國內民用無人機適航管理思考

金 鐳苗延青史校川張澤京

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

國內民用無人機適航管理思考

金 鐳1苗延青1史校川1張澤京2

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

研究了國外民用無人機適航管理現狀，分析了國外各個主要民航管理機構的民用無人機適航管理整體思路和框架。梳理了我國當前民用無人機適航管理相關政策。在此基礎上，結合我國國情，對國內民用無人機的適航管理提出了頂層思路與管理框架建議。

無人機；無人航空器系統；適航

近年來，民用無人機 產業迎來了快速發展。目前，國內民用無人機已在應急救援、環境檢測、電力巡線、航拍測繪、農業植保等多個領域得到廣泛應用。在民用無人機迅猛發展的背景下，無人機的安全問題也逐漸出現，國內曾經發生過幾起無人機違規飛行對民航機場運行產生影響的事件，而國外也曾經發生過民用無人機與民航客機險些相撞的事件，這些都引起了公眾的強烈關注。在此背景下，世界各國民航局方都將無人機監管作為當前航空安全工作的重點之一。

本文研究了當前世界各國及各主要民航管理機構對無人機適航管理和技術的發展現狀，梳理了我國當前民用無人機適航管理相關政策。在此基礎上，結合我國國情，對我國民用無人機適航管理工作提出建議。

1 國外無人機適航管理發展

1.1 國際民航組織（ICAO）民用無人機適航管理現狀

2007年，ICAO設立無人機研究組（UASSG），負責ICAO所有無人機相關的事務，其成員包括：澳大利亞、奧地利、巴西、加拿大、中國、捷克、法國、德國、意大利、荷蘭、新西蘭、挪威、俄羅斯、新加坡、南非、瑞典、英國、美國、歐洲航空安全局（EASA）、歐洲航空設備組織（EUROCAE）、歐控（EUROCONTROL）、國際航空公司飛行員協會聯合會（IFALPA）、國際空中交通管理協會聯合會（IFATCA）、美國航空無線電技術委員會（RTCA）等等。2015年初ICAO頒布了DOC 10019《遠程控制航空器系統（RPAS）手冊》（該手冊所定義的RPAS，是無人機的一個子集）。該手冊是ICAO在無人機監管領域研究的成果總結，具有很高的研究價值。

該手冊提出的無人機監管思路是使RPAS的運行對人、財產或者其他航空器的危害最小化。該文件對ICAO定義的RPAS的監管給出了頂層的框架，建議了審定的基本原則、設計批準、生產批準的基本思路，對指揮控制鏈路、遙控站等無人機特有的系統給出了審定的思路。

ICAO的監管體系很大程度上參考了有人駕駛飛機的監管體系，從ICAO建議的監管體系來看，有人駕駛飛機的監管體系很多方面都適用于需要審定的無人機，如設計保證系統、適航指令等等，但也有很多方面需要進行一定的修改。ICAO的思路對后續構建無人機的審定體系有一定的參考意義。1.2 歐洲航空安全局（EASA）民用無人機適航管理現狀

在ICAO提出的框架之下，EASA的民用無人機監管發展最快。EASA在2015年頒布了《無人機監管思路》。該文件中提出了民用無人機的頂層思路

和監管框架，EASA的無人機監管頂層思路是，無人機應該以一種與其特殊運行風險相適應的方式進行監管。因此，EASA的無人機監管體系綜合考慮無人機的運行和設計背后的風險，并建立相適應的監管體系。EASA提出開放、特許運行、審定3級分類監管體系。對于開放類，EASA提出的監管相對寬松，利用了市場監管及一些監管技術，對于產品設計及駕駛員的門檻也比較低。對于特許運行類，EASA綜合考慮各類運行活動的風險，對無人機設計和運行活動的安全進行監管，提出“操作授權”的概念，以及對設備和運行人的認證要求，并提出了標準化的風險評估思路。對于審定類，EASA的思路實際上吸收了ICAO的RPAS監管體系的內容，構建了類似有人駕駛航空器的適航管理體系。EASA提出的民用無人機監管框架綜合考慮了無人機運行和設計上的風險，體現了監管與風險相匹配的思路，具有很高的靈活性，綜合考慮了各類運行活動所需要的不同程度的監管。

此外，在新政策頒布之前，EASA還制定了無人機的臨時審定政策。臨時審定政策是基于有人駕駛航空器適航審定體系構建的。提出了一些原創性的內容，如通過沖擊能量確定審定基礎等等。

1.3 美國聯邦航空管理局（FAA）民用無人機適航管理現狀

《2012年FAA現代化和改革法案》（FAA Modernization and Reform Act）是FAA制定的無人機監管的頂層法律基礎。該法案很重要的一個目的是要求FAA構建無人機融入美國國家空域系統的頂層框架。該法案的B分部專門針對無人機，提出了美國無人機監管的總體框架。其中，《2012年FAA現代化和改革法案》B分部333條對特定無人機提出了審定豁免。對于無人機來說，申請豁免，需要確定無人機的重量、速度、運行能力、運行地點離機場距離以及運行地點離人口稠密地區距離，視距內運行不會造成人員或國家空域的風險，也不會造成國家安全的風險；對于運行人來說，需要確定運行人是否需要取得豁免或授權；除此之外，還需要對無人機在國家空域系統的安全運行給出限制條件。從某種角度來說，FAA的審定豁免這也是一種分級分類管理。

FAA無人機監管的特點是堅持無危害原則，旨在保障無人機不會降低當前民用航空活動的安全水平。目前，FAA制定的適航審定思路相對來說比較頂層，無人機的分級分類管理思路已經提出，但是具體的分級分類邊界劃分以及相應的監管框架還不清晰。就輕型、開放類的民用無人機來說，FAA已經出臺了部分政策，有一定的參考價值。FAA曾經對有人駕駛航空器系統的適航規章對無人機的適用性進行了分析，這為參考有人駕駛航空器的適航規章制定無人機的適航規章有一定的參考價值。此外，FAA當前也提出了無人機的臨時審定政策，目前的臨時審定政策多是以試驗類適航證的形式監管的。

2 國外民用無人機適航技術的發展

目前，對于民用無人機，包括歐洲、美國在內的主要民航監管機構都沒有頒布適航審定標準。但是以美國試驗和材料協會（ASTM）、美國航空無線電技術委員會（RTCA）、歐洲民用航空設備組織（EUROCAE）以及無人機聯合規章制定機構（JARUS）等為代表的標準化組織都開展了無人機適航標準研發，并取得了一定的成果。目前，以無人機聯合規章制定機構（JARUS）的成果最為顯著。

JARUS組織成立的目的是討論和協調輕型無人機適航審定和運行的要求及限制條件，研究一套適航、運行和空域要求草案，使絕大多數歐洲國家航空管理局（NAA）（也包括 EASA）接受；這些要求將作為歐洲民用航空設備組織（EUROCAE）WG-73工作組和美國航空無線電技術委員會（RTCA）SC203分委員會開展相關標準制定的技術輸入。此外，JARUS還致力于協調多數非歐洲國家NAA的相關要求，例如FAA、加拿大運輸部和澳大利亞民用航空安全局等。

2012年JARUS發布了CS-LURS《輕型無人旋翼航空器系統合格審定規范》（草案），并在2013年頒布了正式版，該合格審定規范適用于起飛重量不超過750kg，常規構型的輕型無人直升機，限于執行白天目視飛行規則/目視飛行任務，不適用于已知結冰環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范CS-VLS《甚輕型旋翼航空器系統合格審定規范》，修改部分條款，補充部分無人機專門條款制定而成的。該適航性標準的制定思路對制定我國

民用無人機合格審定標準有很高的參考價值。

3 國內民用無人機適航管理現狀

當前我國民航局還沒有對無人機頒布比較清晰的適航監管框架。我國目前頒布的無人機適航管理政策相對零散，梳理見表1。

從總體上來說，我國還沒有系統地對無人機的監管政策進行統一的頂層規劃，不同文件之間甚至有出入，例如《民用無人駕駛航空器系統駕駛員管理暫行規定》規定的輕型無人機為“空機重量大于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，升限小于3000米。”小型無人機為“空機重量小于5700千克的無人機，微型和輕型無人機除外。”而《輕小型民用無人機系統運行暫行規定》（征求意見稿）規定的輕小型無人機為“空機重量小于116千克，起飛全重小于150千克，動能不大于95千焦，校正空速不超過100千米每小時。”兩者之間的差異很大，可見在政策制定上，我國在一些方面尚缺頂層規劃。因此，結合國外研究成果及我國實際國情，首先明確我國無人機系統適航管理的頂層監管思路，在此基礎上構建無人機的監管框架，對我國制定無人機監管政策是非常必要的。

4 對我國無人機適航管理的思考

從歐美無人機適航管理政策的發展來看，歐美已經認識到無人機的運行環境和產品設計都呈現多樣性，背后的潛在風險也不同，因此應當建立與不同風險相適應的無人機適航管理模式，對無人機實行分級分類管理。而當前我國已經成為了無人機研發制造大國，無人機研發制造企業數量、產品數量都很龐大，而且相對于傳統的有人駕駛航空產品，

無人機的研發周期又很短，我國有限的局方資源很難為如此大量級的產品提供適航管理服務。

表1 我國民用無人機適航管理政策匯總表

因此，結合我國實際國情，我國無人機適航管理的頂層思路應基于無人機分級分類管理，建立與無人機運行風險相適應的監管措施，推動無人機產業發展，在監管過程中，充分發揮行業/協會的作用。

在分級分類上，可以參考歐洲的監管體系，基于運行風險建立開放類、特許運行類和審定類3個級別。下文將對3個級別的管理作進一步的探討。

4.1 開放類的管理

開放類是低風險的無人機運行活動，可以定義為在直接目視范圍內，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人機的運行活動。開放類是低風險的無人機運行活動，監管不需要民航當局的參與，即使是對于商業運行也無需民航當局參與管理。

雖然理論上，根據人口密度，更重一點的無人機并不會引起顯著的風險增加，但還是需要建立一個具體的最大起飛重量限制值。開放類無人機設計簡單，研發周期短，如航拍無人機，往往研發周期只有6～8個月。對于該類無人機的監管，應主要限制其運行條件，對產品設計方面只要求接入一些監管工具即可，如無人機注冊平臺、事故匯報平臺、地理圍欄等等。開放類無人機運行不需要局方直接監管，可直接由警方或第三方進行監管。

4.2 特許運行類的管理

特許運行類不能完全滿足開放類的要求，是中等風險的運行活動。對于特許運行類，可以出現無人機超視距操作、與其它有人駕駛飛機共享空域的情況。此外，操作大型無人機，或在人口稠密地區操作輕型無人機，也可屬于特許運行類的范疇。

特許運行類需要通過額外的限制或通過對設備和人員能力提出更高要求來降低風險。所以該類運行活動應取得授權，頒發運行許可。對于特許運行類來說，運行人需要進行安全風險評估工作。安全風險評估應確定無人機運營活動的所有危險及其嚴重程度。具體可以參考有人機系統安全性評估方法，如功能危險分析（FHA）、故障模式影響分析（FMEA），但需要注意的是，無人機系統風險的對象是空域內其他用戶和地面上人員，所以有人機規章中定義的失效狀態嚴重程度（災難性、嚴重的等）不適用于無人機，對無人機功能失效造成的安全性影響需要進行重新定義，需要建立合理的系統失效與運營風險的映射關系。

對于特許運行類來說，可以充分發揮行業監管的優勢，根據運行類型，由行業協會或行業聯盟作為監管主體，委托第三方承擔具體的安全評估工作，局方在其標準制定、安全監管方面可以起到支持作用。

4.3 審定類的管理

如果無人機運行的風險上升到類似于正常有人駕駛航空器運行的風險水平，就需要歸類在審定類。由局方對其進行適航管理。例如從事貨物運輸業務的大型無人機，都可以歸為審定類。這些運行活動中，無人機從構型、性能等方面均能與有人機達到相同的水平，管理方式也應當與有人機相類似。此外，還應指出，特許運行類和審定類之間的區別很難單依靠重量劃分，因為這還關系到特許運行類安全風險評估的適用性問題。

對該類運營活動的監管應當嚴格執行適航管理的流程，由民航當局對其進行完整的管理過程，包括：適航審定、維護、運營、培訓、空中交通管理（ATM）/空中航行服務（ANS）和機場資質等方面的批準。具體的管理程序和技術標準的構建，可以參考國際民航組織在《RPAS手冊》中建議的思路。

5 結論

目前，無人機適航管理工作是各國局方關注的重點。我國雖然頒布了一些無人機適航管理政策，但與當前國際上的監管思路以及國內行業的客觀需求相比，都有一定的差距。本文在梳理國外民用無人機適航管理現狀的基礎上，結合我國國情，對我國無人機適航管理提出了監管思路和監管措施的建議。可以在我國制定民用無人機適航管理政策的過程中提供參考。

（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