(中国民用航空飞行学院民航飞行技术与飞行安全科研基地,四川 广汉 618307)
[摘 要] 民用无人驾驶航空器的生产和应用在国内得到了蓬勃的发展,我国无人机驾驶员的数量也在快速增加,面对这样的情况,为了民用无人机产业的健康发展,规范管理民用无人机驾驶人员势在必行。对民用多旋翼无人机驾驶员培训的地面理论培训、实践飞行培训内容以及监管政策进行研究,目的是构建民用多旋翼无人机系统驾驶员培训体系。
[关 键 词] 民用无人机;多旋翼;驾驶员;培训体系
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2017)12-0026-02
无人机(UA:Unmanned Aircraft),是由控制站管理(包括远程操纵或自主飞行)的航空器,也称远程驾驶航空器(RPA:Remotely Piloted Aircraft)。无人机系统(UAS:Unmanned Aircraft System),也称远程駕驶航空器系统(RPAS:Remotely Piloted Aircraft Systems),是指由无人机、相关的控制站、所需的指令与控制数据链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。与传统无线电遥控航模的本质区别是无人机能通过其内部设定的程序实现自主飞行。近年来,随着技术快速进步,无人机的设计研发、生产制造和行业应用在国内外得到了蓬勃发展,对无人机驾驶员的需求量也在快速增加。目前应用最多的是多旋翼无人机、固定翼无人机、无人直升机、垂直起降固定翼无人机等,可广泛应用于航拍、航测、农业植保、森林防火、消防、抢险救灾、警用、电力巡线和交通管理等领域。我国民用无人机产业的健康发展亟须规范管理民用无人机驾驶人员(业界也称操控员、操作手、飞手等,以下统称为驾驶员)。
据预测,我国2018年需要的无人机相关人才达20万。截止2017年3月,全国已取得无人机驾驶员训练机构资质的已超过200家,截止2017年3月30日,全国取得无人机驾驶员合格证的超过20000个。
一、多旋翼无人机
多旋翼无人机主要由机架、脚架、飞控、电机、电调、螺旋桨、大容量锂电池和任务载荷等构成,飞控是多旋翼无人机的核心,通常有四旋翼、六旋翼、八旋翼等。通过协调控制每个电机的转速,实现起降、悬停、航线飞行等动作。多旋翼无人机结构简单、飞行姿态稳定、成本低、灵活性强、机动性强、体积小、重量轻、操控简单,相对固定翼无人机,不需要专门的起降跑道,特别适用于需要悬停的场合,如航拍、航测等。目前国内应用最广泛的是大疆消费类无人机,如精灵系列。2016年开始,国内众多企业、研发机构把工业级多旋翼无人机研发列为重点,研发出大载重、长航时的多旋翼无人机,广泛应用于电力巡线、电力架线、农业植保等领域。
二、我国民用无人机驾驶员管理政策
近几年,民用无人机在全球范围内得到快速发展,国际民航组织(ICAO:International Civil Aviation Organization)已经开始为无人机系统制定标准和建议措施、空中航行服务程序和指导材料。这些标准和建议措施预计将在未来几年成熟,因此多个国家发布了管理规定。
为加强我国民用无人机驾驶员资质管理,民航局于2015年4月23日发布了《关于民用无人驾驶航空器系统驾驶员资质管理有关问题的通知》(民航发〔2015〕34号),2013年11月18日出台了《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》(AC-61-FS-2013-20)。委托中国航空器拥有者及驾驶员协会(AOPA-China)自2015年4月30日起负责在视距内运行的空机重量大于7千克以及在隔离空域超视距运行的无人机驾驶员的资质管理,民航局飞行标准司负责对AOPA-China的管理工作进行监督和检查。2015年12月29日,飞行标准司出台了《轻小无人机运行规定(试行)(AC-91-FS-2015-31)》,把无人机分为7类,如表1所示。
结合运行规定,为了进一步规范无人机驾驶员管理,2016年7月11日,中国民用航空局对原《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定(AC-61-FS-2013-20)》进行了第一次修订,发布了《民用无人机驾驶员管理规定(AC-61-FS-2016-20R1)》。修订的主要内容包括重新调整无人机分类和定义,新增管理机构管理备案制度,取消部分运行要求。2016年9月21日中国民用航空局空管办下发了《民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法》的通知,本办法针对在进近(终端)、航路航线和机场管制地带等民航使用空域范围内或者对以上空域内运行的无人机的管理。
三、民用多旋翼无人机驾驶员培训地面理论教学体系
申请人必须接受并记录训练机构工作人员提供的地面训练,完成下列与所申请无人机等级相应的地面训练课程并通过理论考试。驾驶员、机长理论大于等于40课时,教员理论培训大于等于25学时。主要内容包括:无人机概述与系统组成、航空气象与飞行环境、飞行原理、飞行性能、民航法规与术语、无人机分类、构造及主流布局形式、充电设备及电池的使用、无人机遥控装备设置、通信链路与任务规划(机长适用)、所使用的无人机系统特性、无人机飞行手册及其他文档。
四、民用多旋翼无人机驾驶员培训实践飞行教学体系
学员可接受训练机构提供的飞行训练,完成所申请无人机系统等级相应的飞行训练课程。通过理论考试后,可申请实践考试。驾驶员的实践飞行培训大于等于44课时,机长的培训大于等于56学时。学员需具有无人机本机型100小时机长经历时间并具有从事无人机驾驶员工作两年以上方可报考教员培训。通过理论、教学法考试后,可申请实践考试。实践飞行培训大于等于20课时。
实践飞行训练主要内容包括:模拟飞行、无人机装机调试实践、遥控器设置、地面站(机长适用)、航线规划(机长适用)、应急链路通讯、起降、悬停、矩形和圆周航线、水平8字、水平360度慢速旋转、无人机的维修及保养、平衡充电器和锂电池的使用、应急处置练习。具体要求如表2所示
五、民用多旋翼无人机系统驾驶员培训考核体系
驾驶员理论考试成绩在70分及以上为合格,机长成绩在80分及以上为合格,教员成绩80分及以上为合格。
民用多旋翼无人机驾驶员实践考试可使用GPS模式(飞控内、外回路均参与控制),科目如下:
科目a:悬停;
科目b:慢速水平360°;
科目c:水平8字:左右两圆直径6m;
科目d:定点降落。
民用多旋翼无人机机长实践考试可使用增稳模式(飞控仅内回路参与控制,飞控不能执行定点功能),科目如下:
科目a:悬停;
科目b:慢速水平360°;
科目c:水平8字:左右两圆直径6m;
科目d:地面站航迹规划,修改航点位置、高度,应急操作;
科目e:定点降落。
民用多旋翼无人机教员实践考试可使用增稳模式(飞控仅内回路参与控制,飞控不能执行定点与定高)(如适用),科目如下:
科目a:悬停;
科目b:慢速水平360°;
科目c:后退水平8字:左右两圆直径6m;
科目d:地面站航迹规划,修改航点位置、高度,应急操作;
科目e:定点降落。
六、结论
本文首先介绍了国内外民用无人机的发展现状、监管现状、分类,重点分析了民用多旋翼无人机驾驶员、机长和教员的地面理论培训体系、实践飞行体系和考核体系。
参考文献:
[1]黄泽满,刘勇,周星,等.民用无人机应用发展概述[J].赤峰学院学报(自然科学版),2014(24):30-32.
[2]孙毅.无人机驾驶员航空知识手册[M].北京:中国民航出版社,2014.
[3]马广福.民用无人机运行监管体系研究[J].科技展望,2016(5).
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本文标题:民用多旋翼无人机驾驶员培训体系研究
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