城市空中交通時代即將來臨，如何打造好低空網聯和低空基建？
“今年是低空經濟發展元年，技術迭代加速，各地政策頻發。隨着城市空中交通時代即將到來，亟需加強無人機標準化工作建設，以引領和支撐低空經濟發展。”在第十五屆中國國際航空航天博覽會（以下簡稱“航展”）期間舉辦的未來城市空中交通論壇上，中國民航科學技術研究院研究員胡華清作出上述表示。
低空經濟，是指在3000米以下空域內，以有人駕駛和無人駕駛航空器的低空飛行活動爲牽引，輻射多領域的綜合性經濟形態。eVTOL（electric Vertical Take-off and Landing），即電動垂直起降飛行器，得益於新能源汽車三電系統的外溢，電池、電機、電控技術的發展爲飛行器電動化提供了基礎，讓分佈式動力設計和智能化設計成爲可能，技術發展驅動出行變革，eVTOL應運而生。
無人機標準化建設急需加強
“企業目前對低空經濟相關法律法規的出臺有非常迫切的期待。目前億航的EH216-S eVTOL已順利取得三證，但目前離真正運營起來和飛起來，還有很多路要走。希望有相關標準和規則能指導企業、以及企業之間如何更好地管理無人機，如何融合飛行。”億航智能首席運營官王釗在論壇上這樣表示。
2024年11月13日，觀衆在珠海航展上參觀億航EH216-S電動垂直起降無人駕駛載人航空器（eVTOL）。視覺中國 圖
今年4月，億航智能宣佈其自主研發的EH216-S無人駕駛載人電動垂直起降（eVTOL）航空器獲得全球首個由中國民用航空局頒發的生產許可證（PC）。此前，已獲得了型號合格證（TC）和標準適航證（AC）。至此，億航智能成爲全球首家三證齊全的eVTOL 企業。
除了等待各類標準法規出臺、完善以外，當前eVTOL等航空器在許多方面還有待革命。
“eVTOL的續航、噪音、智能化程度以及建造成本等還未完全滿足大衆真正出行的需求。此外，產業發展還面臨應用場景開發、商業閉環等也有待解決。”中國工程院院士陳志傑表示，不過，當前亟需解決的最大挑戰是構造全新的低空運行環境，讓eVTOL能夠安全高效地飛起來，其中涉及技術、管理、觀念等多方面挑戰。
值得注意的是，11月12日下午，在2024年第二屆未來城市空中交通論壇上，廣東省通用航空協會正式啓動了《電動多旋翼無人駕駛航空器噪聲適航驗證技術規範》的立項工作。隨着商業化運營的eVTOL即將推出，在城市空中交通複雜場景下運行的環保噪聲問題日益凸顯，但現行有效的民航規章《航空器型號和適航合格審定噪聲規定》中尚無針對無人機的噪聲標準。制定電動多旋翼無人駕駛航空器噪聲適航驗證技術規範變得尤爲迫切。
據澎湃新聞記者瞭解，該標準的制定旨在解決當前的實際需求，聚焦新技術、新產業、新業態和新模式，填補標準空白，助力低空經濟發展與生態文明建設，具有里程碑式的重要意義。
當前，無人機適航審定已取得一定進展。
“民航局已經安排和部署，包括適航審定中心在內的相關技術支持單位，結合審定實踐和國際民航組織有關標準規範，開展相關類別產品適航標準的研究和起草工作。”中國民用航空適航審定中心副主任張森在論壇上表示，“這些標準的研究和制定與以往常規航空器市場標準制定的路徑不同，當前無人機具有較多新穎獨特設計和新技術的應用，要靠我們對新技術的把握和實踐、對安全風險的識別和認知，提煉出充分適當的技術標準來保障安全。”
張森進一步指出，目前的工作路徑是聯合企業合作研究提出技術標準建議。以審定中心爲例，現已經聯合28家的國內航空工業企業，近300名的各專業領域的工程技術專家一同來開展相關類別和運行場景的無人機市場標準的研究和起草工作，計劃今年能提出6個類別產品的涉案標準的建議。
“截至目前民航局已經爲8個型號的無人機頒發型號合格證，民航局正在審定的無人機還有30餘型。”張森介紹，審定中心也派出骨幹的技術力量參加有關審查工作，希望通過產品的審定實踐，結合對新技術和安全要求的充分研究和認知，不斷提煉總結規律，形成可以廣泛推廣適用的適航標準，做好無人機的適航審定服務，進而助力和保障低空產業安全健康發展。
如何打造好低空網聯和低空基建？
在論壇上，多位專家提及，低空智聯網是eVTOL創新發展的基石，可爲未來城市智能交通提供多方面的信息支撐。
“低空智能網聯完全靠地面通信不現實。”陳志傑指出，5G網的高度覆蓋在40米左右，現在正在發展的5G-A，高度覆蓋約在400米，無論是5G還是5G-A，未來低空智聯網架構需要重新梳理，應充分考慮低軌衛星網，光靠地面來完成低空覆蓋比較困難且成本很高。
“我們需要通過低空數字化管理來構建低空航路網，以智能網聯實現低空的穩定通信，通過智能運行以及安全保障技術實現eVTOL在整個低空環境的高效運作。”陳志傑表示，在高密度、複雜度的運營環境裡，構建智能運行體系是低空發展的重點也是難點，核心是要把整個控制體系與飛行平臺之間進行智能匹配，包括控制、避障、航路選擇、空間動態管理等都要考慮進去。
“當前eVTOL常態化商業運行已進入了攻堅階段，除起降場地外，智聯網、通信、空管等配套基礎設施也在抓緊建設。”中國民用機場協會王瑞萍理事長指出，城市空中交通基礎設施遠不止於一個起降場點，而是一整套新型的基礎設施體系，既包括起降場地、飛行服務保障體系等基礎設施設備，也包括智慧化、信息化、新型空管系統及低軌衛星、5G、人工智能等諸多關鍵領域的新技術產品。
中國工程院院士向錦武則在論壇現場提及，要發展eVTOL，需要政府主導來推進低空基礎設施的建設，由政府主導建立統一的、標準化的低空基礎設施和共享融合機制，降低運營成本。其中，規範性裡包括法規標準、適航審定、安全監督配套設施等，同時，也要建立好服務保障體系來拓展其應用，使eVTOL走入尋常百姓家。
“基礎設施建設應先建樣板再推標準，防止資源浪費以及安全隱患的產生。”億航智能首席運營官王釗指出，正式的商業飛行運營點位不只包含起降點，還包括安檢設施、氣象設施、安全飛行流程、維護設施、充電設施、應急設施等，“億航也在充分參與有關電動垂直起降航空器起降場的技術要求標準的制定，我們在各地與合作伙伴一起嘗試建設不同類型的起降點時，不是純複製，都是根據當地的特點、運營方案、不同航線去重新設計。”
王瑞萍還表示，部分地方政府高度重視培育此業態，打造相關的產業，正在加緊佈局建設新型基礎設施配套。但由於業態模式新穎，參考案例不足，規範標準滯後等諸多因素，地方政府的新基建工作也面臨着挑戰。不過，新技術的快速發展爲諸多難題提供了全新的解決方案，如5G、人工智能、虛擬現實、北斗導航、超級計算等新技術的研發和應用，爲城市空中交通的發展提供了強大的技術支撐，也爲構建未來城市的新型基礎設施建設帶來了新的思路。