美國(guó)無人機(jī)政策深入分析小型無人機(jī)的重量限制是如何給出的

FAA對(duì)小型無人機(jī)重量限制55磅（25公斤）是如何給出的？

在NPRM中，建議將小型無人機(jī)定義為：機(jī)上所有重量不超過55磅的無人機(jī)。針對(duì)重量限制這一關(guān)鍵問題，無人機(jī)相關(guān)的協(xié)會(huì)、制造商提出了廣泛的建議和看法，其中的主要意見匯總?cè)缦拢?/span>

• 相比于單一的起飛全重要求，F(xiàn)AA更應(yīng)該使用綜合重量和速度的動(dòng)能參數(shù)作為小型無人機(jī)的分類標(biāo)準(zhǔn)。

• 55磅的重量限制應(yīng)當(dāng)更低。分別有不同提議者建議基于不同的準(zhǔn)則提出了10磅、25磅、33磅等具體重量值。

• 要求FAA提供對(duì)55磅無人機(jī)在不同速度對(duì)不同對(duì)象的撞擊影響測(cè)試數(shù)據(jù)，以表明該重量值的合理性。類似的，有制造商認(rèn)為，55磅的無人機(jī)在城市環(huán)境下運(yùn)行足以造成危害性的后果。

• 建議FAA提高55磅的重量限制值。分別有建議提出80磅、120磅、150磅等具體重量值。

• 在定義中存在表述不清的問題。具體包括：認(rèn)為定義中55磅限制值的計(jì)算方式不明確，如無人機(jī)懸掛載荷是否包含在其中。

• 建議FAA在定義小型無人機(jī)重量限制時(shí)強(qiáng)調(diào)“起飛”這一階段，建議修改為最大起飛重量不超過55磅。

針對(duì)建議，FAA對(duì)部分問題給出了回應(yīng)，首先小型無人機(jī)在PublicLaw 112-95（即2012FAA現(xiàn)代化改革法案）,section 331(6)定義為重量不超過55磅的無人機(jī)，是法定定義，因此FAA將沿用這一定義和重量限制值。同時(shí)，FAA也強(qiáng)調(diào)Part107僅僅是無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入國(guó)家空域系統(tǒng)的第一步，因此FAA預(yù)計(jì)后續(xù)的規(guī)章制定將考慮更大的無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入空域。其次，FAA強(qiáng)調(diào)55磅的重量是針對(duì)小型無人機(jī)的最大起飛重量而言，該數(shù)據(jù)決定了航空器可能造成風(fēng)險(xiǎn)能力的大小，例如50磅無人機(jī)攜帶30磅載荷的潛在風(fēng)險(xiǎn)并不低于一架不帶載荷的80磅無人機(jī)，因此沿用建議中強(qiáng)調(diào)的無人機(jī)上所有重量不超過55磅的限制值，即使用最大起飛重量來制定界限。

以上可以看出：（1）FAA對(duì)55磅限制的答復(fù)是通過引用PublicLaw 112-95, section 331(6)的定義得到的；（2）FAA在小型無人機(jī)55磅限制條件的制定過程中，對(duì)建議中提及的使用動(dòng)能衡量無人機(jī)、要求給出相應(yīng)的撞擊測(cè)試數(shù)據(jù)以證明重量限制合理性等問題上，暫未給出直接的回應(yīng)；（3）55磅的限制是指最大起飛重量。

FAA對(duì)小型無人機(jī)速度限制為什么定為87節(jié)（100英里/小時(shí)）。

NPRM建議小型無人機(jī)的最大空速限制在87節(jié)（100英里/小時(shí)）。FAA認(rèn)為速度限制是必須的，當(dāng)無人機(jī)發(fā)生失控情況時(shí)，飛行速度越大可能造成的對(duì)人員財(cái)產(chǎn)和其他航空器的風(fēng)險(xiǎn)越大。NPRM同時(shí)考慮到速度限制也將降低小型無人機(jī)的操縱難度。最終Part 107定為：最大地面速度87節(jié)（100英里/小時(shí)，后文用100mph）。在征求意見過程中，曾有代表提出很多針對(duì)87節(jié)最大地面速度的建議，包括：

• FAA應(yīng)當(dāng)降低允許的最大空速（降為50或75mph），100mph的速度過高并將造成過大的風(fēng)險(xiǎn)。NPRM未表明在建議的空速限制下無人機(jī)的安全性，對(duì)小型無人機(jī)而言，100mph的飛行速度將使飛行控制變得困難。

• 認(rèn)為55磅（25kg）物體以100mph的速度產(chǎn)生的撞擊動(dòng)能可能對(duì)大型航空器產(chǎn)生嚴(yán)重毀壞。而更低的最大速度限制將為無人機(jī)系統(tǒng)操作者的感知和避讓提供更充裕的時(shí)間，并且100mph的速度限制對(duì)操作者保持無人機(jī)視距內(nèi)飛行及其困難。

• 建議FAA進(jìn)行進(jìn)一步研究和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以確定對(duì)小型無人機(jī)系統(tǒng)的合適速度限制。要求FAA建立更低的最大速度限制以保證無人機(jī)不會(huì)造成比大多數(shù)鳥撞情況更嚴(yán)重的危害（速度大約30節(jié)），直到更全面的數(shù)據(jù)證明更高速度限制能滿足安全性。

• 建議FAA修改規(guī)定中以空速形式給出的速度限制，因?yàn)槎鄶?shù)小型無人機(jī)不具備獲取空速并提供給操作者的能力。類似地，強(qiáng)調(diào)小型無人機(jī)一般不具有提供空速的設(shè)備，僅能獲取地速。對(duì)于小型無人機(jī)中的多旋翼無人機(jī)，不能也不需要測(cè)空速。

   基于以上建議意見，F(xiàn)AA給出了如下反饋：

   （1）FAA強(qiáng)調(diào)87節(jié)的速度限制應(yīng)當(dāng)從Part 107的總體規(guī)章框架環(huán)境考慮。具體來說，當(dāng)飛行速度在87節(jié)時(shí)無人機(jī)機(jī)長(zhǎng)能夠滿足所有Part 107的相關(guān)規(guī)定的前提下，無人機(jī)才能允許以87節(jié)的速度飛行。無論飛行速度是否達(dá)到87節(jié)，無人機(jī)機(jī)長(zhǎng)應(yīng)保證實(shí)際飛行速度不能造成無法符合107.31視距內(nèi)飛行的情況。

   （2）FAA認(rèn)為，從規(guī)章整體考慮，結(jié)合其他要求（如視距內(nèi)飛行、無人機(jī)機(jī)長(zhǎng)的起飛前檢查）能夠減輕飛行速度在87節(jié)以下無人機(jī)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。因此將保留建議的87節(jié)速度限制，但允許對(duì)該限制申請(qǐng)豁免。作為豁免程序的一部分，F(xiàn)AA將考慮通過限定運(yùn)行條件以確保更高速小型無人機(jī)運(yùn)行不造成額外的風(fēng)險(xiǎn)。

   （3）FAA對(duì)于速度限制的給出形式是以空速還是地速的問題，采納了征求意見中的建議，考慮到將校正空速要求修改為地速要求不會(huì)對(duì)安全性產(chǎn)生不利的影響，且考慮到許多小型無人機(jī)沒有測(cè)量校正空速的設(shè)備和必要性，F(xiàn)AA同意將最大空速改為最大地速限制，地速可通過GPS等方式獲取。速度限制值仍沿用100mph（87 knots）。

（4）   有一些航模愛好者認(rèn)為建議的速度限制會(huì)影響到某些類型航模比賽的開展。對(duì)此，F(xiàn)AA再次強(qiáng)調(diào)，基于2012FAA現(xiàn)代化改革法案的要求，Part 107的監(jiān)管主體不包括模型飛機(jī)。

   從以上過程可以看出，針對(duì)最大速度限制主要有兩方面問題：一方面是87節(jié)的速度值能否保證小型無人機(jī)運(yùn)行的安全性，FAA認(rèn)為通過視距內(nèi)飛行、起飛前檢查等運(yùn)行限制的約束，可以保證小型無人機(jī)在87節(jié)以下速度飛行的安全性，但未進(jìn)一步給出具體的證明方法和測(cè)試數(shù)據(jù)；另一方面是87節(jié)的速度值以空速還是地速的形式給出，考慮到小型無人機(jī)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行特點(diǎn)，在不造成額外風(fēng)險(xiǎn)的前提下，獲取地速的可操作性和必要性要優(yōu)于空速，因此FAA將NPRM中的空速限制改為地速限制87節(jié)。

FAA為何將小型無人機(jī)最大飛行高度限制定為距地面高度（AGL）400英尺（120m）？

針對(duì)小型無人機(jī)的飛行高度限制要求，在我們上期介紹的《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)適航管理要求（暫行）》（草案）中，規(guī)定了最大起飛重量小于25kg的特殊類無人航空器按照用途應(yīng)滿足（1）娛樂用途，最大飛行高度小于或等于120米（400英尺）；（2）專業(yè)用途，最大飛行高度小于或等于150米（500英尺）；

在FAA的NPRM中，考慮大多數(shù)有人機(jī)的運(yùn)行都發(fā)生在距地高度500英尺以上，建議對(duì)小型無人機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行上限定為500英尺，通過征求意見和修訂過程，最終將最大運(yùn)行高度定為400英尺（120m）。

在征求意見的過程中的主要意見包括：

• 支持500英尺的高度限制規(guī)定，認(rèn)為這一限制在無人機(jī)運(yùn)行的靈活性和空域運(yùn)行的載人飛機(jī)安全性上起到了積極的平衡作用；

• 建議進(jìn)一步降低500英尺的高度限制值，以確保不發(fā)生與空域內(nèi)有人的潛在撞擊。據(jù)此提出了400英尺的運(yùn)行上限，具體理由包括：400英尺的高度限制將為空域內(nèi)的有人機(jī)和無人機(jī)提供足夠的隔離；實(shí)際的運(yùn)行情況（險(xiǎn)些發(fā)生的農(nóng)用飛機(jī)和無人機(jī)系統(tǒng)的碰撞情況等數(shù)據(jù)）表明400英尺限制是合理的；

• 在對(duì)模型飛機(jī)的高度限制為400英尺的背景下，將無人機(jī)的飛行高度限制定為500英尺，會(huì)造成兩者之間的混淆。認(rèn)為在界定無人機(jī)和模型飛機(jī)較為困難的情況下，應(yīng)將兩者的高度限制一致化。

• 認(rèn)為修改為400英尺的最大飛行高度過高，提出200英尺將為無人機(jī)和旋翼航空器的運(yùn)行提供足夠的高度隔離；類似的，建議對(duì)200英尺以上的運(yùn)行提出納入空中交通管制的要求。

• 認(rèn)為500英尺的高度限制了小型無人機(jī)的實(shí)用用途，如搜索救援、航空調(diào)查、建筑檢測(cè)等應(yīng)用，建議提高高度限制。建議在偏遠(yuǎn)地區(qū)的環(huán)境下提高高度限制，考慮具體情況對(duì)超500英尺的飛行進(jìn)行批準(zhǔn)。

基于以上建議意見，F(xiàn)AA給出了如下反饋：

   （1）考慮小型無人機(jī)系統(tǒng)日益增多的空域運(yùn)行情況和對(duì)載人飛機(jī)的安全影響，F(xiàn)AA必須確保小型無人機(jī)系統(tǒng)在空域內(nèi)的安全使用。運(yùn)行無限制的小型無人機(jī)以較高的飛行高度飛行，從空中交通管理的角度將對(duì)空域內(nèi)的載人飛機(jī)造成極大的碰撞危險(xiǎn)。對(duì)此，通過無人機(jī)高度限制能提供必要的隔離。

   （2） FAA接受了眾多企業(yè)提出的將高度限制定為400英尺的建議，以允許大量的小型無人機(jī)系統(tǒng)的使用，同時(shí)對(duì)有人機(jī)的運(yùn)行提供了更高的安全保障。FAA認(rèn)為400英尺的高度限制為小型無人機(jī)和空域內(nèi)的大多數(shù)有人機(jī)提供了100英尺的安全裕度，將確保兩者的隔離運(yùn)行，并減緩無人機(jī)操作者對(duì)無人機(jī)失去控制或?qū)o人機(jī)高度測(cè)量的差錯(cuò)對(duì)安全的影響。

   （3）FAA修訂的高度限制，一方面考慮了小型無人機(jī)與模型飛機(jī)可能造成的混淆，400英尺飛行高度限制與FAA對(duì)模型飛機(jī)的資訊通告AC 91-57A中的規(guī)定一致；同時(shí)也考慮了與其他國(guó)家采納的規(guī)定，加拿大、澳大利亞和英國(guó)均將無人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行高度限制在400英尺或更低。

   （4） FAA考慮了征求意見中建議的更低的飛行高度要求，但基于有人機(jī)的實(shí)際飛行情況，在距地高度400英尺以下的運(yùn)行遠(yuǎn)低于在500英尺以上的運(yùn)行數(shù)量，F(xiàn)AA認(rèn)為更低的高度限制對(duì)安全性沒有明顯的提升，會(huì)對(duì)小型無人機(jī)運(yùn)行造成不必要的限制。

   （5） FAA考慮了對(duì)200英尺以上運(yùn)行無人機(jī)的空中交通管制建議，但認(rèn)為這對(duì)無人機(jī)操縱者和空中交通管制系統(tǒng)都會(huì)造成額外的負(fù)擔(dān)，并且通過增加額外的空管工作負(fù)荷、新增設(shè)備和訓(xùn)練成本未必能取得相應(yīng)的收效，最終沒有采納相關(guān)建議。

   （6）針對(duì)搜索和救援等特殊用途，大多數(shù)是由政府部門以公共用途運(yùn)營(yíng)，F(xiàn)AA對(duì)此可以進(jìn)行豁免，即高度限制不適用于該類別的無人機(jī)運(yùn)行。

      通過以上要點(diǎn)，可以看出FAA對(duì)小型無人機(jī)設(shè)定飛行高度限制的核心思路，是將無人機(jī)與有人機(jī)的運(yùn)行環(huán)境隔離開，以確保降低無人機(jī)與有人機(jī)的空中相撞風(fēng)險(xiǎn)。在具體高度值的考慮上，500英尺的高度分界是基于有人機(jī)運(yùn)行情況和特點(diǎn)給出的，而降低到400英尺，一方面提供了足夠的安全裕度以避免無人機(jī)與有人機(jī)空中相撞的風(fēng)險(xiǎn)，確保將兩者的運(yùn)行環(huán)境隔離開來；另一方面考慮了規(guī)則一致性的問題，具體包括與其他國(guó)家的規(guī)定一致，以及與FAA規(guī)定的模型飛機(jī)高度限制一致。此外，對(duì)高度限制的設(shè)定，也綜合衡量了小型無人機(jī)的用途發(fā)展和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，因此FAA沒有采納將高度限制得更低或?qū)π⌒蜔o人機(jī)進(jìn)行空中交通管制等建議。