民用多旋翼無人機(jī)駕駛員培訓(xùn)體系研究

（中國(guó)民用航空飛行學(xué)院民航飛行技術(shù)與飛行安全科研基地，四川 廣漢 618307）

[摘 要] 民用無人駕駛航空器的生產(chǎn)和應(yīng)用在國(guó)內(nèi)得到了蓬勃的發(fā)展，我國(guó)無人機(jī)駕駛員的數(shù)量也在快速增加，面對(duì)這樣的情況，為了民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，規(guī)范管理民用無人機(jī)駕駛?cè)藛T勢(shì)在必行。對(duì)民用多旋翼無人機(jī)駕駛員培訓(xùn)的地面理論培訓(xùn)、實(shí)踐飛行培訓(xùn)內(nèi)容以及監(jiān)管政策進(jìn)行研究，目的是構(gòu)建民用多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)駕駛員培訓(xùn)體系。

[關(guān) 鍵 詞] 民用無人機(jī)；多旋翼；駕駛員；培訓(xùn)體系

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2017）12-0026-02

無人機(jī)（UA：Unmanned Aircraft），是由控制站管理（包括遠(yuǎn)程操縱或自主飛行）的航空器，也稱遠(yuǎn)程駕駛航空器（RPA：Remotely Piloted Aircraft）。無人機(jī)系統(tǒng)（UAS：Unmanned Aircraft System），也稱遠(yuǎn)程駕駛航空器系統(tǒng)（RPAS：Remotely Piloted Aircraft Systems），是指由無人機(jī)、相關(guān)的控制站、所需的指令與控制數(shù)據(jù)鏈路以及批準(zhǔn)的型號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)定的任何其他部件組成的系統(tǒng)。與傳統(tǒng)無線電遙控航模的本質(zhì)區(qū)別是無人機(jī)能通過其內(nèi)部設(shè)定的程序?qū)崿F(xiàn)自主飛行。近年來，隨著技術(shù)快速進(jìn)步，無人機(jī)的設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造和行業(yè)應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外得到了蓬勃發(fā)展，對(duì)無人機(jī)駕駛員的需求量也在快速增加。目前應(yīng)用最多的是多旋翼無人機(jī)、固定翼無人機(jī)、無人直升機(jī)、垂直起降固定翼無人機(jī)等，可廣泛應(yīng)用于航拍、航測(cè)、農(nóng)業(yè)植保、森林防火、消防、搶險(xiǎn)救災(zāi)、警用、電力巡線和交通管理等領(lǐng)域。我國(guó)民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展亟須規(guī)范管理民用無人機(jī)駕駛?cè)藛T（業(yè)界也稱操控員、操作手、飛手等，以下統(tǒng)稱為駕駛員）。

據(jù)預(yù)測(cè)，我國(guó)2018年需要的無人機(jī)相關(guān)人才達(dá)20萬。截止2017年3月，全國(guó)已取得無人機(jī)駕駛員訓(xùn)練機(jī)構(gòu)資質(zhì)的已超過200家，截止2017年3月30日，全國(guó)取得無人機(jī)駕駛員合格證的超過20000個(gè)。

一、多旋翼無人機(jī)

多旋翼無人機(jī)主要由機(jī)架、腳架、飛控、電機(jī)、電調(diào)、螺旋槳、大容量鋰電池和任務(wù)載荷等構(gòu)成，飛控是多旋翼無人機(jī)的核心，通常有四旋翼、六旋翼、八旋翼等。通過協(xié)調(diào)控制每個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)起降、懸停、航線飛行等動(dòng)作。多旋翼無人機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、飛行姿態(tài)穩(wěn)定、成本低、靈活性強(qiáng)、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、體積小、重量輕、操控簡(jiǎn)單，相對(duì)固定翼無人機(jī)，不需要專門的起降跑道，特別適用于需要懸停的場(chǎng)合，如航拍、航測(cè)等。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的是大疆消費(fèi)類無人機(jī)，如精靈系列。2016年開始，國(guó)內(nèi)眾多企業(yè)、研發(fā)機(jī)構(gòu)把工業(yè)級(jí)多旋翼無人機(jī)研發(fā)列為重點(diǎn)，研發(fā)出大載重、長(zhǎng)航時(shí)的多旋翼無人機(jī)，廣泛應(yīng)用于電力巡線、電力架線、農(nóng)業(yè)植保等領(lǐng)域。

二、我國(guó)民用無人機(jī)駕駛員管理政策

近幾年，民用無人機(jī)在全球范圍內(nèi)得到快速發(fā)展，國(guó)際民航組織（ICAO：International Civil Aviation Organization）已經(jīng)開始為無人機(jī)系統(tǒng)制定標(biāo)準(zhǔn)和建議措施、空中航行服務(wù)程序和指導(dǎo)材料。這些標(biāo)準(zhǔn)和建議措施預(yù)計(jì)將在未來幾年成熟，因此多個(gè)國(guó)家發(fā)布了管理規(guī)定。

為加強(qiáng)我國(guó)民用無人機(jī)駕駛員資質(zhì)管理，民航局于2015年4月23日發(fā)布了《關(guān)于民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員資質(zhì)管理有關(guān)問題的通知》（民航發(fā)〔2015〕34號(hào)），2013年11月18日出臺(tái)了《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》（AC-61-FS-2013-20）。委托中國(guó)航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)（AOPA-China）自2015年4月30日起負(fù)責(zé)在視距內(nèi)運(yùn)行的空機(jī)重量大于7千克以及在隔離空域超視距運(yùn)行的無人機(jī)駕駛員的資質(zhì)管理，民航局飛行標(biāo)準(zhǔn)司負(fù)責(zé)對(duì)AOPA-China的管理工作進(jìn)行監(jiān)督和檢查。2015年12月29日，飛行標(biāo)準(zhǔn)司出臺(tái)了《輕小無人機(jī)運(yùn)行規(guī)定（試行）（AC-91-FS-2015-31）》，把無人機(jī)分為7類，如表1所示。

結(jié)合運(yùn)行規(guī)定，為了進(jìn)一步規(guī)范無人機(jī)駕駛員管理，2016年7月11日，中國(guó)民用航空局對(duì)原《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定（AC-61-FS-2013-20）》進(jìn)行了第一次修訂，發(fā)布了《民用無人機(jī)駕駛員管理規(guī)定（AC-61-FS-2016-20R1）》。修訂的主要內(nèi)容包括重新調(diào)整無人機(jī)分類和定義，新增管理機(jī)構(gòu)管理備案制度，取消部分運(yùn)行要求。2016年9月21日中國(guó)民用航空局空管辦下發(fā)了《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)空中交通管理辦法》的通知，本辦法針對(duì)在進(jìn)近（終端）、航路航線和機(jī)場(chǎng)管制地帶等民航使用空域范圍內(nèi)或者對(duì)以上空域內(nèi)運(yùn)行的無人機(jī)的管理。

三、民用多旋翼無人機(jī)駕駛員培訓(xùn)地面理論教學(xué)體系

申請(qǐng)人必須接受并記錄訓(xùn)練機(jī)構(gòu)工作人員提供的地面訓(xùn)練，完成下列與所申請(qǐng)無人機(jī)等級(jí)相應(yīng)的地面訓(xùn)練課程并通過理論考試。駕駛員、機(jī)長(zhǎng)理論大于等于40課時(shí)，教員理論培訓(xùn)大于等于25學(xué)時(shí)。主要內(nèi)容包括：無人機(jī)概述與系統(tǒng)組成、航空氣象與飛行環(huán)境、飛行原理、飛行性能、民航法規(guī)與術(shù)語、無人機(jī)分類、構(gòu)造及主流布局形式、充電設(shè)備及電池的使用、無人機(jī)遙控裝備設(shè)置、通信鏈路與任務(wù)規(guī)劃（機(jī)長(zhǎng)適用）、所使用的無人機(jī)系統(tǒng)特性、無人機(jī)飛行手冊(cè)及其他文檔。

四、民用多旋翼無人機(jī)駕駛員培訓(xùn)實(shí)踐飛行教學(xué)體系

學(xué)員可接受訓(xùn)練機(jī)構(gòu)提供的飛行訓(xùn)練，完成所申請(qǐng)無人機(jī)系統(tǒng)等級(jí)相應(yīng)的飛行訓(xùn)練課程。通過理論考試后，可申請(qǐng)實(shí)踐考試。駕駛員的實(shí)踐飛行培訓(xùn)大于等于44課時(shí)，機(jī)長(zhǎng)的培訓(xùn)大于等于56學(xué)時(shí)。學(xué)員需具有無人機(jī)本機(jī)型100小時(shí)機(jī)長(zhǎng)經(jīng)歷時(shí)間并具有從事無人機(jī)駕駛員工作兩年以上方可報(bào)考教員培訓(xùn)。通過理論、教學(xué)法考試后，可申請(qǐng)實(shí)踐考試。實(shí)踐飛行培訓(xùn)大于等于20課時(shí)。

實(shí)踐飛行訓(xùn)練主要內(nèi)容包括：模擬飛行、無人機(jī)裝機(jī)調(diào)試實(shí)踐、遙控器設(shè)置、地面站（機(jī)長(zhǎng)適用）、航線規(guī)劃（機(jī)長(zhǎng)適用）、應(yīng)急鏈路通訊、起降、懸停、矩形和圓周航線、水平8字、水平360度慢速旋轉(zhuǎn)、無人機(jī)的維修及保養(yǎng)、平衡充電器和鋰電池的使用、應(yīng)急處置練習(xí)。具體要求如表2所示

五、民用多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)駕駛員培訓(xùn)考核體系

駕駛員理論考試成績(jī)?cè)?0分及以上為合格，機(jī)長(zhǎng)成績(jī)?cè)?0分及以上為合格，教員成績(jī)80分及以上為合格。

民用多旋翼無人機(jī)駕駛員實(shí)踐考試可使用GPS模式（飛控內(nèi)、外回路均參與控制），科目如下：

科目a：懸停；

科目b：慢速水平360°；

科目c：水平8字：左右兩圓直徑6m；

科目d：定點(diǎn)降落。

民用多旋翼無人機(jī)機(jī)長(zhǎng)實(shí)踐考試可使用增穩(wěn)模式（飛控僅內(nèi)回路參與控制，飛控不能執(zhí)行定點(diǎn)功能），科目如下：

科目a：懸停；

科目b：慢速水平360°；

科目c：水平8字：左右兩圓直徑6m；

科目d：地面站航跡規(guī)劃，修改航點(diǎn)位置、高度，應(yīng)急操作；

科目e：定點(diǎn)降落。

民用多旋翼無人機(jī)教員實(shí)踐考試可使用增穩(wěn)模式（飛控僅內(nèi)回路參與控制，飛控不能執(zhí)行定點(diǎn)與定高）（如適用），科目如下：

科目a：懸停；

科目b：慢速水平360°；

科目c：后退水平8字：左右兩圓直徑6m；

科目d：地面站航跡規(guī)劃，修改航點(diǎn)位置、高度，應(yīng)急操作；

科目e：定點(diǎn)降落。

六、結(jié)論

本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外民用無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀、監(jiān)管現(xiàn)狀、分類，重點(diǎn)分析了民用多旋翼無人機(jī)駕駛員、機(jī)長(zhǎng)和教員的地面理論培訓(xùn)體系、實(shí)踐飛行體系和考核體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃澤滿，劉勇，周星，等.民用無人機(jī)應(yīng)用發(fā)展概述[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014（24）：30-32.

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