无人机对飞行记录设备的要求(上)

学术   科技   2024-04-07 17:27   山东  
一、目前民航对于飞行记录设备的要求
目前民航系统对于记录设备主要从审定和运行两个层面提出了要求,从航空器审定角度,对于按CCAR-25部、CCAR-29部审定的运输类飞机和直升机有强制按照记录设备的要求;从运行角度,CCAR-135也明确提出投入运行的航空器必须加装记录设备,因为按照CCAR-135运行的航空器,有很多是按照CCAR-23部、CCAR-27部审定的航空器,出厂没有加装。
从民航规章角度理解,涉及载人的航空器必须要有飞行记录设备,对于按照CCAR-91部运行的中小型航空器,则没有明确要求。

二、无人机相关规章对记录设备的要求
近几年无人机发展迅速,对于是否加装记录设备,也大概率会延续民航的相关要求,从初始审定和运行两个层面提出关于记录设备要求。
2024年初发布并生效的第一部无人机运行规章CCAR-92部,对于民用无人驾驶航空器器系统机设备,民用无人驾驶航空器和遥控站应当至少安装一套符合局方要求的记录系统。( 为全面展现相关要求,下文将CCAR-92部规章中对于记录设备的要求整段摘出,方便大家阅读)

第 92.617 条 民用无人驾驶航空器系统及设备要求 

(a)所有民用无人驾驶航空器系统应当按照本规则的相应要求进行实名登记和国籍登记,并按照本规则第 92.453 条取得与其适航批准类别相应的适航证件。

(b)民用无人驾驶航空器应当安装与飞行规则相适应的 航空器状态信息探测设备,并且对于载人载货的情况安装了 与运行场景相适应的应急或者救生设备。 

(c)遥控站或者操控设备应当具有显示本条(b)款状态 信息的仪器仪表。(d)具有符合局方要求的有效空地民用无人驾驶航空器 指挥和控制链路(C2 链路)。 

(e)建立用于记录、回放和分析飞行过程的飞行数据记录系统,且数据信息保存符合局方相关要求。 

(f)对于接入民用无人驾驶航空器航行服务及运行控制 服务提供方的用户,应当符合相应的接口规范。 

(g)对于中型、大型民用无人驾驶航空器系统,如允许 带有故障或者不工作设备运行,应当具备符合局方要求的 《主最低设备清单》。

第 92.683 条 仪表、设备和飞行文件 

(a)运行人应当向运行人员和民用无人驾驶航空器飞行机组提供符合局方要求的民用无人驾驶航空器操作手册。 

(b)民用无人驾驶航空器应当装备必要的系统和仪表, 确保民用无人驾驶航空器操控员能够操控无人驾驶航空器 的飞行航径,以及监控相关飞行状态信息。 

(c)民用无人驾驶航空器和遥控站应当至少安装一套符合局方要求的记录系统。 

(d)民用无人驾驶航空器应当具备探测与避让(DAA)能 力,探测与避让(DAA)设备的功能、操作和培训应当符合局 方相关要求。 

(e)除操控员可以通过其他方式充分履行防撞责任外, 民用无人驾驶航空器应当安装可进行适当防撞机动操作的 自动系统。 

(f)运行人应当在符合局方规定的地点,保存供局方检 查的文件、手册和运行人特定信息。

从审定角度,《关于发布高风险货运固定翼无人机系统适航审定标准(试行)的通知》中对于无人机机载飞行记录器提出的明确的要求。

第 HY.1459 条 无人机机载飞行记录器

(a)如果需要,民用航空运行规则所要求的每一飞行记录器的安装必须满足下列要求:
(1)飞机记录器应获得空速、高度和航向数据。数据的来源符合第 HY.1349 条、第 HY.1351 条 和第 HY.1353 条中相应的精度要求;
(2)采集垂直加速度数据的传感器应刚性固定;
(3)其供电应来自对飞行记录器的工作最为可靠的汇流条,而不危及对重要负载或应急 负载的供电; 
(4)应能在飞行前检查记录器存储介质的数据记录是否正常; 
(5)除了由发动机驱动的发电机系统单独供电的记录器外,应备有自动装置,在撞损冲 击后 10 分钟内,能使具有数据抹除装置的记录器停止工作并停止抹除装置的功能。 
(6)记录时间基准参考信号。例如,GPS 时间信号可以用于此目的。 
(b)每个非弹出式记录器容器的位置和安装必须能将撞损冲击使该容器破裂,以及随之起 火而毁坏记录器的概率减至最小。 
(c)必须确定飞行记录器的位置、空速、高度、姿态、航向和发动机参数数据读数同无人 机地面控制站上显示的相应读数(考虑修正系数)之间的相应关系。 
(d)每个记录器必须符合下列规定: 
(1)外观为鲜橙色或鲜黄色; 
(2)在其外表面固定有反射条,以利于发现它在水下的位置; 
(3)当运行规则有要求时,在容器上装有或连接有水下定位装置,其固定方式要保证在 撞损冲出时不大可能分离; 
(4)记录时长必须保证能够对一个任务架次的飞行数据进行完整记录; 
(e)应对无人机的任何新颖或独特的设计或使用特性进行评价,以决定是否有专用参数必 须记录在飞行记录器上,以增加或代替现有要求。
三、已取证或正在取证无人机审定基础对于记录设备的要求

因为目前很多构型无人机无对应的审定规章,因此基本是按照专用条件进行审定,专用条件则是依据CCAR-21部《民用航空产品和零部件合格审定规则》制定。

TP500型无人驾驶航空器系统
主要性能参数:

最大起飞重量:1500kg

最大平飞速度:260km/h

最大飞行高度:3600m

标准航程:5000km

最大载重:500kg

外形尺寸:8.67m(长)X9.88m(宽)X2.97m(高)

专用条件中对记录设备的要求:

无人机应具有机载飞行记录器,在应急、坠毁、水浸泡或起火环境下,记录应当精确、易理解,数据记录应当有安全防护和定位。


TP500型无人驾驶航空器系统专用条件及记录器相关要求

(本文所有资料均来自民航局官网)

沃飞AE200-100型电动垂直起降航空器

主要性能参数:

最大起飞重量:2500kg

任务巡航速度:248km/h

最大平飞速度:320km/h

最大飞行高度:1000m(AGL);3000m(MSL)

最大航程:200km

最大乘员数:6人。

外形尺寸:9.1m(长)×14.5m(宽)×3.5m(高)

专用条件中对记录设备的要求:

VHS.2545飞行记录器

a)航空器应具有可靠的记录和保存航空器运行重要数据的功能。

b)航空器上安装的符合民用航空运行规则要求的飞行记录器应:

1)记录器的安装应确保能准确记录航空器运行过程中的重要数据,并对数据进行适当的安全保护措施,以支持事故调查,这些安全保护措施应考虑碰撞、浸水或火灾的影响;

2)由最可靠的电源供电,并尽可能保持长时间的供电,且不影响重要或应急负载的工作和航空器的应急操作;

3)记录器外部的单一电气失效,不能使记录器停止工作;

4)具备事故后定位数据储存介质的特征;

5)记录器的外观应具有明显可识别的标记或标识;

6)当航空器以自身动力移动时,记录器应能自动记录;

7)以可接受的格式进行记录。

亿航EH216-S型无人驾驶航空器系统

主要性能参数:

最大起飞重量:650公斤

最大飞行速度:130km/h

最大飞行高度:200m(AGL);3000m(MSL)

最大航程:30千米

最大航时:25分钟

乘员座位数:2

外形尺寸:5630mm (长)* 5630mm(宽)*1855mm(高)

专用条件中对记录设备的要求:

PEU.F055 记录器 

(a)航空器系统应具有可靠的记录和保存航空器运行重要数据的功能;

(b)对于民用航空运行规则要求必须安装的记录器,航空器上安装的记录器应:

(1)记录器的安装应确保准确的记录航空器运行的重要数据,并对数据进行适当的安全保护措施,以支持事故调查,并考虑碰撞、浸水或火灾等情况;

(2)由最可靠的电源供电,并尽可能长时间保持供电,且不影响重要或应急负载的服务和航空器的应急操作;

(3)记录器外部的单一电气失效,不能使记录器停止工作;

(4)具有在发生事故后定位存储介质的功能;

(5)记录器的外观和外表有明显可识别的标记和标识;

(6)当航空器自身动力下移动时记录器可自动记录;

(7)采用可接受的格式进行记录。

(c)地面控制站应实时获得并保存航空器运行重要数据。如果航空器没有安装符合(b)款要求的记录器,则航空器上用于采集、远程传输重要数据的系统应符合以下要求:

(1)由最可靠的电源供电,并尽可能长时间保持供电,且不影响重要或应急负载的服务和航空器的应急操作;

(2)外部的单一电气失效,不能使数据采集和远程传输系统停止工作;

(3)当航空器自身动力下移动时记录器可自动记录;

(4)采用可接受的格式进行记录。

翼龙-2气象型(WL-2QX)无人驾驶航空器系统

主要性能参数:

飞机长度 10.8 m

飞机高度 4.0 m

翼展 20.7 m

最大起飞重量 4200 kg

最大飞行速度 350 km/h

焰条播撒时间 250min

专用条件中对记录设备的要求:

第 WL.1459 条 无人机机载飞行记录器

(a)如果需要,民用航空运行规章所要求的每一飞行记录器的安装必须满足下列要求:

(1)无人机记录器应获得空速、高度和航向数据。数据的来源符合第 WL.1349 条和第WL.1351 条中相应的精度要求;

(i)应能在飞行前检查记录器存储介质的数据记录是否正常;

(ii)记录时间基准参考信号。例如,GPS 时间信号可以用于此目的。

(2)其供电应当来自对飞行数据记录器的工作最为可靠的汇流条,且不危及对重要负载或者应急负载的供电。

(b)每个非弹出式记录器容器的位置和安装必须能将撞损冲击使该容器破裂,以及随之起火而毁坏记录器的概率减至最小。

(c)必须确定飞行记录器的位置、空速、高度、姿态、航向和发动机参数数据读数同无人

机地面指挥控制系统上显示的相应读数(考虑修正系数)之间的相应关系。

(d)每个记录器必须符合下列规定:

(1)外观为鲜橙色或鲜黄色;

(2)在其外表面固定有反射条,以利于发现它在水下的位置;

(3)当运行规章有要求时,在容器上装有或连接有水下定位装置,其固定方式要保证在撞损冲出时不大可能分离;

(4)记录时长必须保证能够对一个任务架次的飞行数据进行完整记录。

(e)应对无人机的任何新颖或独特的设计或使用特性进行评价,以决定是否有专用参数必须记录在飞行记录器上,以增加或代替现有要求。

CH-4B固定翼无人机系统大兴安岭运行场景适航要求

主要性能参数:

(a)最大起飞重量不超过1400kg;

(b) 最大载荷不超过350kg;

(c) 最大速度不超过190千米/小时;

(d) 飞行海拔高度不超过5000米;

(e) 该无人机可搭载卫通设备,带卫通可扩大控制半径至2000km以上,可实现超视距的飞行任务;

(f) 地区人口密度不超过10人/平方千米。

专用条件中对记录设备的要求:

CH.2815无人机地面控制站语音记录

如果运行规章要求记录,系统必须确保记录准确、清晰,保护和定位所需数据,在遇到紧急情况、碰撞、水浸或火灾时也是如此。

CH.2820无人机地面控制站数据记录

无人机地面控制站(UCS)中安装数据记录器必须符合以下要求:

(a)无人机地面控制站(UCS)必须配备一个数据记录器,用于连续记录通过指挥和控制数据链路传输的所有数据以及无人机地面控制站(UCS)的状态;

(b)数据记录仪的存储能力必须与审查所要求的最长飞行持续时间相兼容;

(c)数据记录器使用的时间基准必须与统一的时间基准同步,同时:

(1)下行链路数据必须标记并记录它们在无人机中已经产生的时间基准;

(2)上行链路数据必须标记并记录它们在无人机地面控制站(UCS)中生成的时间基准;

(c)无人机地面控制站(UCS)为了飞行后检查操作,应提供能够读取数据记录器的功能。

V2000CG型无人驾驶航空器系统

主要性能参数:

最大起飞重量:2000kg

最大有效载荷:400kg

外形尺寸:11.6m(机长)*15.0m(翼展)*3.3m(高度)

专用条件中对记录设备的要求:

AEC.2840 地面控制站数据记录和存储

(a) 地面控制站应当对航空器系统运行的重要信息进行记录;

(b) 记录数据使用的时间基准应当与航空器系统的时间基准同步;

(c) 应提供能够读取数据记录的功能;

(d) 数据记录器的存储能力必须与审定的航空器最长续航时间兼容

大疆多旋翼植保无人机系统适航要求

主要性能参数:

(a) 最大起飞重量超过25kg、不超过150kg;

(b) 最大速度不超过50千米/小时;

(c) 飞行真高不超过30米;

(d) 一般限于视距内飞行,清晰观察范围200m以内;

(e) 植保无人机系统如有实时环境感知设备,可使操作员实时监察无人机周围环境情况,可进行超视距飞行,但最大飞行半径不超过2000米;

(f)    具备可靠地被监视能力和空域保持能力;

(g)专门用于农林牧渔等场景作业。 

专用条件中对记录设备的要求:

  植保无人机应配备飞行信息存储系统,具备飞行记录功能,且应满足下列要求:

(1)应记录无人机身份信息、位置坐标、飞行速度、飞行高度和航向等飞行控制与导航系统的关键信息;

(2)应实时记录并保存飞行作业情况,每秒至少存储1次;

(3)其工作电源应来自植保无人机的主电源,并确保不会危及重要任务载荷设备或应急供电;

(4)应能在飞行前检查记录器存储介质的数据记录功能是否正常。

从上述各类航空器专用条件来看,民用无人驾驶航空器和遥控站至少安装一套符合局方要求的记录系统。
什么是符合局方要求的记录系统?无人机可参考现有规章对于记录设备要求,未完待续……

济南XX航空科技有限公司(前身为原空军某单位)主要做飞行数据记录器、电源相关设备,具备飞行器配套加工、改装、航电设备代工、航空地面设备加工等能力,军工品质,值得信赖!如有需求,欢迎与本公众号联系,联系电话:15726151606

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