“新”空中出行-電動(dòng)垂直起降航空器駕駛員培訓(xùn)白皮書(shū)

駕駛員培訓(xùn)白皮書(shū)沃蘭特|珠海翔翼|安勝黨的二十大報(bào)告中，習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)，必須堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力，深入實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、創(chuàng)新的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代，開(kāi)辟出一條新賽道，迎來(lái)了一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。同時(shí)，這項(xiàng)創(chuàng)業(yè)提出了一個(gè)新的重要問(wèn)題。有別于傳統(tǒng)全新的方式在城市低空空域環(huán)境中飛行。這些特點(diǎn)都決定了現(xiàn)有的飛行員培訓(xùn)方案與eVTOL行業(yè)的實(shí)際需求存在明顯的差套全面、高效、適用的培訓(xùn)體系迫在眉睫，這也給訓(xùn)練機(jī)構(gòu)及訓(xùn)練設(shè)備制造商帶訓(xùn)體系的建設(shè)及其可行性進(jìn)行探討和詮 1 2 3 5 6 我們正處在航空發(fā)展的一個(gè)新時(shí)代中——未來(lái)空中出行的時(shí)代。顛覆性技術(shù)發(fā)展讓航空企業(yè)正在制造變革性的航空器，并在航空領(lǐng)域中產(chǎn)生一個(gè)全新的行業(yè)。這種變化也將產(chǎn)生對(duì)訓(xùn)練有素的專(zhuān)業(yè)駕駛員的巨大需求，以在全球安全地大規(guī)模運(yùn)送乘客滿足城市空中出行、航空貨運(yùn)、應(yīng)急響應(yīng)和其他運(yùn)當(dāng)今的航空運(yùn)輸系統(tǒng)是乘客和貨物最安全的旅行方式之一。隨著技術(shù)的每一次重大進(jìn)步，局方、航空器制造商和運(yùn)營(yíng)人都會(huì)實(shí)施相應(yīng)的變革以確保的安全標(biāo)準(zhǔn)必須很高才能獲得局方和公眾的認(rèn)可，也才能顯著降低事故風(fēng)險(xiǎn)，事故可能對(duì)這個(gè)新興產(chǎn)雖然目前行業(yè)內(nèi)更多的注意力都集中在飛控系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施上，但駕駛員的培訓(xùn)同樣駛員從一開(kāi)始就將成為該行業(yè)不可或缺的組成部分。戶的溝通渠道。出于這個(gè)原因，駕駛員將是該行業(yè)駕駛員隊(duì)伍將是實(shí)現(xiàn)未來(lái)空中出行廣泛商業(yè)化和公由于需要大量的eVTOL駕駛員，我們應(yīng)該將這一行業(yè)視為飛行培訓(xùn)的一個(gè)新機(jī)會(huì)，新的培訓(xùn)技術(shù)和流程將以一種經(jīng)濟(jì)有效、可擴(kuò)展的方式培訓(xùn)駕先進(jìn)的培訓(xùn)體系和訓(xùn)練設(shè)備將降低機(jī)組人員的培訓(xùn)2.總體原則和假設(shè)日常航班的總體目標(biāo)。航空器技術(shù)、運(yùn)行環(huán)境、規(guī)章環(huán)境的任何演變始終都是追求保障航空安的要求是在人口密集區(qū)上空運(yùn)行時(shí)，“災(zāi)難性事件”可能以每十億飛行小時(shí)才發(fā)生一次最大階段性的發(fā)展，例如通過(guò)簡(jiǎn)化飛行操縱(SVO,自主飛行，完全自主飛行的實(shí)現(xiàn)不會(huì)早于l不同的主機(jī)廠將生產(chǎn)具有不同程度的自動(dòng)化水平的航空器，因此將帶來(lái)對(duì)駕駛員的不同程度旋翼，都將使用分布式電推進(jìn)系統(tǒng)，這可以最大限度的減少航空器噪音并消除直接的碳排放。檢測(cè)與干預(yù)能力、空地協(xié)同自主運(yùn)行能力顯著的運(yùn)營(yíng)要求，相關(guān)運(yùn)營(yíng)人需要獲得認(rèn)證，不同l有人無(wú)人航空器融合，按照先通用后運(yùn)輸、先隔離后融合逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛航空融入國(guó)家空域體系，基于算力提升有人無(wú)人航空器融合飛行的態(tài)勢(shì)實(shí)時(shí)感知、安全預(yù)警告警和高效運(yùn)行l(wèi)資格認(rèn)證方法考慮到傳統(tǒng)的飛行員培訓(xùn)概念相對(duì)落后，因此不會(huì)對(duì)候選人的實(shí)際能力水平做此類(lèi)新型運(yùn)行、新型航空器的培訓(xùn)可以提供一l只有已經(jīng)持有常規(guī)飛行執(zhí)照的駕駛員才能在讓有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員在運(yùn)行的初始階段駕駛3.駕駛員需求全球航空業(yè)一直在努力招募和培訓(xùn)足夠有經(jīng)驗(yàn)的飛行員，而越來(lái)越多的行業(yè)參與者多達(dá)60,000名，相當(dāng)于商業(yè)飛行員總數(shù)的10%。即使其增長(zhǎng)如同在其他行業(yè)報(bào)告中所暗仍然代表著對(duì)新駕駛員前所未有的需求。飛行員培訓(xùn)體系中，飛行員培訓(xùn)所需的時(shí)間和成本在整個(gè)飛機(jī)運(yùn)營(yíng)成本中占比很高。因此，在eVTOL進(jìn)行商業(yè)運(yùn)營(yíng)前，合理的駕駛員培訓(xùn)體系和訓(xùn)練設(shè)備都將至關(guān)重要。4.eVTOL運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)這些eVTOL航空器會(huì)在機(jī)場(chǎng)、直升機(jī)機(jī)場(chǎng)或垂直起降機(jī)場(chǎng)進(jìn)行起降，駕駛員將從他們的運(yùn)營(yíng)首先運(yùn)行周期短，很多運(yùn)行任務(wù)的持續(xù)時(shí)間很短，可能不到半個(gè)小時(shí)，也意味著駕駛員經(jīng)常處在飛行的關(guān)鍵階段（起飛和著陸在所有飛行階段中會(huì)比傳統(tǒng)飛機(jī)占更大的比重）。eVTOL營(yíng)環(huán)境是全天候的，駕駛員可能每天要經(jīng)歷非常來(lái)減少駕駛員的工作量，但現(xiàn)階段大多數(shù)航空器的起飛、降落和過(guò)渡還不是自動(dòng)化的，所以，初eVTOL的初步運(yùn)營(yíng)中會(huì)和其他航空器共享空域，可能會(huì)使用現(xiàn)有的直升機(jī)航路或者預(yù)定義的通過(guò)授權(quán)的航路。隨著需求的增加，會(huì)有越來(lái)越多的航空器同時(shí)飛行在相近的航徑上。由于航空器之間的距離更小，駕駛員需要擁有更強(qiáng)的飛行管理能力和更高的決策能力。對(duì)于飛行模擬訓(xùn)練設(shè)備擁有高密度航空器的沉浸式環(huán)境至關(guān)重要，可以eVTOL航空器的起降很可能會(huì)在市區(qū)內(nèi)的直升機(jī)停機(jī)坪、垂直起降機(jī)場(chǎng)、高層建筑的頂部等，這是不同于傳統(tǒng)航空的起降環(huán)境。同時(shí)，eVTOL航空器會(huì)低空飛行在城市內(nèi)和城市間，這種飛行方式也讓駕駛員在訓(xùn)練城市環(huán)境中的態(tài)勢(shì)感知上有著新的需求，這也對(duì)飛行模擬訓(xùn)練設(shè)備提出了5.駕駛員的取證和培訓(xùn)預(yù)計(jì)最初的eVTOL駕駛員將由來(lái)自具備豐富固定翼和直升機(jī)經(jīng)驗(yàn)的商業(yè)飛行員組成。這些駕駛員將需要具備與傳統(tǒng)飛行員相同的技能水平，并且需要具備能夠滿足eVTOL航空器獨(dú)特能力和設(shè)計(jì)需求的額外技能組合。此外，這些eVTOL駕駛員將在充滿挑戰(zhàn)的交通管理環(huán)境中航行，與傳統(tǒng)飛機(jī)和直升機(jī)協(xié)調(diào)的同時(shí)，還需應(yīng)對(duì)城市上空環(huán)境帶來(lái)的挑戰(zhàn)。建立eVTOL行業(yè)與傳統(tǒng)民航行業(yè)協(xié)同合作伙伴關(guān)系以及培的途徑，為其航空事業(yè)開(kāi)辟新的機(jī)會(huì)。當(dāng)然，創(chuàng)建這些新的職業(yè)道路需要原始設(shè)備制造商、運(yùn)帶來(lái)的限制是難以接受的。因此，新興eV業(yè)的上游（即主機(jī)廠和關(guān)鍵系統(tǒng)供應(yīng)商）應(yīng)有動(dòng)力用自動(dòng)化飛機(jī)系統(tǒng)和功能來(lái)代替飛行技能，使航空器更容易飛行（同時(shí)保持同等或更好的安全水平)，從而減輕機(jī)組人員的工作量，讓他們可以專(zhuān)注于高層/戰(zhàn)略級(jí)別的任務(wù)，例如決策和風(fēng)險(xiǎn)管理，進(jìn)而駕駛員培訓(xùn)一般可以包括三個(gè)方面：理論知識(shí)、l飛機(jī)操縱：確保航空器在所有飛行階段都受控l機(jī)載系統(tǒng)應(yīng)急程序：針對(duì)機(jī)載系統(tǒng)故障采取的l駕駛艙/乘客應(yīng)急程序：針對(duì)人為造成的緊急l探測(cè)和避讓?zhuān)焊兄渌献骰蚍呛献骱娇掌骰蛘系K物，并作出必要的機(jī)動(dòng)以避免空中碰撞的l飛行計(jì)劃：制定安全而實(shí)用的操作序列（如一系列四維軌跡點(diǎn)或一系列速度和高度）以達(dá)到預(yù)期的高水平目標(biāo)（通常是到達(dá)目的地）的過(guò)l飛行前檢查：在起飛前對(duì)航空器的適航性進(jìn)行檢查的行為，包括在可接受的范圍內(nèi)檢查航空器的裝載情況，在起飛前按需對(duì)航空器進(jìn)行加l風(fēng)險(xiǎn)管理/決策制定：收集信息，并根據(jù)信息l系統(tǒng)管理：監(jiān)控系統(tǒng)并采取必要的操作行動(dòng)的l進(jìn)近和離場(chǎng)：對(duì)某一機(jī)場(chǎng)或停機(jī)坪而言，公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)順序方法，包括使用標(biāo)準(zhǔn)模式操作、進(jìn)這些技能類(lèi)別非常有用，因?yàn)轳{駛員在所有技能中會(huì)表現(xiàn)出不同程度的可靠性，因此，在自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性超過(guò)駕駛員的領(lǐng)域，充分提高自動(dòng)化水平是很重要的。通過(guò)這種方式，可以慢慢從完全依賴駕駛員作為最后備份的模式更平穩(wěn)地過(guò)渡到完全自主飛行的世界。同時(shí)，在實(shí)現(xiàn)完全自主飛行之創(chuàng)建定制的飛行培訓(xùn)計(jì)劃，對(duì)于技能類(lèi)別的定義將格審定規(guī)則》的框架下，現(xiàn)有的駕駛員執(zhí)照類(lèi)別包括了飛機(jī)、直升機(jī)、飛艇和傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)(Powered-lift)四種。這些類(lèi)別都是建立在現(xiàn)有傳統(tǒng)航空器的基礎(chǔ)上，因而其相應(yīng)建立的培訓(xùn)和操作要求并不適合目前正在開(kāi)發(fā)和接受認(rèn)eVTOL需要按照21.17(b)來(lái)進(jìn)行認(rèn)證，而有設(shè)想到eVTOL航空器的分布式電力推進(jìn)和是駕駛員執(zhí)照的類(lèi)別等級(jí)將使用具備垂直起降階段，可以使用當(dāng)前的駕駛員認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)來(lái)獲得駕駛員將源于現(xiàn)有的商業(yè)飛行員群體，包括固發(fā)》中增加與eVTOL航空器駕駛員執(zhí)照相關(guān)的概念，具體建議是執(zhí)照管理機(jī)構(gòu)可在飛機(jī)、直升機(jī)或動(dòng)力升空器（注：動(dòng)力升空器即機(jī)）駕駛員執(zhí)照上簽注具有垂直起降能力電動(dòng)航空器的型別等級(jí)，直至其具有確定的類(lèi)別或級(jí)別等級(jí)為止。同時(shí)，執(zhí)照上的等級(jí)簽注應(yīng)標(biāo)明相應(yīng)的航空器類(lèi)別，即飛機(jī)、直升機(jī)或動(dòng)力），展示加速并保持特定爬升速度的技能。傳統(tǒng)上，駕駛員/操控員必須保持特定的飛行速度和功率才展示對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的理解和技能。電動(dòng)力裝置消除了與活塞和渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的復(fù)雜控制系統(tǒng)來(lái)糾正側(cè)風(fēng)條件。飛行控制系統(tǒng)將存在側(cè)風(fēng)限制，駕駛員/操控員必須通過(guò)培訓(xùn)來(lái)了解這-6.eVTOL飛行模擬訓(xùn)練設(shè)備業(yè)航空中看到的，飛行訓(xùn)練設(shè)備將是最安全、最具成本效益的工具。目前，局方要求將全動(dòng)模足駕駛員級(jí)別等級(jí)的培訓(xùn)要求時(shí)，訓(xùn)練設(shè)備用于讓駕駛員獲得必要的技能來(lái)支持決策、風(fēng)險(xiǎn)管理之類(lèi)的高層次任務(wù)，完全不需要了解如何在機(jī)動(dòng)層面操縱航空器。而對(duì)于那些配備較少自動(dòng)高I低短期之內(nèi)，在當(dāng)前監(jiān)管框架沒(méi)有進(jìn)行整體更新以適應(yīng)eVTOL之前，在對(duì)配備SVO的操作），真實(shí)飛行中遇到航空器過(guò)載的突變情況較少。大部分飛行階段，飛行狀態(tài)平穩(wěn)，對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的需求很低（運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)主要提供過(guò)載、振動(dòng)和抖振感覺(jué)），加上運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)后，也會(huì)對(duì)整近，應(yīng)制定一個(gè)介于二者之間的新的規(guī)范性文件，用于評(píng)估eVTOL的訓(xùn)文件中可能將修改如下內(nèi)容：演示并保持特定爬升率將不再需要，駕駛員可以直接控制爬升率；作流程演示也不需要，改為一鍵式啟動(dòng)；側(cè)風(fēng)等性能，主要依靠飛控系統(tǒng)糾正側(cè)風(fēng)，可以訓(xùn)練管工具來(lái)解決eVTOL駕駛員的認(rèn)證和培訓(xùn)，例如利用現(xiàn)有的飛機(jī)和直升機(jī)商業(yè)執(zhí)照，針對(duì)讓自動(dòng)化技術(shù)承擔(dān)更多的飛行技能，降低在駕駛員認(rèn)證和培訓(xùn)上所花費(fèi)的時(shí)間和成本，最終附錄一：飛行員訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)要求示例000000000025250000003355關(guān)鍵詞AirmanCertificationStandards飛行員取證標(biāo)準(zhǔn)AirTrafficControl空中交通管理Co