无人机系统（UAS）与电动垂直起降飞行器（eVTOL）标准化建议

关键主题和无人驾驶飞行系统（UAS）及电动垂直起降（eVTOL）飞机的标准化建议。 内容 1 摘要 3 1.1 背景 i context31.2 主要结论及行动号召61.3 建议71.3.1 适用于无人机系统和eVTOL路径的共同建议81.3.2 针对UAS路径的具体建议91.3.3 针对eVTOL路径的具体建议10 2 主题范围、结构及描述 2.1 两种路径共同主题的描述142.2 UAS 特定主题描述172.3 eVTOL特定主题的描述17 18方法论 3 3.1 标准化驱动因素183.2 路线图开发流程193.2.1 利益相关者参与和反馈20 附件1 缩写和缩略词 21 附件2 操作安全目标定义 22 附件3 标准之间的区别是什么？23和监管？ 1 执行摘要 1.1 背景 i context 航空业正被新兴技术所改变。无人驾驶飞行器系统（UAS）提供更安全、更便宜、更快速的服务。旨在更安静且零排放的、有驾驶人员的垂直起降（eVTOL）飞机，预计在接下来的5年内搭载商业乘客。这些新兴技术有可能在重大方面改变我们的经济和社会。仅UAS部门就有可能为英国经济贡献高达450亿英镑。1到2030年，而电动垂直起降(eVTOL)客运和货运运输服务到2040年可能带来高达21亿英镑的社会经济效益（包括时间节省、碳减排和避免的事故）。2. 为了充分释放这一潜力，这些新型飞机需要以安全、无缝且可扩展的方式引入并整合到现有的空域系统中。这只能通过证明符合现有及新兴法规，并通过国际上认可的标准实现协调一致来实现。此外，公众可以放心，这些新的未来飞行技术是安全使用的。3确立其公共接受度和社会许可4. 标准在推动新兴技术发展和指导新政策与法规制定中扮演着关键角色。标准与法规之间的关系在附件3中描述。 BSI已制定了一条标准路线图，旨在支持英国未来飞行的发展与工业化。该路线图确定了与这些新兴航空技术最相关的标准，并制定了一个面向未来的标准化活动规划，以实现英国未来飞行战略。 为了便于导航，标准路线图围绕主题进行组织——UAS路径有10个主题，eVTOL路径有11个主题，如图1所示。这些主题是通过与行业和更广泛的利益相关者的互动而确定和认可的。 某些主题同时适用于两种途径，主要是那些与使能能力特定的，例如安全管理、运营、空域整合、数字保障，以及探测与规避（DAA）。 标准路线图包括两条不同的路径——一条无人机路径和一条电动垂直起降飞机路径，遵循未来飞行行业组（FFIG）行动计划中定义的相同框架。5. 在整个路线图开发过程中持续的利益相关者参与已确认，该框架对生态系统中所有利益相关者来说都是明确且易于理解的。这是一个有效的框架，用以支持技术的发展和解决方案的制定，以实现每条路径的目标。因此，它已被纳入路线图。 主题描述见第2节，标准路线图开发的方法在第3节中描述。 对于每个主题，标准路线图概述了已经发布的与主题最相关的标准和正在开发中的标准。该路线图提供了标准机构“中立”的观点，并整合了来自所有相关航空标准制定组织（SDOs）的活动。 5. 英国交通部《未来飞行行动计划》，2024年3月 - 第15页。 英国民用航空局正在使用《无人系统规则制定联合当局》（JARUS）关于特定操作风险评估（SORA）v2.5的指南。6指南和框架用于发展英国SORA。这是无人机路径的关键推动器。因此，基于其作为符合SORA要求的手段，如其操作安全性目标（OSOs），优先考虑了无人机路径中确定的规范。这将能够实现大规模的目视范围之外（BVLOS）操作。本文件中提到的OSOs在附件2中描述。无人机路径仅解决特定类别操作的问题。 因此，它并没有涉及到认证（或证照）这一类别。 除了概述最相关已发布和正在开发的标准之外，路线图还针对每个主题制定了一套标准化建议。 虽然路线图主要关注英国，但它可以用来推动国际标准的一致性，并且已经开始与其他标准开发组织（SDOs）讨论如何在一个更全面的视角下展示整个行业的标准化活动。 1.2 主要结论及行动号召 以下关键要点总结了从BSI未来飞行计划和标准路线图开发中获得的教训和总体建议。 存在一种观念，即标准仅是5适用于更高技术成熟度水平（TRLs）。标准支持所有TRLs的创新，并促进学术和工业研发向未来飞行商业市场的过渡。 1 部门运输部（DfT）和英国民航管理局（CAA）将协助加速创新以进入市场。对于创新技术和新兴政策领域，可以通过行业标准达成共识，用以指导新兴政策和法规。 标准将在加速发展过程中扮演关键角色。6 未来飞行下一阶段的工业化：创建一个有效且运行良好的商业市场： BSI与CAA之间的更紧密合作 2. 新兴政策与法规，以确保政策制定与标准制定之间更好的协调。例如，标准化范围与监管沙盒相协调，以解决支持创新加速所需标准方面的差距。 6.1 创建新技术和服务的协调与互操作性。 6.2 提升投资者和保险人的信心，随着市场规模的扩大。 BSI 将与 CAA 探讨如何制定标准3 可以更有效地作为可接受的合规手段（AMC）使用，以提供更大的确定性和一致性，以证明符合规定。 6.3 建立公众对新技术的信任和接受度，以及发展运营的社会许可7. 航空领域标准格局是7复杂。BSI已将一个“无偏见”的英国标准机构镜头引 进一步与初创企业、成长型企业合作4并且更广泛的未来飞行社区需要提高对在安全关键、受监管环境中的标准重要性的认识。BSI项目为此提供了基础。 入航空标准化活动。这导致了与航空SDOs的参与和合作协议。 基础活动及其影响8项通过BSI未来飞行标准项目交付的内容需要投资 以维持和发展。 1.3建议 该标准路线图基于满足英国未来飞行战略所需的产业优先级，为每个主题产生了一套标准化建议。 在整个建议中，一个共同点是BSI和CAA之间需要更紧密的合作。 对于两条途径共有的主题，一些建议存在差异，特别是在UAS建议旨在支持符合英国SORA要求的情况下。 这些建议支持英国在无人机（UAS）和电动垂直起降飞机（eVTOL）航线上实现战略目标，包括新兴政策和监管框架的开发。 推荐意见以三个表格呈现——适用于两种途径的共同推荐意见，以及分别针对UAS途径和eVTOL途径的特定推荐意见。 他们涉及从行业中已确定需要新标准的特定领域到概述与政府及CAA合作以支持新兴政策和法规的建议。 1.3.1 适用于无人机系统和eVTOL路径的共同建议 注：我们参考JARUS SORA文档中描述的操作安全目标（OSOs）。8这些OSOs也列在附件2中。 下文详细描述了路线图结构和主题，以及开发并制作最终成果所遵循的方法，还包括利益相关者的参与情况。 2 主题的范围、结构及描述 BSI制定的标准路线图包含两条不同的路径——一个无人机系统路径和一个电动垂直起降飞行器路径。 路线图主题与2024年9月国际民用航空组织（ICAO）AAM研讨会活动上提出的主题一致，符合国际对无人机和eVTOLs的愿景。如图2及其相关表格所示，这些主题对应于与ICAO法规相关的以下内容： 2.3eVTOL特定主题描述 3 方法论 3.1 标准化驱动因素 在制定路线图之前，考虑了标准化的主要驱动因素。 起始点是FFIG行动计划，该计划在制定路线图工作开始时发布。行动计划确定了两个路径——无人机系统（UAS）和电动垂直起降（eVTOL）——以及它们相应的需要优先考虑用于标准发展的构建模块。这些内容被纳入了路线图中。 • 无人机系统和eVTOL路线• 标准化是策略的关键基石• 实现战略成果所需的特定标准化领域 第二个考虑的推动因素是迅速发展的监管（参见图3中的例子）。 新兴法规 最后，第三个主要考虑因素是如何最好地从概念验证过渡到未来飞行用例和程序中演示的常规商业运营。标准应该使解决方案和用例能够互操作、可重复和可扩展。 • 无人机分类标记• SORA的实施• 飞行适航性• eVTOL认证• 飞机管理系统和空域集成• 非航空法规，例如Ofcom（英国通信管理局）、健康与安全执行局 工业化 • 从演示到商业运营的过渡• 互操作性和协调一致• 可重复和可扩展 3.2 路线图开发过程 在考虑标准化的主要驱动因素时，路线图是通过基于桌面的研究和阶段性方法结合行业参与而开发的，如图4所示。在路线图成熟的关键迭代阶段，利益相关者被咨询以进行审查和评论。 启用每一条路径的目标。这包括来自英国和国际项目的结果，以及监管机构和行业工作组以及标准制定组织（SDO）产生的相关文件。 研究输入包括： • 评估用于作为 AMC 标准适宜性的项目审查，例如 EASA 项目守护者17该研究评估了标准是否符合SORA要求，以及正在开发中的最新BSI Flex 1906标准。18; 标准路线图的主要目标是为生态系统内各利益相关方满足需求，并使未来飞行计划定义的使用案例得以实施。16并且最终实现为每条途径定义的FFIG战略目标。 • 来自主要研究的结果，例如ANSI UAS缺口报告19,BSI景象20以及来自其他SDO的路标；以及 初步基于桌面的研究已被开展，以收集现有及正在开发的标准最新知识，这些标准可用于 • 政策和法规，在英国和国际上相关适用之处。 16. 英国研究与创新机构（UKRI）未来飞行用例，未来飞行将如何改变航空的9种方式，2024年7月。17. 欧洲航空安全局（EASA）.2022.C05标准评估项目，支持欧洲无人机法规（项目SHEPHERD），D4.3 - 最终报告，2024年4月30日。18. 英国标准协会（BSI）Flex 1906，符合特定操作风险评估（SORA）的可接受合规方式。19. 美国国家标准协会（ANSI）无人机系统标准化协作路线图v2差距进展报告，2024年3月19日。20. 英国标准协会（BSI）未来飞行标准格局，2024年2月。 3.2.1 利益相关者参与和反馈 与行业、政府和相关SDOs的合作、获取其意见和建议、以及与它们的协同一致，是本路线图开发的基础。这种合作发生在整个标准路线图开发过程中，具体包括： 通过这些活动，一份路线图的初步草案得以制定并与运输部（DfT）、民航局（CAA）和英国研究与创新（UKRI）分享，以确保其与英国政策及新兴监管框架相一致。 • 初步访谈Future Flight Consortia，以了解其对标准的认识，是否在项目中使用任何标准，如果没有，则哪些标准对他们的使用案例有用但不可用； 一个标准路线图的第一版已在BSI社区中心共享，从而启动了与行业的更广泛咨询流程。这通过10月10日举办的UKRI Business Connect、BSI和CAA联合“午餐学习”网络研讨会进一步推广。21. • 为每个途径举办一次圆桌会议，参加者包括以下表中所示的主要利益相关者群体；和 • 与其他SDOs的对齐，例如国际标准化组织（ISO）、国际ASTM协会、欧洲民用航空设备组织（EUROCAE）、无线电技术委员会 本次咨询直至2024年10月结束，并于2025年1月发布了路线图的最终版本。 无人机圆桌会议 eVTOL圆桌会议 ••••UTM和地面解决方案提供商培训机构无人机协会系统-英国代表监管机构 •••••eVTOL 原厂制造商和运营商基础设施开发商监管机构学术界 附件2 操作安全目标定义 尽管并非所有OSO都在建议中提到，为了完整性，下表提供了根据JARUS SORA文档描述的完整列表。22. 附件3 标准与法规之间有什么区别？ 航空标准是确保航空系统和组件的安全性、可靠性、互操作性和效率的详细技术指南或规范。这些标准由标准制定组织（SDO）制定，如ISO、BSI、ASTM国际、SAE国际、EUROCAE和RTCA。SDO汇集来自行业、学术界和政府的专家，以创建基于共识的标准，定义规范、测试方法和最佳实践。在未来飞行（包括无人机、eVTOL飞机和高级航空电子设备等进步）的背景下