本刊隆沉推出资深平易近航专家元鉴先生的力做《AAM大会给我国eVTOL成长的》系列文章。本文从资深平易近航人的视角，深度关心我国先辈空中出行）和eVTOL（电动垂曲起降航空器）的手艺成长进展取前景，并以我国智能汽车相关前沿手艺为，审视和切磋正在eVTOL从动驾驶范畴的环节手艺使用以及联系关系性，以期我国eVTOL制制商正在新手艺上不竭立异冲破，以践行告竣国际平易近航组织提出的先辈空中交通“平安、效率和可持续”的总体方针。世界航空将进入3。0时代 “挑和取机缘，全球协同” ——国际平易近航组织ICAO客岁9月召开的“第一届全球先辈空中出行（AAM）大会”，吸引了来自世界各地75个国度的1400名代表共聚一堂，中国平易近航局的代表团也加入了会议。本届AAM大会可谓“火热爆棚”，申明了航空新手艺对全球的引领！大会会商的从题是关于人取手艺交互的切磋，具有性和性。 （AAM， Advanced Air Mobility， 国内的翻译遍及是“先辈空中交通”，国际平易近航组织ICAO发布的中文翻译为“先辈空中出行”，本文采用ICAO的翻译，特注。）AAM这个新的先辈空中出行生态系统，不只影响到航空范畴，还将有可能变化人类下一个百年的出行。对这个新系统，来自分歧地域、分歧布景的人士正在交换中，获得的谜底不尽不异，比力集中的概念是：一、具备先辈手艺的航空器、绿色动力系统、航空数字化手艺以及人工智能，将使将来的空中运转从“以‘人’为核心”改变为“以‘机’为核心”；二、从“集中式办理”到“分布式运转办理”；三、从人驾驶飞机、人批示飞机，改变为航空器以高程度的自从驾驶飞翔为从，按照数字飞翔法则正在融合了保守航空取AAM运转的空域内平安高效地开展规模化运转。新手艺带来的变化，有的时候可能是性的，几乎正在短时间一夜变天，也可能是逐步顺应型，也可能是介于两者之间，本次大会都没有，需要列国根据当地域的环境做出评估。但大师比力分歧的看法是：先辈空中出行AAM成长该当服膺“平安、效率和可持续”的总体方针。自莱特兄弟发现飞机带来的载人航空，到喷气飞机的大规模贸易使用，全球航空履历了1。0和2。0时代；而AAM的到来，曾经被为世界航空将进入3。0时代。做为AAM的焦点要素之一，电动垂曲起降航空器（eVTOL）一曲备受关心，也早已正在中国低空经济范畴成为热词。目前，我国不少eVTOL企业都曾经拿出了验证机型，有些还获得了平易近航办理部分颁布的适航、出产和运转方面的及格证——虽然正在飞翔前提方面还存正在必然的（表现出办理部分对这一重生事物正在平安方面的担心）。我比来走访了一些eVTOL相关方面的企业，对eVTOL事实该当向什么样的标的目的成长？eVTOL航空器上是该当配备一名飞翔员，仍是两名飞翔员？有人驾驶仍是无人驾驶？或者需要什么样的飞翔员等等问题，大师都有一些苍茫，说法也是各类各样。本年3月23日《经济日报》第一版的《低空经济乘风起》的文章，提出了无人机范畴要冲破环节手艺瓶颈，提拔财产焦点合作力——该当说此概念是恰逢当时。我正在前面讲到了AAM大会上的一些概念，连系我国当下eVTOL成长的现实环境，想谈一下，到底什么才是eVTOL成长环节手艺呢？我比来坐飞机，正在首都机场行李大厅的出口处，抬眼看见华为公司的大型告白“华为的电动汽车ADS系统曾经行驶了20。X亿公里，过程防止了潜正在的碰撞风险200万次”的，感觉很有。回抵家通过网上领会到，华为汽车全向防碰撞系统3。0版，包罗了超全（全天候、全场景、全方针）、超快响应（200毫秒）和超前验证（实车+云端结合）等先辈手艺。汽车行业把2025年称为“全平易近智驾元年”，实现 “从车位到车位“的智能驾驶。过去多年，航空范畴的手艺都是最先辈的，而今风云突变，汽车行业跑到前面去了，智能汽车业的不少手艺对eVTOL成长都常好的。下面举几个例子，说一点我的见地和设想。起首，以自顺应巡航手艺为例。如从动调整车速取车距，支撑全速域跟车功能；车道连结居中，通过标的目的盘微调或振动提醒，防止无认识偏离车道；换道功能，包罗湿滑面平稳换道，通过打开转弯灯汽车从动换道——这3项功能正在我本人的驾驶实践中都有使用体味。出格是正在高速公上，这些功能大大便利了汽车驾驶员，无论弯道和曲道，都能够抓紧双手去做一些工作。当然时间无限，若超时会有让你“把手放回驾驶盘”的提醒；更主要的是，这些功能大大削减了变乱（像高速公上的逃尾变乱，按照美国全安全协会研究，搭载这类从动系统的车辆可削减约50%的逃尾变乱），提高了平安性。若是把这些概念和手艺用正在航空上，如多架eVTOL正在统一空域飞翔，连结前、后机的距离，既能够缩短两机之间的间隔，又可防止后机撞前机的从动化功能。设想一下再往前成长一步，能否可以或许成为防止双机相撞、防止撞妨碍物的功能？eVTOL正在低空飞翔，妨碍物比现正在的航空要多得多。根据地面信号的VOR和ILS系统利用的可能性比力小，仅有卫星信号也不合适“冗余”的设想尺度，不克不及满脚平安的需求。现代平易近航运输飞机上的飞翔办理计较机（FMC）数据，根基上都按逻辑挨次采用：如合成卫星、惯性基准-卫星-无线电（DME/DME-VOR/DME-ILS的LOC）-惯性基准系统（IRS）等。当然，对eVTOL来说，“惯性基准”和从动相关（ADS-B）都是选项，但若是可以或许加上白线“人工制制的空中白线”概念，再加上“自动节制”功能，能否也是eVTOL由从动飞翔部门自从节制的一条呢？这个设想若是可以或许实现，将大大削减低空飞翔撞妨碍物的不平安风险。相对于平易近航飞机，eVTOL具有小型、可短距离减速，以至遏制和快速转向等环节劣势。平易近航飞机的运转，有时对于近距离两条跑道环境，塔台会批示“平行跑道移位(Side-Step Maneuver）”，即从原预备下降的L（左）跑道，换到R（左）跑道下降，像正在国际机场（KLAS）的运转环境。能够设想一下，未来eVTOL勾当忙碌时也可能会有雷同环境，即从原打算的下降点，换到平行正在一旁的另一个下降点，“换道功能”从动节制Side-Step法式到另一个下降点。其次，以车、协同取互联手艺为例。智能汽车正在车辆间通信共享、速度及告急制动消息，提拔编队行驶效率；车辆取根本设备互联获取红绿灯时序、道拥堵预警等及时数据。而正在航空方面，eVTOL根基都正在低空飞翔，挪动通信网可以或许为eVTOL做很多方面的工作，并且成本低，再加上多模态传感器融合（激光雷达、摄像头、毫米波雷达、红外及超声波传感器等协同工做），实现360度无死角。当然这里面可能存正在几个问题：eVTOL正在起头运转时是取目前的空管系统空域（ATC）是隔离的。平易近航局平易近用无人驾驶航空器办理带领小组办公室2022年已经发布了《平易近用无人驾驶航空成长线》收罗看法稿提出：按照“隔离 - 过渡 - 融合”，分3步实现无人驾驶航空器融入国度空域系统，给出的时间节点是2035年，我认为是得当的。提到的“多模态传感器”的各类设备，我正在网上看到的价钱取目前航空部件比力是相当廉价的。但目前用正在汽车的传感器感化距离都太近，这正在航空上是不敷的。巡航速度也就100海里摆布（不到200公里，汽车是120-100公里，若是这个距离能达到2000米，该当能够了。平易近航对容错率的要求比力高，包罗新的智能算法+云端数据交互+计较机事后进修（数据堆集）。平易近航飞机的算法也正在不竭前进，好比波音737MAX的加强性送角传感器（eAOA）采用“中值微积分算法（Mid-Value Select Algorithm， MVS）”就是一例。值得切磋的是，eVTOL飞机可否正在必然程度上采用智能汽车的算法？我国平易近航一天全国也就不到2万个航班，而搭载先辈算法的汽车正在全国的行驶量是几多呢？当然，eVTOL数据的收集也是一个问题。智能汽车上利用或即将利用的新手艺还有不少，如车载智能计较平台取算力提拔；自动平安系统；AI赋能的合成数据手艺；智驾取智能底盘的深度融合……屡见不鲜的新手艺该当给我们航空人有所。汽车从动驾驶手艺按照从动化程度被划分为L1至L5五个级别，每个级别代表分歧的手艺能力和义务分派。国际从动机工程师学会颁布的从动驾驶品级（SAE J3016）和中国国度尺度《汽车驾驶从动化分级》（GB/T40429-2021）给出了响应的定义，即驾驶辅帮、部门从动化、有前提从动化、高度从动化到完全从动化。平易近用eVTOL的从动化飞翔品级若何定义？值得我们关心。目前国表里已有的无人机系统从动飞翔品级（AL0–AL5）一般都是正在参考其他从动化品级系统（如SAE的汽车从动驾驶品级）根本上由平易近航监管机构提出的参考框架。2022年9月1日中国平易近航局公布的《平易近用无人驾驶航空器系统分布式操做运转品级划分》（MH/T 2013—2022）是指点分布式操做平易近用无人驾驶航空器系统运转的框架性尺度，但关于平易近用无人驾驶航空器从动飞翔分级的内容尚缺具体的实施细则。别的全球范畴正在无人驾驶航空器从动飞机分级的协同性也是要关心的问题。汽车和飞机均降生于19世纪末至20世纪初的第二次工业期间，依赖内燃机、材料科学和机械制制手艺的冲破，都有一和、二和军事需求的催化感化，两者晚期依赖化石燃料，近年同步转向新能源。汽车取飞机的成长表现了工业文明对“速度”取“毗连”的逃求，均沉构了人类的糊口体例，但正在手艺径取使用场景的分野塑制了判然不同的财产生态。第一个是正在eVTOL飞机配备全车弹道下降伞，告急环境下实现整车缓降。我还没有正在网上看见这类下降伞的验证，只查到利用的下降伞是“轻质高效”；的体例分“车控、自从、手动”三种模式。中航工业的SR20飞机上配备有“零件下降伞系统(Cirrus Airframe Parachute System，简称CAPS)”，该当取此雷同。利用该机型做飞翔锻炼的洛阳飞翔学院，别离正在2014/2022年曾经有两次实践的经验，都使机上人员平安无恙，出格是2022年两名飞翔单飞空域锻炼，策动机空中发生毛病后，他们驾驶飞机前往机场，进入升降航路米），策动机泊车，飞翔操做CAPS，飞机飘降，两名正在平安带、气囊的下，毫发无损，飞机也根基完整。第二个是“一键从动着陆（Autoland）”功能。我有位伴侣正在皮拉图斯飞机制制厂工做，近期给我一个消息，他参不雅了最新PC-12 Pro（我翻译为PC-12专业先辈版）。PC-12是一款单发飞机，1994年投入市场，曾经有多款型号。而PC-12 Pro最让我感乐趣的是它的“一键从动着陆（Autoland）”功能，当飞翔员无法继续节制飞机时，该功能会从动启动，或正在飞翔员失能时，乘客也可按下启动按钮。该系统能从动选择最佳着陆场地，分析考虑着陆场跑道长度、距离、航程及其他要素，正在飞往目标地着陆场的过程中，会从动避开地形、妨碍物和恶劣气候，正在目标地着陆场，从动着陆功能将全程担任着陆操做，将飞机稳稳地停正在地面上。这项正在单发飞机中起首获批利用的智能手艺，使其成为有史以来最平安的单发飞机。对这项“一键从动着陆（Autoland）”手艺的详情我还不领会，扣问对方是多山的国度，正在山区怎样办，还没有获得明白的回覆。不外根据我的航空经验，它至多有该当具备这些手艺前提：一是从动驾驶连结飞机无策动机、无情面况下的最佳滑翔速度及飞机的形态和形态；二是根据到着陆场的距离、高度，从动驾驶决定放襟翼和放轮的机会（也可能不放）；三是配备有加强型视景系统（EVS）及取精准地图嵌入式连系。第二、正在手艺上是最坚苦的，第的EVS正在航空上曾经利用，空客飞机上为选拆设备，机头上为此需要安拆3部摄像机。皮拉图斯是1939年成立的公司，PC-12是他们的从打产物。宣传片上说，为了这个新型号，100名工程师花了3年时间，的工匠令人佩服。我想这个概念对我们重生的eVTOL也常好的：PC-12着陆滑跑需要700米摆布的跑道长度，eVTOL是垂曲起降，该当说比PC-12容易。若是我们的eVTOL可以或许一键从动着陆（是机上的察看飞翔员按键、乘客按键或者就做正在飞控软件之中？这都是选项），并且可以或许选择合适的迫降场地（是基建上就预留，特别是城市中的运转，或有别的选项？目前平易近航客机正在一些毛病时，好比2台策动机，1台失效，手册中都有“就近合适机场着陆”的要求，这些都能够自创），正在此根本上若是能做到乘客平安、飞机无大损，那么eVTOL的平安性也就大大地提高了！以上讲了几方面的先辈手艺，每一项都涉及航空平安。AAM大会的圆桌上有一个概念，以颇有韵律的英文表述是：“If the technology is right， the regulation is light（若是手艺对，律例就宽松）”放正在这里也是合适的。关于正在eVTOL能否要配备飞翔员一事，我的概念是最好不消。但电动飞机方才问世，有一个过渡期也未尝欠好，但必然是“察看飞翔员PM（Pilot-Monitoring）”，而不是“飞机的飞翔员PF（Pilot-Flying）”，不克不及再是“一杆两舵”地操做，1000英尺以下的高度，这种飞翔，对成熟的飞翔员反而不可。那么飞翔平安的把握事实有多大？察看飞翔员PM只担任整个的飞翔历程，只正在需要时（选择合适迫降场等）用按键的体例干涉，若是让这名飞翔员eVTOL，就面对平易近航局61/135等律例的要求。我国的低空经济，eVTOL成长前景广漠，但愿我们的厂家们不要满脚于本人的订单。“科学手艺是第终身产力”，这是小平同志37年前提出的，至今都闪灼着谬误的！前往搜狐，查看更多。

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2025-05-27 23:04