在線客服
企業(yè)微信
作者：郭萬(wàn)林、孫建紅（分別系中國(guó)科學(xué)院院士、南京航空航天大學(xué)教授；南京航空航天大學(xué)教授）
打“飛的”，搭乘大灣區(qū)低空特快專線，到珠�？春秸沟氖着拿丝�，11月11日從深圳起飛抵達(dá)珠海。與兩個(gè)多小時(shí)的高速公路相比，直升機(jī)只需30分鐘左右便可直達(dá)。今年的珠海航展還首次專辟“無(wú)人陣地”，在國(guó)之重器扎堆的航展現(xiàn)場(chǎng)，這些看似不起眼的低空“小塊頭”頻頻搶鏡，成為一道獨(dú)特的風(fēng)景。
低空經(jīng)濟(jì)是以各種低空飛行器（含有人駕駛和無(wú)人駕駛航空器）為平臺(tái)，以各類低空飛行與交通運(yùn)輸活動(dòng)為牽引，輻射帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài)。作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)，涵蓋航空器研發(fā)與制造、低空飛行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與運(yùn)營(yíng)、飛行服務(wù)與保障等產(chǎn)業(yè)，對(duì)構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系具有重要作用。
隨著對(duì)低空經(jīng)濟(jì)的日益重視，持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的關(guān)鍵。但目前來(lái)看，不同技術(shù)體系之間的兼容性、協(xié)同性等問(wèn)題日漸顯現(xiàn)，可能導(dǎo)致技術(shù)整合難度加大，從而影響系統(tǒng)的整體性能和穩(wěn)定性。
一方面，低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)門(mén)檻、研發(fā)投入都比較高，盡管具有廣闊的發(fā)展前景，但仍存在高風(fēng)險(xiǎn)和不確定性。各地在相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中缺乏統(tǒng)一的總體規(guī)劃，導(dǎo)致建設(shè)方向不明確、投入風(fēng)險(xiǎn)增加。同時(shí)，各地建立的系統(tǒng)之間兼容性和互通性差，難以形成有效的互聯(lián)互通和資源共享。
另一方面，由于低空飛行器的使用場(chǎng)景多樣，多種構(gòu)型的低空飛行器應(yīng)運(yùn)而生，但各類型飛行器零部件無(wú)法相互替換，需要專門(mén)為各類飛行器的零部件建立不同的生產(chǎn)線。與此同時(shí)，隨著低空飛行器裝備建設(shè)多樣化需求的增加，多品種并行、交叉重復(fù)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，給技術(shù)狀態(tài)控制、生產(chǎn)均衡性和質(zhì)量過(guò)程控制帶來(lái)眾多問(wèn)題。
此外，低空新型飛行器對(duì)適航審定能力也提出了巨大挑戰(zhàn)。智能化、飛控—動(dòng)力一體化設(shè)計(jì)技術(shù)、無(wú)人駕駛技術(shù)等全新技術(shù)的出現(xiàn)，需要系統(tǒng)開(kāi)展相應(yīng)的適航審定技術(shù)研究，積累經(jīng)驗(yàn)，完善適航標(biāo)準(zhǔn)和審定技術(shù)�，F(xiàn)有適航審定理念、審定隊(duì)伍能力和效率，已無(wú)法滿足無(wú)人機(jī)和傳統(tǒng)通航制造商需求及旺盛的低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭。
筆者認(rèn)為，低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中面臨的技術(shù)瓶頸，或可通過(guò)低空經(jīng)濟(jì)各要素的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和體系化策略得到突破。標(biāo)準(zhǔn)化為整個(gè)行業(yè)設(shè)定了統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，能夠降低研發(fā)與生產(chǎn)成本，增強(qiáng)產(chǎn)品的互操作性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。模塊化能促進(jìn)技術(shù)的靈活應(yīng)用與快速迭代，使相關(guān)企業(yè)更高效地分配資源，集中攻克關(guān)鍵技術(shù)難題，便于后續(xù)維護(hù)和升級(jí)。體系化可推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的緊密合作與協(xié)同創(chuàng)新，形成良性的技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)。具體來(lái)說(shuō)：
一是標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。現(xiàn)有的航空適航標(biāo)準(zhǔn)大多針對(duì)傳統(tǒng)固定翼飛機(jī)和直升機(jī)，以eVTOL為代表的新型低空航空器，具有獨(dú)特的設(shè)計(jì)和性能特點(diǎn)，需要制定新的適航認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。如民航局擁有對(duì)滑翔、旋翼、氣球、無(wú)人機(jī)、小飛機(jī)、直升機(jī)等實(shí)用類、特技類以及通勤類航空器的適航要求和標(biāo)準(zhǔn)，但這些主要還是從公共安全以及適航管理出發(fā)，而現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)化主要來(lái)源于不同的工業(yè)體系，缺乏面向低空經(jīng)濟(jì)運(yùn)行考量的標(biāo)準(zhǔn)化體系。
在適航認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)方面，應(yīng)設(shè)立低空和城市空域內(nèi)飛行的專門(mén)安全標(biāo)準(zhǔn)；統(tǒng)一飛行器安全評(píng)估、失效模式分析等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；規(guī)定低空飛行器的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)、安全保護(hù)和電力系統(tǒng)冗余要求。電池與電力推進(jìn)系統(tǒng)是低空航空器的重要組成部分，應(yīng)制定關(guān)于高能電池的安全標(biāo)準(zhǔn)，特別是在高功率充放電時(shí)的管理，還應(yīng)推動(dòng)電池回收體系的標(biāo)準(zhǔn)，保障可持續(xù)發(fā)展；確定統(tǒng)一的電池組規(guī)格，以簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈并降低成本。
在通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)方面，應(yīng)設(shè)立保障航空器在飛行過(guò)程中能夠進(jìn)行有效通信、精確導(dǎo)航和可靠監(jiān)視的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如規(guī)定通信設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)航設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)視設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和操作要求等。
通航機(jī)場(chǎng)和起降平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)方面，除通用航空機(jī)場(chǎng)設(shè)施和設(shè)備設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理及運(yùn)營(yíng)制定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)規(guī)范低空飛行器起降平臺(tái)尺寸、安全性、流量控制和通信標(biāo)準(zhǔn)，充電樁和充電接口的標(biāo)準(zhǔn)化，起降平臺(tái)的建設(shè)位置、空間規(guī)劃及與現(xiàn)有交通樞紐的集成標(biāo)準(zhǔn)等。此外，維修維護(hù)也應(yīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化——如果異類異構(gòu)低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品和裝備在功能、性能、質(zhì)量等方面差異較大，會(huì)使運(yùn)維成本升高，不利于低空經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。
安全與風(fēng)險(xiǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)方面，不同于適航標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)建立確保低空經(jīng)濟(jì)飛行活動(dòng)公共安全的標(biāo)準(zhǔn)，以預(yù)防和應(yīng)對(duì)可能的安全威脅和風(fēng)險(xiǎn)，包括風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)控制與管理、安全管理體系、事故報(bào)告與調(diào)查、監(jiān)控與審核等方面。同時(shí)，應(yīng)系統(tǒng)制定針對(duì)各類飛行器可能面對(duì)的非合作目標(biāo)、非合作對(duì)抗的主動(dòng)、被動(dòng)安全防范標(biāo)準(zhǔn)。
二是模塊化建設(shè)。模塊化設(shè)計(jì)有助于降低制造成本、加速技術(shù)迭代，并提高維護(hù)的規(guī)范性和升級(jí)的靈活性，構(gòu)建低空飛行器裝備的模塊技術(shù)體系。
在部件開(kāi)發(fā)上，可以設(shè)計(jì)不同功率和類型的模塊化電動(dòng)機(jī)，以適應(yīng)不同型號(hào)和用途的飛行器；允許低空飛行器根據(jù)任務(wù)需求靈活更換電池包，采用標(biāo)準(zhǔn)化的電池盒設(shè)計(jì)；開(kāi)發(fā)可更換或升級(jí)的飛行器模塊，包括機(jī)翼、尾翼、螺旋槳等。
在應(yīng)用系統(tǒng)上，針對(duì)電力巡檢、農(nóng)業(yè)植保、公安巡查、醫(yī)療救助、應(yīng)急救援等不同領(lǐng)域，提升系統(tǒng)的互換性，做到功能模塊化拓展。
今年上半年，民航局登記無(wú)人機(jī)已經(jīng)達(dá)到185.7萬(wàn)架，大部分為25公斤以下級(jí)的非適航要求飛行器。如果能優(yōu)先在氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、動(dòng)力裝置、機(jī)電設(shè)備與任務(wù)平臺(tái)等方面形成適航/非適航要求的模塊化標(biāo)準(zhǔn)件，就能進(jìn)一步降低產(chǎn)業(yè)技術(shù)門(mén)檻，更好更快拓展產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。
三是體系化建設(shè)。體系化建設(shè)可圍繞從技術(shù)研發(fā)到市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)、從交通管理到基礎(chǔ)設(shè)施等多個(gè)維度，構(gòu)建完整的生態(tài)系統(tǒng)。
其中，要做到空中交通管理系統(tǒng)（ATM）與無(wú)人機(jī)交通管理系統(tǒng)（UTM）的整合。制定低空交通管理的規(guī)則和規(guī)范，確保低空飛行器能與無(wú)人機(jī)和傳統(tǒng)航空器共存以及融合飛行。在此基礎(chǔ)上，推動(dòng)自動(dòng)化和數(shù)字化的空中交通管理系統(tǒng)，利用人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)提升交通流量預(yù)測(cè)和調(diào)度。未來(lái)，當(dāng)?shù)涂诊w行器密集時(shí)，為避免不必要的飛行沖突，需建立動(dòng)態(tài)飛行路徑規(guī)劃系統(tǒng)。
運(yùn)營(yíng)生態(tài)體系建設(shè)也是重要方面。運(yùn)營(yíng)商應(yīng)與政府合作，確保起降平臺(tái)、充電設(shè)施的合理布局，并與現(xiàn)有的公共交通網(wǎng)絡(luò)相整合。推動(dòng)低空飛行器租賃和共享服務(wù)的發(fā)展，為城市居民提供更為便捷的出行方式。此外，一體化的維修和保養(yǎng)服務(wù)體系，必不可少，以確保飛行器能安全、及時(shí)地進(jìn)行維護(hù)和檢修。
同樣，統(tǒng)一國(guó)際低空飛行器適航標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)在必行�？梢酝ㄟ^(guò)共享安全、認(rèn)證、交通管理等方面的經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)技術(shù)互認(rèn)和市場(chǎng)互通；同時(shí)，加強(qiáng)與各國(guó)航空監(jiān)管機(jī)構(gòu)合作，簡(jiǎn)化低空飛行器的跨境認(rèn)證流程。
《光明日?qǐng)?bào)》（2024年11月21日 16版）
