2024年,适逢国际民航组织(ICAO)创立80周年。9月9日至12日,ICAO在独具风情的国际民航之都——加拿大蒙特利尔,召开了第一届全球先进空中交通大会(Advanced
Air
Mobility,简称AAM)。大会的主题为:“先进空中交通(AAM)全球协同:挑战与机遇”。来自世界各地75个国家的1400名代表共聚一堂,在为期4天的日程里,聆听了来自10个不同国家行业领袖热情洋溢的主旨讲话、40组全球不同领域的专家对话和演讲,以及6个热点话题专题平行研讨会。同期还有包括两个临时搭建的展篷在内的展区和交流区。此次会议堪称火热爆棚,
其规模在ICAO的历史上还是第一次。国际民航组织(ICAO)理事会主席萨尔瓦多·夏基塔诺(Salvatore Sciacchitano)在开幕式上致辞
作为联合国旗下的专属机构,ICAO承担着推动联合国可持续发展的全球目标
(SDG)。SDG旨在到2030年前以综合方式彻底解决社会、经济和环境三个维度的发展问题,转向可持续发展道路。作为国际民航的总协调机构,有193个成员国组织的ICAO同时承载着推动更安全、更高效和更环保的新型航空运输方式和相关服务的使命,秉持“不让一个国家掉队(No
Country is left
behind)”的原则。ICAO因此召集了不仅有技术和法规成熟的国家,同时更有发展相对滞后的国家和地区的成员,共议AAM的发展方向、政策制定、谋划协作。主会场的热烈场面
来自航空、航天、能源、科技、生物医药、卫生事务、经贸、金融等领域的多个国际组织、行业协会、政府部门、企业、学术机构的人士开展了多维度的交流。美国、欧盟、加拿大、英国、阿联酋、沙特、韩国、日本、新加坡、巴西、南非等民航管理当局以及空管部门的官员阐述了他们针对AAM现行的管理理念和政策,以及即将制定和推出的规章和思路。多家航空和航天业国际机构、多国的机场公司、铁路公司、国际知名航空院校、培训企业,以及欧盟委员会、联合国行动支助部(UNDOS)、世界经济论坛(WEF)、世界粮食计划(WFP)、消费者技术协会(CTA)等非航空行业国际机构,都表达了他们对AAM带给未来航空的愿景,带给人类平等获得安全高效环保的空中运输服务和在人道主义救助方面做出贡献的持续支持,以及强烈的多方合作意愿。
ICAO总部大楼内,从会场外望向通往展厅的通道
30年前的1994年,在国际民航组织ICAO成立50周年的大会上,曾经展开过关于人与技术交互(The
Interaction Between Human and
Technology)问题的热烈讨论,当时正值世界民航业的一个技术爆发期。而今天,AAM的话题仍旧是关于人与技术交互的探讨,但却更具有革命性、颠覆性,将会建立一个新的空中交通生态系统,而且不仅影响到航空领域,更是触发了社会性、世界性的话题。 先进空中交通(AAM)到底是什么?Advanced(先进的)
和Mobility(可移动性)如何理解?在ICAO大会上,与来自不同地区、不同背景的人士交流,得到的答案不尽相同。用具象的描述来讲可以说是,具备先进技术的航空器、绿色动力系统、航空数字化技术以及人工智能,将使未来的空中运行从“以人为中心”转变为“以‘机’为中心”;从人驾驶飞机、人指挥飞机转变为航空器以高水平的自动驾驶以及自主飞行为主,按照数字飞行规则在融合了传统航空与AAM运行的空域内安全高效的开展规模化运行。AAM融合发展、电动垂直起降航空器(eVTOL)、风险管控、自动化及自主化、安全管理、人力资源、适航、空管、空域划设、运行规则、服务、信息及数据管理、经济性、法律保障、社会接受等此次大会热议的话题,都是全球AAM的利益相关方深度关注的问题。AAM已经被普遍认为会变革人类下一个百年的出行,并贯穿于社会和生活的方方面面。自莱特兄弟带来的载人航空时代,到喷气机时代,AAM的到来已经被公认为世界航空的3.0时代。 NASA展示的AAM系统架构框架
作为AAM的核心要素之一,电动垂直起降航空器一直备受关注。eVTOL是电动垂直起降航空器的英文名称,也早已在中国低空经济领域成为热词。eVTOL的国际头部企业几乎悉数登场,包括美国Joby及BETA两家公司的创始人,以及来自欧洲的空客、Volocopter、Lillium,来自美国的波音、Wisk、Archer,和来自巴西的Eve等国际知名的eVTOL公司高管。Archer的首席政府事务官是前任的美国联邦航空局(FAA)代理局长Billy
Nolen。他的出现也让在场的嘉宾眼前一亮。中国的亿航受邀出现在第三天的主要环节,参与探讨人与AAM的关系,并介绍了发展历程以及目标。亿航的著名的双座无人驾驶eVTOL产品EH216也被其阿联酋的政府客户带到现场展出,引得各国参会者兴致勃勃地坐上去拍照。 临时搭建的展篷内,一架中国亿航的EH216很是醒目
中国AOPA副秘书长郭阳(本文作者)同美国AOPA飞行业务负责人在亿航eVTOL合影
从会议中以及会间的交流,eVTOL领域普遍关注的问题更多地涉及驾驶员培训、航空器适航认证和垂直起降场开发,企业家们也讨论了商业化运行以及对盈利的预期。关于多长时间可以建立大规模商业化运营,会议当场向参会者征集投票,得到最多的答案是10年以上。也就是说,对于了解eVTOL
的大多数参会者来说,对其规模化运行还不能太过乐观。 目前美国和欧洲市场的eVTOL机型基本以有人驾驶的设计为主。一方面这些国家的飞行员数量庞大,特别是拥有私照的飞行员,厂家们深知这部分群体对自驾飞行的执着,所以在自己的产品设计上保留了传统驾驶模式,当然同时也具备远程操控模式。另一方面,保留有人驾驶性能也减小了作为一台远程操控的载人航空器的安全风险等级并有助于安全责任划分,使民航管理当局能够更快地给予运行资质的批准,也就可以使产品可以更快地投入市场。我们看到,作为现行有效的办法,美国和欧洲这两个市场对eVTOL/空中出租车的运营管理方式与目前对直升机的运营管理逻辑大致相同,也就是按照现行垂直起降航空器、或者说直升机的运行管理程序,要求在驾驶位配有取得资质的驾驶员。从其两个国家民航机构各自在正式文件中给eVTOL的名称就可以看出目前思路:FAA的名称为Powered
lift(动力升降航空器),欧盟航空安全委员会(EASA)将之称为VCA(Vertical take-off and
landing-capable aircraft,具备垂直起降能力的航空器)。FAA特别指出,在审批的过程中,会考虑对个别程序给予偏离或者豁免。 波音旗下的Wisk,主打定位于无人驾驶空中出租车市场的4座eVTOL,理念是无需驾驶员,从而节省更多运营成本。它将是美国第一款纯无人驾驶的载人航空器。展厅内,Joby的小型模拟飞行训练器供参会者体验,是一套包括一个屏幕、一副VR眼镜以及左右两个手柄的模拟设备。工作人员介绍说,这是一款可以使受训者在6分钟内学会操作的飞行模拟训练设备。操控感觉的确不错,很稳定丝滑,跟传统驾驶的程序接近。而展厅另一侧亿航的EH216是无人机驾驶的双座机,是完全没有机上操控的。从这两个来自不同国家的头部企业的产品足以看出,此类新型航空器的产品的设计理念都是根植于所在国的航空市场大背景以及行业发展阶段。我国由于前些年轻小型无人机产业发展迅猛,供应链完备,成本优势大,但是通航发展速度较慢,飞行人口也有限,因此亿航以无人驾驶载人航空器企业快速打入市场也是得益于他们多年的非载人产品的积累和创新文化。 体验Joby飞行训练模拟器
AAM的航空器数量、类型繁多,运行场景复杂多样,大到载人跨境运输、小到投送一件快递,复杂到在人口集中、楼宇密布的城市中频繁起降、在多变天气情况下或突发事件时保持运行亦或是进行危险品运输,也就意味着具有不同程度的安全风险。针对日益增多的AAM航空器特别是eVTOL的适航认证需求,目前各国对适航审定还没有统一的标准。但ICAO一直致力于同各国监管当局密切沟通协作,在分类管理原则下进一步明确无人机运行风险评估(SORA)的方法,以期尽早有效满足与目标安全水平相关的适航要求。ICAO附件8《航空器的适航性》中的相关条款经不断修订,将作为基础性的国际标准和建议措施,是颁发遥控驾驶航空器及其所需部件型号合格证和适航证的依据,计划将于2026年11月适用。 垂直起降场网络是保障AAM运营不可或缺的环节,同通信和数据服务等空间基础设施共同支撑起AAM的基础设施空间。此次,运输机场、通航机场、公务机FBO、以及垂直起降场专业公司与航空器制造商,甚至一些非利益相关方也汇聚一堂探讨这个话题。各国需要尽可能地利用好现有的设施,同时必然需要规划建设大量新的设施网络,尤其是在城市内。为此,规划方、决策方和建设方必须考虑在多种模式的空中交通背景下的基础设施组网布局,共享电力、通信和数据服务等资源的调配能力,明确安全管理要素,以及在现有机场和其它地点建设垂直起降场的投入能力。这些基础建设需要所有利益相关方的参与和出谋划策,采用系统的方法进行规划和开发,以实现AAM的智能化运行和相关业务的整合。专家们就航空运营安全、网络安全、以及未来为应对高密度的远程/视距外(BVLOS)/无人驾驶航空器的空管系统以及飞行规则,开展了多角度的讨论。运营方在解决与AAM运行相关的地面和空中突发的安全事件时,需要考虑许多方面,包括对AAM所处的空域、通信网络和运行环境相关的潜在威胁、飞行中的eVTOL
或UAS(这里特指轻小型无人驾驶航空器系统)的紧急应对程序、AAM地面基础设施、垂直起降场(有人或者无人值守)和固定基地运营商(FBO)这些场所的安保等。另外,要充分意识到AAM的使用可能会被利用于不正当目的,包括空域侵犯、网络攻击和群发性事件等,从而引发应对航空安全威胁的新课题。 就参与并协调安全机制的举措,无论是政府还是行业组织等各方都承担着相应的责任。举例来说,美国航空器拥有者及驾驶员协会(AOPA-US)拥有近30万传统通航飞行员的会员群体。随着无人驾驶航空的快速增长,必然会形成对传统飞行的冲击,使得他们的一项与日俱增的日常工作就是确保这些飞行员能够安全飞行,协调UAS进入飞行空域的安全协同工作。欧盟国家虽然也是传统通航飞行密集,但由于空域管理采取的更加隔离的作法,情况要简单一些。但欧盟国家众多,监管机构需要接纳来自多国的声音,平衡关系,协调政策,从而出台能够被欧盟各国接受的AAM发展方针。
(图片来源:ICAO官网)
未来,空域会被各种类型的航空器使用,包括目前未被充分利用的空域,包括低空和高空空域。eVTOL、遥控无人驾驶航空器系统(RPAS)和高空运行(HAO)等预期多样性的运行将需要安全高效的空管服务。随着这些新的运营模式与传统航空利益相关者的运营相结合,现有的空管系统ATM和管理程序将继续发展。运行风险评估、路线规划、间隔、流程、识别、气象、运行环境监控、ATM协同、应急服务、数据等自动化和技术将如何塑造未来的空中交通管理?能否确保安全管理这些未来运营将带来的各种风险?所有空管服务,无论是现有的还是发展中的,包括ATM、UTM、eTM、xTM,是应该整合为一个整体,还是以联合的机制运行?空管系统和服务如何经得起未来考验,并准备好支持各种运营的持续发展。各国专家同样是既充满向往,又不无担忧。 今年,美国联邦航空局FAA制定了具有里程碑意义的立法,不论无人驾驶航空器运营商的大小,确保他们在国家空域系统安全飞行,特别是将超视距运营规则优先批准。FAA也在努力将AAM运营整合到2028年以后的国家空域管理体系中,计划为可能有远程操控员或在固定时刻航班和按需飞行的特定条件下的自主运营制定进一步的规则。无论是美国的UTM,还是欧洲的U-space,既是传统ATM系统的补充,又可以被认为是ATM整体空管系统的一个子集,目标均是努力争取在强大的监管框架基础上建立一个基于新技术、信息共享和高度自动化的无人机空管生态系统。经济可行性是AAM能否健康可持续发展又一至关重要的因素。AAM带来了一个全新的航空时代,政府、社会和市场对AAM生态系统的经济性愈发关注。AAM各个环节的成本、收益、创造就业机会、社会经济带动性、资本投入、市场准入等方面的经济学因素都被提及,包括它们之间的相互关系,对决策、操作规则、空域设计和使用、社会影响等,真是缺一不可。ICAO同时号召AAM相关方将其商业目标与全球的社会效益相结合,从而直接和间接地支持联合国可持续发展目标。 在AAM大规模应用与风险可控的新业态下,保险服务也同时需要快速跟进,是需要保险业与AAM行业保持互相协作的重要领域,出台强制保险和商业保险。保险体系的建立和完善可以有效推动AAM领域的商业化进程。ICAO呼吁国际保险业的人士加入进来,尽快出台顺应并且能够推动AAM发展的保险体系,并从中获利。
如果用一个中文词组来定义AAM,综合所有关键元素,称之为先进空中运输系统更为适合。会议期间,多位在台上分享的民航官员都提到了这句话:Learning
by
doing,意即边学边做。显然,对于重构这样一个影响深远的运输系统,大家都充满期待,又是怀着敬畏心面对其快速发展和挑战。有行业人士认为监管机构行动不够快,希望监管机构能够加速出台管理规则。但从监管机构的角度是需要行业提出需求,并证明安全有效性,而不能一概而论地将有可能不切实际的监管政策推出反而限制了行业发展。所以,各国和各方愈发意识到密切交流、信息共享、协同发展的必要性和重要性。社会接受度又是一个重要话题。AAM带来的对环境的影响,如建设起降场对土地和周边环境的要求,对社区安全的影响,可能引起的隐私纠纷,无不是新的挑战。来自德国的专家甚至打趣说,如果想测试如此新生事物的飞行,最好在德国以外的国家进行,因为德国的监管机构会提出各种严苛要求,民众也会提出各种反对意见。 AAM涵盖的各种运行,从最简单和最小的UAS到复杂的eVTOL城市运营,都正在颠覆传统航空业成熟的规则。同时,法律框架问题,特别是责任划分,也一定会不断面临考验。ICAO《芝加哥公约》中的关键法律原则正在被重构。代表们从多个角度探讨了监管机构和其他利益相关方如何能够共同努力,实现安全有效地将新的航空业态与传统航空规则整合,并在建立稳定的监管框架的同时,利用各种手段方便民众了解和监督,由此而获得更大的社会支持。一个观点以颇有韵律的英文表述是:If
the technology is right, the regulation is
light。意即,如果技术对路,法规就宽松。相信在民航业发达的市场,这个理论是很适用的。无论是行业监管经验,还是从业者自律,都达到了相当高的程度,彼此间的高度互信就会带来监管的相对简化。而反之就会使管理成本和难度大大增加。平行论坛中,我们无比熟悉的美团也亮出了特色的业务介绍,作为长期忠实的美团客户的笔者十分期待他们能够尽早飞遍中国的城市和乡村。大会全程,与会者体验了一场无塑料水瓶和无纸质印刷品的绿色会议(与会者及展商自带的除外),座席和用餐没有排位的坐序,体现了环保和平等的原则。这些细节无声地传达了一个信息:航空业的未来是绿色的,也是公平的。 大会取得了很大成功,使全球关注AAM领域的人士通过多角度探讨交流特别是面对面对话增加了彼此了解。虽然未来的空中交通在一步步走向现实的过程不乏激动人心的突破和令人遗憾的损失,但是业界正在技术的驱动下,快速创造和推动市场拓展。应该说,我们通往未来空中交通的旅程才刚刚开启,在漫长的旅途中,我们都是责无旁贷的同行人。我们的一致行动定会使这个过程更加顺畅和更快到达目的地!
国际民航组织ICAO在大会上向全世界郑重发出呼吁:
为了使世界尽早开始受益于规模化的AAM运营,所有利益相关方需设法解决以下挑战:最后,让我们期待中国的低空经济战略能够继续在政府高瞻远瞩的指导下,在逐步建立的坚实的监管框架内,利用新质生产力健康有序地提高中国人民的生活便利、安全高效出行,提升应急救援、医疗救助等公共服务能力,使天空更洁净,并持续推动全社会的经济发展!
本文作者:中国AOPA副秘书长 郭阳
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