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这些推动空中交通管理发展的新角色,名单出人意料

已有 1689 次阅读 2020-10-22 08:24 |个人分类:临近空间|系统分类:海外观察| 平流层, 高空平台, HAPS, 无人机

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93日,美国佛罗里达州肯尼迪航天中心发射的猎鹰9号星链-11”任务。

由于COVID-19流感大流行,飞机飞行次数减少,技术人员弹性部署,许多专业人员在家工作,空中交通管理行业正在考虑未来的操作场景和空域系统中曾经被认为是非传统行为体的飞行器。

尽管流感大流行对传统航空业务产生了影响,但小型无人机、城市空中机动车辆、超音速喷气式飞机、商用航天器和高空伪卫星(HAP)和气球的发展仍在迅速进行。

·       新的空域进入者代表着新的收入

·       联邦航空局预计在2022年前认证UAM飞机

·       空客和波音提供了联合空域愿景

国际民用航空组织(ICAO)表示,新的电动和喷气式飞机具有不同的性能特征,高空和低空飞行,以及一体化的载人和无人驾驶飞机运行,这就要求制定新的空中交通管理(ATM)程序和法规。

联合国机构建议说:随着航空业出现前所未有的创新,以及目前的COVID-19情况,人们长期以来对航空业未来的假设将得到实质性的重塑。

在流感大流行期间,那些在财政上难以维持生存的航空导航服务提供商以及第三方服务提供商都将非传统空域行为体视为新收入来源的潜在来源。

国有的肯尼亚民航局(KCAA)正从高空气球中获取收入。今年7月,肯尼亚电信公司和AlphabetLoon在肯尼亚推出了一项新的移动互联网服务。Loon35个气球组成的网络来支持这一服务,每个气球都配有LTE无线基站,这些气球在东非上空20公里(65000英尺)的平流层中不断飞行。

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一个高空气球携带着LTE天线,前面是一个可移动的门式起重机发射器。

这是我们的收入来源,因为我们像其他飞机一样向他们收取导航费,”KCAA总干事吉尔伯特·基贝说。

9月中旬,美国30个核心机场的交通运行数量比正常情况下降了51%,无人机和无人车辆在年度空中交通管制协会(ATCA)技术研讨会上占据了重要地位,这次会议实际上是因为新冠的流行而举行的。

美国联邦航空局(FAA)飞机认证服务执行主任厄尔劳伦斯(earllawrence)形容他的分支机构是进入空域系统的一种门户,他说,他的办公室正在进行许多型号认证(TC)项目,涉及电动垂直起降(eVTOL)飞机和用于基础设施检查和交付任务的无人机。

该分支机构正在处理30个无人机系统(UAS)类型认证申请。在这些申请者中,44%的申请人希望根据适用于通用航空飞行员的操作条例驾驶无人机,32%的申请人希望根据商业航空承运人服务条例驾驶无人机。

劳伦斯说,其余24%的申请者寻求根据第91部分和第107部分运营无人机,这两个法规适用于重量小于55磅的商用无人机。

他在ATCA研讨会上说:我现在有四个电动垂直升降飞机的正式TC申请,它们将成为未来城市空中机动飞机。这些不是概念;这些是完全活跃的认证项目。我希望在2022年之前为其中一架飞机颁发型号证书。

劳伦斯说,该部门还正在处理多个补充型号证书(STC)的申请,用自动驾驶舱改装现有的飞机,简直就是把机器人放在座位上,把机组人员带走,尤其是在货运操作方面。这些都是活跃的STC应用程序,目前主要用于研究,但它们正朝着我们的方向发展。

截至9月中旬,美国联邦航空局商业空间运输办公室(AST)已经批准了32次商业航天发射,预计在本财政年度内还将批准多达4次,创下新纪录。

美国联邦航空局负责商业太空运输的副局长韦恩·蒙蒂斯(waynemonteith)指出,美国宇航局8月份支持的发射数量与2010-11年度的总和相当。Monteith在商业空间运输咨询委员会的一次虚拟会议上说:即使在全球卫生紧急情况下,AST仍将迎来有史以来最繁忙的一年,我们正准备在不久的将来每年提供5075100次业务。

虽然商业航天活动有所增加,但联邦航空局还没有启动空间数据分析系统(SDI),这是一个在火箭通过空域时,将遥测数据输入该局交通流量管理系统的系统。经过多年的发展,SDI将有助于减少美国联邦航空局在发射期间封锁的时间和空域。该系统定于8月投入使用,但由于大流行期间实施的限制,该系统已被推迟。

美国联邦航空局副局长丹·埃尔威尔在ATCA研讨会上说,传统空中交通活动的减少并没有让AST的工作变得更容易。

Elwell承认:“SDI还没有启动和运行。发射并没有变得更容易,因为我们批准发射许可证的工作没有改变。我们能够更动态地改进[发射]窗口,这是运营商和联邦航空局之间的合作努力。无论是在我们保护的空域,还是在窗口打开的时间长短上,我们都取得了很大的进步。

3月,美国联邦航空局发布了第2版的无人机交通管理(UTM)作战概念。第2版文件描述了一个用于管理离地高度400英尺的无人机交通的框架,但也涉及了穿越G级非受控空域和其他类别受控空域的日益复杂的操作。

UTM是美国宇航局2013年提出的一个概念的产物,它建立在第三方无人机服务供应商支持的云服务基础设施上,在联邦航空局的监管机构下,通过网络信息交换合作管理低空无人机飞行。

联邦航空局正在第二轮实地演示中验证UTM结构。今年4月,该机构选择了弗吉尼亚理工大学(Virginia Tech Mid Atlantic AviationPartnership)位于弗吉尼亚州布莱克斯堡(Blacksburg)的中大西洋航空公司(Virginia Tech Mid Atlantic AviationPartnership)和纽约罗马格里菲斯国际机场(GriffissInternational Airport),以测试UTM试点项目第2阶段的工作提供无人机交通管理服务。联邦航空局说,演习期间收集的数据将有助于为跨机构的UTM实施计划提供信息

波音公司和空客公司的空中交通管理系统已经形成了一个从地面延伸到包括所有空域用户的单一综合空域管理系统的联合设想。他们于6月中旬在一个名为航空业新数字时代的演讲中向国际民航组织的空中导航委员会简要介绍了这一设想。

制造商们预计UTMATM的合并,这是一种融合,利用自动化、数字化和连接性作为共同的线程,将空域领域编织在一起。这些支撑UTM的技术支柱将迁移到一个空域系统中,该系统在很大程度上仍然依赖于人的监视和干预以及飞行员和管制员之间基于无线电的通信。

空客副总裁兼UTM负责人伊莎贝尔·德尔波佐·德波扎(Isabel del Pozode Poza)说:为了确保我们能够整合不同类型的飞行器,不仅是小型无人机,也不仅仅是低层空域,我们认为UTM是一个巨大的机遇。

德尔波佐在一次国际民航组织的视频采访中补充道:这显然是我们与波音公司共同的雄心壮志,即开发能够在全球范围内集成并为最终用户服务的飞行器。这需要按照全球标准和全球理解流量管理的方式,以可互操作的方式进行管理。它与飞行器的发展是同步的。

波音公司在向《航空周刊》发表的一份声明中解释了这一联合陈述,他说:“这样做的目的是让所有航空利益相关者参与进来,分享未来对空域和交通管理的期望,这将安全地适应现有飞机的新飞行器运行。特别是,ATM系统需要继续适应以实现短期运营,并支持长期的行业增长和创新。”

5月,美国联邦航空局发布了一个版本1的运行概念(conops),用于运行在18km以上的飞行器的E级交通管理(ETM),这份文件来源于20194月和12月,美国宇航局艾姆斯研究中心与美国联邦航空局和航空航天公司共同举办的桌面演习,目的是了解在这些罕见飞行高度的飞行操作。

参加演习的业内人士包括AS2超音速公务机的开发商Aerion公司、RQ-4全球鹰高空长续航无人机制造商诺斯罗普·格鲁曼公司、推进高空气球的Alphabet子公司Loon、平流层飞艇开发商Sceye(注意这个美国的新公司,下次带来它的最新消息)、AeroVironment,空客和波音极光飞行科学公司分别是太阳能固定翼无人机hawk-30(现已经改名为sunglider)、西风和奥德修斯HAPS飞机的开发商。

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20188月,空客Zephyr太阳能高空伪卫星无人机创造了26天的飞行纪录。

联邦航空局表示,目前还没有针对该级别民用飞机运行的空域管理规定。适用的规章适用于在E类空域的低空飞行,一般控制空域高达18000英尺。该空域未另行分类。

考虑到小型无人机。ETM将借鉴美国宇航局艾姆斯构想的相同的UTM结构,

虽然ETM开发在可能的情况下利用了UTM的概念元素,但其合作分离环境经过修改,以支持空域特有的长时间、跨国飞行、飞行器速度和性能特征之间的极端地区以及高空安全风险等特征,“conops文件指出。


Bill Carey

在华盛顿特区,比尔负责航空电子、航空交通管理和航空周航空安全。曾任《每日报》记者,他曾报道过商业、商务、军事航空板块以及无人驾驶飞机系统。201711月加入航空周前,他曾在航空国际新闻、航空电子及旋翼杂志工作。




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1 杨卫东

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