業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)。屆時,英國國內的公司將能夠向全球提供一系列服務。通過推動新型航空技術在經濟、社區(qū)和交通網絡中的廣泛應用,英國各行業(yè)和公眾將享受到經濟、社會和環(huán)境等方面的多重效益。
該計劃制訂過程中,未來飛行產業(yè)小組成員角色被分為三類,并各自承擔相應責任。①中央政府,既是政策制定者和擁護者,又是問題解決者、客戶、召集人和投資者。其職責包括:制定明確的跨政府政策框架并向工業(yè)界闡明;明確準入要求;迅速做出明確的決定:在國內和世界上積極、明確地支持英國“未來飛行”小組;預見并克服障礙、瓶頸及市場失靈;作為最終用戶在公共部門實施解決方案;培育市場和展示新技術效果;利用政府設立的基金和項目,將生態(tài)系統(tǒng)參與者聚在一起并提供資金支持。②民航局,在提供監(jiān)管框架和流程方面發(fā)揮關鍵作用,承擔監(jiān)管機構、協(xié)調員、監(jiān)督者的責任,其職責包括:保持有效監(jiān)管,確?!拔磥盹w行”技術的安全開發(fā)、集成和運行;隨著技術進步,制定新的監(jiān)管規(guī)定;確保對運營商和服務的授權與監(jiān)督及時、與風險相稱,并與供應商和受影響者進行明確溝通:確保生態(tài)系統(tǒng)以安全、可靠和保護消費者的方式發(fā)展和運行。③工業(yè)界,承擔創(chuàng)新者、建設者、運營商、技能培訓師和雇主、傳播者的多重責任,具體包括:開發(fā)新技術和解決方案;建設有形和數字基礎設施;促進法規(guī)和標準的制定;通過實際應用和提供服務,將“未來飛行”技術變?yōu)楝F實:使英國未來飛行產業(yè)創(chuàng)造豐厚回報、提供廣泛且多樣化的工作機會:向公眾、政府和監(jiān)管機構傳達計劃實施和進展情況:回應咨詢。
該計劃制訂遵循以下10項原則:①安全與保障,新興技術的采用和整合需要基于風險的適度監(jiān)管。②可持續(xù),致力于建立一個有效的制度,并制定健全的標準。③加速推進,對于已做好產業(yè)化準備的技術,加快工作進度,確保英國成為早期采用者和快速創(chuàng)新者。④透明,政府和工業(yè)界應相互坦誠溝通(包括與公眾溝通)。⑤以證據為基礎,對安全、噪聲、隱私等潛在問題,以協(xié)商、循證和與頂層政策保持一致的方式加以理解和解決。⑥形成合力,尋求技能、就業(yè)和供應鏈方面的共同利益。⑦前瞻性,促進國際合作,保持與國際規(guī)則的一致性。⑧協(xié)作,政府與行業(yè)應通力合作。⑨知情,向當地社區(qū)及其代表提供信息。⑩注重解決方案,預見并克服障礙、瓶頸和市場失靈。
這部分內容為該計劃的重點,詳細闡述了實現目標需要重點關注的對象、預計取得的戰(zhàn)略成果及實施的時間節(jié)點、需要開展的工作、需要構建的跨域支撐框架和系統(tǒng)等實質性內容。
(1)重點關注對象包括以下三部分:
①空域,繼續(xù)與空域現代化戰(zhàn)略(AMS)緊密合作,確保新用戶和運營商的要求得到公平的考慮和支持,以滿足行業(yè)所設定的時間進度要求;
②無人機,戰(zhàn)略目標是通過降低在開放空域內發(fā)生碰撞的風險,來實現超視距飛行的規(guī)?;?、常態(tài)化運營,從而擴大無人機的潛在用途范圍,并帶來顯著效益:
③eVTOL,戰(zhàn)略目標是提供初始和常規(guī)載客或載貨運營,并實現自主運營的演示驗證。
(2)該計劃將通過依次實現以下五個戰(zhàn)略成果(SO)來達成最終目標:NoRNlaAqgKqxJLKCv7VHRQ==
SO1:在非隔離空域實現無人機超視距飛行演示驗證(2024年),通過新的空域結構和新服務支持在現有空域結構中與其他空域用戶并存:
S02:有人駕駛的eVTOL飛行運營(2026年),依托現有空域運行和機場規(guī)則的支持,利用新的基礎設施、法規(guī)和技術,首次實現eVTOL飛機的貨運和客運業(yè)務:
S03:無人機超視距常態(tài)化運營遍及全國(2027年),在大面積受控、非受控和特殊服務空域中,廣泛應用于偵察、監(jiān)視、關鍵醫(yī)療保健和應急響應領域:
S04: eVTOL常態(tài)化飛行運營(2028年),在由現有航空港和新垂直起降航空港(vertiports)組成的全國性網絡中,大規(guī)模開展其商業(yè)貨運和客運業(yè)務:
S05: eVTOL自主飛行演示驗證(2030年),上述SOI-S04業(yè)務實現規(guī)?;⑸虡I(yè)化、長期可持續(xù)運營。
(3)需要開展的工作分為無人機相關和eVTOL相關這兩大部分。
為實現無人機相關的兩個戰(zhàn)略目標(SOI和S03),需要在以下3個方面開展工作:
①運營能力。目前用來測試新興技術的受控環(huán)境有效期最長為90天,該計劃將擴大測試環(huán)境范圍并延長測試時間,使新興航空技術能夠在非隔離空域環(huán)境中與其他空中交通同時運行,最長可達12個月??赏ㄟ^機載通信技術、地面系統(tǒng)或選擇安全風險較小的環(huán)境等來實現這一目標。該計劃旨在將新興技術推進到一定程度的常態(tài)化運營。
②技術發(fā)展。包括使飛機能夠識別他機位置的電子醒目性(EC)設備、支持zE4wd59srWlAsoJr/cLneQ==綜合空中交通管理的無人機交通管理系統(tǒng)(UTM)和探測與規(guī)避系統(tǒng)(DAA),使無人機能夠與其他空域用戶相互避讓。這些解決方案將由工業(yè)界主導,首先需在模擬監(jiān)管“沙盒”中進行試驗,隨后進行實地測試,最終通過認證。在工業(yè)界提供解決方案后,監(jiān)管機構和英國標準協(xié)會(BSI)將為其性能制定統(tǒng)一標準,政府則將為其廣泛應用制定政策并立法。
③改進準入和監(jiān)管標準。采用新的數字平臺和英國版《特定運營風險評估》(SORA,一種評估和管理無人機系統(tǒng)操作風險的全新標準化方法)。審查、更新和數字化現有最常見的針對視距操作的預定義風險評估流程(PDRA),以便更快進入常規(guī)運營,并根據行業(yè)需求和證據,在SORA實施后探索引入更多的PDRA模板。民航局將基于工業(yè)界的反饋為該程序提供支持并對其進行優(yōu)化。
為實現eVTOL相關的三個戰(zhàn)略目標(S02、S04和S05),除上述無人機所需的綜合交通管理能力外,還需要在以下三個方面開展工作:
①運營能力。目前eVTOL原型飛行器正在進行初步飛行測試,并將通過飛行測試對飛行器類型進行認證,進而演示驗證有人駕駛的試運營。政府與業(yè)界組建的先進移動生態(tài)聯盟正著手研究演示任務。若順利通過審核,預計在2026年和2028年,分別實現首次和常規(guī)商業(yè)化載客eVTOL航班運營。同時開始遠程駕駛的航班試運營,為2030年實現自主飛行奠定基礎。
②基礎設施。建立支持eVTOL運營的實體基礎設施是關鍵,將由工業(yè)界主導,政府監(jiān)管部門和地方政府給予支持,計劃利用既有機場和新址,建設綜合的垂直起降航空港網絡,同步布局充電基礎設施并確保電力供給。民航局將制定適用于改造既有機場和新建專用垂直起降航空港的技術運營標準,并采納國際標準,為國際化商業(yè)服務奠定基礎。
③產業(yè)建設。由工業(yè)界主導eVTOL技術發(fā)展,特別是電池技術和自主導航等關鍵領域。民航局將明確飛行器認證及其適航性要求:制定有關航空公司運營和飛行員資質的規(guī)范。政府還需制定支持性政策,在考慮法律影響和安全要求的同時,兼顧社區(qū)利益,制定城市規(guī)劃原則導向。
(4)跨域支撐框架及系統(tǒng),涵蓋一系列基礎性工作,旨在確保產業(yè)蓬勃發(fā)展和可持續(xù)生態(tài)系統(tǒng)的實現,政府和工業(yè)界的責任具體包括:
①社區(qū)融合。政府支持地方政府將“航空未來”納入規(guī)劃并融入社區(qū),并在今年就制定新的國家發(fā)展管理政策和修訂國家規(guī)劃政策框架開展公眾咨詢和戰(zhàn)略環(huán)評。交通部將與相關部門密切合作,確保新政策能夠建立在現有框架基礎上。工業(yè)界將與地方政府通力合作,制定切合實際的解決方案。
②產業(yè)化。通過規(guī)?;a和出口融資等支持措施,助推無人機和eVTOL產業(yè)鏈的產業(yè)化進程。政府和工業(yè)界共同制定機制,在“未來飛行挑戰(zhàn)”后期,為產業(yè)化提供支撐。
③技能和人力。培養(yǎng)包括飛行員、工程師和設計師在內的專業(yè)人才隊伍,并建立完善的教育體系和標準規(guī)范。工業(yè)界將持續(xù)投資航空技能培養(yǎng)和飛行員培訓。政府將于2024年發(fā)布技能缺口分析報告,并制定人才獲取戰(zhàn)略。
④數字基礎設施。構建覆蓋全國的安全網絡,支持利益相關方的數字化互聯。工業(yè)界今年開展調研,并計劃于2025年推出數字化服務。政府將探索引入數字化飛行規(guī)則,指導飛機的數字化運營。
⑤標準化。利用新標準體系,推動全行業(yè)解決方案的互用性。工業(yè)界將通過英國標準協(xié)會的“航空未來標準計劃”主導相關標準的制定。政府將確?,F有監(jiān)管和法律框架能夠吸收并采納行業(yè)標準。
⑥自主飛行能力。實現飛機在減少人工參與情況下的安全運營。工業(yè)界將持續(xù)開發(fā)安全的自主飛行技術和系統(tǒng),并與民航局合作進行測試和認證。政府將在2025年之前審查自主飛行面臨的法律障礙,并對現行法律框架作出修訂。
在該計劃的愿景和戰(zhàn)略目標牽引下,英國政府和工業(yè)界將以該計劃中列出的具體成果和交付物來跟蹤和評估進展情況,通過協(xié)作合作機制,共同實現戰(zhàn)略目標。工業(yè)界將持續(xù)推進所需技術的開發(fā)和試驗工作;政府和民航局將為試驗工作提供支持,同時確立發(fā)展方向并制定政策以明確監(jiān)管框架。各項政策、法規(guī)和監(jiān)管進展將通過民航局網站和政府網站進行發(fā)布。“未來飛行產業(yè)小組”將起到監(jiān)督作用,確保上述角色各自切實履行本行動計劃中規(guī)定的任務、職責、原則和行動要求。該小組將至少每年組織一次情況通報會,匯報各項行動的進展情況和戰(zhàn)略目標的實現程度。
幾點啟示
一是明確角色分工,深化政企合作。《規(guī)劃》制定過程中,英國政府和工業(yè)界及監(jiān)管機構采用“未來飛行產業(yè)小組”模式,并以此作為后續(xù)執(zhí)行情況的監(jiān)督組織。這種模式可深化政企合作,明確分工和責任,降低溝通成本,提高產品、技術等的迭代速度,并有助于解決政策問題:以明確的里程碑節(jié)點和交付物形式作為考核指標,可以督促各界共同給出解決方案,從而最大程度確?!兑?guī)劃》落地。
二是持續(xù)深化改革,占位全球市場?!兑?guī)劃》中提出多項低空空域改革和完善舉措,基于技術進步和合理監(jiān)管,逐步引入無人機及電動垂直起降飛行器。這些措施將持續(xù)深化低空空域改革,簡化審批流程,放寬準入機制,基于證據持續(xù)優(yōu)化審批流程,且相關證據可支撐標準制定;在制定相關標準時,由工業(yè)界主導標準制定,并參照國際標準體系,一方面可加快標準制定、縮短迭代周期:另一方面可為擴大全球市場份額做好充足的準備,值得借鑒。
三是夯實基礎支撐,強化創(chuàng)新賦能?!兑?guī)劃》中提出加大基礎設施建設力度,打造航線網絡、基地、能源供給等配套設施,保證充足電力供應,同時,加強技術創(chuàng)新,突破能源、飛控等關鍵核心技術。上述措施立足英國實際情況,尤其是考慮到基礎設施建設不足和相對欠發(fā)達地區(qū)的情況,提出利用已有航空港改造為垂直起降航空港等措施,提高投資效費比。