HS2高速布局由前緣翼下渦輪發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺旋槳拉動(dòng)

美國航空航天工業(yè)協(xié)會(huì)（AIA）近期展望了城市空中交通的未來，并針對(duì)美國面臨的交通挑戰(zhàn)，提出了潛在的解決方案。

文中指出，美國現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)嚴(yán)重過時(shí)，造成了前所未有的交通擁堵以及日益嚴(yán)重的環(huán)境問題，使人們花在汽車上的時(shí)間比以往任何時(shí)候都多。如果大量采用空中運(yùn)輸，情況可能會(huì)有所改變。城市空運(yùn)（UAM）正是潛在的緩解城市空中交通的途徑之一，可以提供給國家基礎(chǔ)設(shè)施并用稅收來維護(hù)它。

UAM并不是一個(gè)新概念。幾十年來，通過工業(yè)和政府之間的合作，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)不斷進(jìn)步。目前，已有70多家公司開展此領(lǐng)域的研究工作，僅2018年一年的投資就超過10億美元。上個(gè)月，貝爾直升機(jī)發(fā)布了他們的新型傾轉(zhuǎn)旋翼“Nexus”空中出租車設(shè)計(jì)概念。波音公司今年的無人駕駛UAM首次試飛成為頭條新聞。2018年優(yōu)步峰會(huì)上巴西航空工業(yè)公司推出電動(dòng)空中出租車概念。

航空業(yè)即將迎來一場(chǎng)技術(shù)創(chuàng)新，徹底改變貨運(yùn)和客運(yùn)方式。猶如亨利·福特的T型車和萊特兄弟的第一次飛行，UAM將改變?nèi)藗兊纳睿惯@個(gè)世界變得更好。通過按需客運(yùn)服務(wù)給人們提供旅行。人們?nèi)粘５耐ㄇ跁?huì)變成在其他交通、坑洼和建筑工地之上輕松自如地飛行，但這并不是UAM帶來的唯一好處。空中出租車和公交車可以縮短人們的通勤時(shí)間和出行時(shí)間，新型救護(hù)車可以迅速將患者送往醫(yī)院。長途航空運(yùn)輸可以前所未有地連接農(nóng)村和城市地區(qū)。還可以為老年人或殘疾人提供更多的選擇。這些好處顯而易見，而且有可能改善數(shù)百萬人的生活。但是，為了確保美國在這一領(lǐng)域的領(lǐng)先地位并使之成為現(xiàn)實(shí)，政府和航空航天工業(yè)必須繼續(xù)基于兩黨合作的歷史關(guān)系。在過去的100年里，兩黨共同為航空航天領(lǐng)域做出了貢獻(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)未來一百年的夢(mèng)想，還必須繼續(xù)保持兩黨的伙伴關(guān)系牢固發(fā)展。

為了克服交通堵塞，并為UAM的運(yùn)營做好準(zhǔn)備，美國航空航天工業(yè)協(xié)會(huì)(AIA) 指出，如果美國想繼續(xù)在未來城市空運(yùn)這一領(lǐng)域發(fā)揮全球領(lǐng)導(dǎo)作用，必須確定何時(shí)實(shí)現(xiàn)UAM的完全集成，并于2019年2月27日發(fā)布具體實(shí)施的六個(gè)步驟。

1. 繼續(xù)推進(jìn)美國基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化

如果美國決心引領(lǐng)世界，實(shí)現(xiàn)UAM盛行的未來，就必須繼續(xù)推進(jìn)空域的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，以及道路、交通系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)和航道現(xiàn)代化。

2. 為UAM制定未來的監(jiān)管路徑

由于目前還沒有針對(duì)城市空中交通的監(jiān)管框架，因此建立一個(gè)監(jiān)管框架對(duì)交通運(yùn)輸?shù)奈磥碇陵P(guān)重要。但需要行業(yè)、社區(qū)和各級(jí)政府之間的合作，以應(yīng)對(duì)當(dāng)今充滿挑戰(zhàn)的監(jiān)管環(huán)境。當(dāng)選官員已采取行動(dòng)減輕企業(yè)的監(jiān)管負(fù)擔(dān)，但特朗普政府的“一進(jìn)二出”（注釋：2017年1月30日，美國總統(tǒng)特朗普在白宮簽署了一項(xiàng)行政令：《削減行政法規(guī)，控制管理成本》，要求各聯(lián)邦行政機(jī)構(gòu)如果要制定一項(xiàng)新法規(guī)，都必須同時(shí)消減兩項(xiàng)舊法規(guī)（One In，Two Out，稱之為“一進(jìn)二出”原則）旨在通過廢止一批行政法規(guī)，來減少企業(yè)的負(fù)擔(dān)和經(jīng)營成本。該規(guī)則使任何機(jī)構(gòu)都難以發(fā)布新的監(jiān)管規(guī)定。城市空運(yùn)需要制定新的法規(guī)，將新技術(shù)引入市場(chǎng)，并幫助解決美國的地面交通擁堵問題。

3.確保技術(shù)不受法規(guī)的限制

23部規(guī)章重寫了飛機(jī)適航認(rèn)證的現(xiàn)代化方式，飛機(jī)制造商可以使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來滿足適航要求。不僅確保飛機(jī)認(rèn)證成本更低，而且更適合新型飛機(jī)。為新技術(shù)制定的任何標(biāo)準(zhǔn)都應(yīng)建立相應(yīng)的飛機(jī)性能水平，飛機(jī)的操作和設(shè)計(jì)必須滿足。工業(yè)界可以不受現(xiàn)有法規(guī)限制，能夠繼續(xù)創(chuàng)新。

FAA的運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)該基于飛機(jī)性能，以確保公司能夠在滿足必要要求的同時(shí)，使用個(gè)性化的設(shè)計(jì)和技術(shù)。美國聯(lián)邦航空局的航空標(biāo)準(zhǔn)是在UAM概念建立之前制定的，因此很難將UAM納入FAA的任何特定條例里。

未來的無人機(jī)系統(tǒng)（UAS）規(guī)則制定對(duì)于確保UAM的運(yùn)營也至關(guān)重要，尤其是關(guān)于“遠(yuǎn)程ID”，“人員操作”和“超出視線”的規(guī)則。將建立這些標(biāo)準(zhǔn)使UAS和UAM盡可能安全可靠地運(yùn)營。

4. 集成UTM和ATM系統(tǒng)

不論載人或無人駕駛飛機(jī)的飛行高度如何，只有一個(gè)領(lǐng)空可以共享。一旦UAM完全投入運(yùn)營，飛機(jī)將需要不斷劃定無人機(jī)系統(tǒng)交通管理(UTM)和空中交通管理(ATM)控制系統(tǒng)之間的空域分界線(當(dāng)前為400英尺高度)，兩種系統(tǒng)的充分集成是確保航空航天、飛行員和乘客安全的唯一途徑。

5. 確定頻譜分配

無論設(shè)計(jì)或外部特征如何，未來的飛機(jī)都將需要頻譜來運(yùn)營，更不用說傳統(tǒng)航空安全設(shè)備了。該設(shè)備使用國際指定的頻段進(jìn)行無干擾通信，隨著包括大量5G移動(dòng)設(shè)備在內(nèi)的新技術(shù)進(jìn)入市場(chǎng)，干擾的風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)越來越大。

航空業(yè)對(duì)5G的前景感到興奮，但它必須以一種安全的方式推廣，無論是對(duì)傳統(tǒng)形式的航空，還是對(duì)新興形式的航空。例如，3.7-4.2GHz頻段重新分配給5G的可能性令人擔(dān)憂，因?yàn)樗鼧O有可能干擾飛機(jī)無線電高度表，這一關(guān)鍵的航空系統(tǒng)在鄰近的4.2-4.4 GHz頻段運(yùn)行，不僅對(duì)商用飛機(jī)，而且對(duì)直升機(jī)和私人飛機(jī)的安全著陸提供至關(guān)重要的高度數(shù)據(jù)。因此，在重新分配頻譜之前，F(xiàn)CC（美國聯(lián)邦通訊委員會(huì)）和業(yè)界必須共同努力，測(cè)試新設(shè)備對(duì)特定頻段和相鄰頻段的影響。

6.利益相關(guān)者之間協(xié)作

工業(yè)界將繼續(xù)與聯(lián)邦政府合作，制定規(guī)范運(yùn)營的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則。然而，地方政府、所服務(wù)的社區(qū)及其合作伙伴在這一過程中也起著關(guān)鍵作用。城市和州需要更新基礎(chǔ)設(shè)施，允許飛機(jī)起降。可以對(duì)建筑物、停車場(chǎng)等進(jìn)行重新規(guī)劃，允許UAM運(yùn)營，但必須得到地方政府的積極參與。在UAM大規(guī)模運(yùn)營之前，城市還需要與工業(yè)界合作，集中精力開發(fā)應(yīng)急著陸點(diǎn)和其他安全程序。雖然UAM航班的普及可能還需要幾年時(shí)間，為了利用這些新興技術(shù)，州、市和縣必須在各自的地區(qū)開始進(jìn)行相應(yīng)分析并立即開始準(zhǔn)備。

航空航天業(yè)的使命是構(gòu)想、創(chuàng)新和創(chuàng)造下一代航空技術(shù)，建設(shè)更美好的世界。無論是通過城市空中交通，還是來自航空航天和國防工業(yè)的任何其他令人難以置信的創(chuàng)新，期待著在未來幾十年在這一重要工作的基礎(chǔ)上再接再厲。