無(wú)人駕駛航空器及其衍生系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“無(wú)人機(jī)”） 是21世紀(jì)航空業(yè)發(fā)展的最大技術(shù)變量。中美歐都具備相對(duì)完整的民用無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈，具備主導(dǎo)全球民用無(wú)人機(jī)發(fā)展的實(shí)力與動(dòng)力,也是全球無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)主要的創(chuàng)新源與目標(biāo)市場(chǎng)。美歐在社會(huì)動(dòng)員、無(wú)人機(jī)融入空域戰(zhàn)略、運(yùn)行技術(shù)研發(fā)方面不遺余力，值得我國(guó)關(guān)注并自主推進(jìn)無(wú)人機(jī)融入空域戰(zhàn)略。
一、民用無(wú)人機(jī)構(gòu)筑航空業(yè)新結(jié)構(gòu)新動(dòng)能
1.全球行業(yè)規(guī)模快速增長(zhǎng)
機(jī)隊(duì)規(guī)?？焖贁U(kuò)大。根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦航空局（以下簡(jiǎn)稱“FAA”）統(tǒng)計(jì)，2019年底，美國(guó)25公斤以下小型無(wú)人機(jī)數(shù)量共170.5萬(wàn)架，其中航模無(wú)人機(jī)132萬(wàn)架，在線注冊(cè)商用小型無(wú)人機(jī)38.5萬(wàn)架。FAA預(yù)測(cè)到2024年美國(guó)小型無(wú)人機(jī)數(shù)量達(dá)到230.8萬(wàn)架。根據(jù)歐盟資助的市場(chǎng)預(yù)測(cè)，歐洲無(wú)人機(jī)數(shù)量到2025年將達(dá)到720萬(wàn)架，其中消費(fèi)類(lèi)無(wú)人機(jī)約700萬(wàn)架，商用或政府用途的專業(yè)無(wú)人機(jī)約20萬(wàn)架。我國(guó)2020年在民航局實(shí)名登記注冊(cè)的無(wú)人機(jī)達(dá)到52.4萬(wàn)架，同比增長(zhǎng)33.6%，經(jīng)營(yíng)性無(wú)人機(jī)13.2萬(wàn)架，同比增長(zhǎng)63.4%。
參與者眾多。2020年底，我國(guó)注冊(cè)無(wú)人機(jī)運(yùn)營(yíng)企業(yè)10725家，注冊(cè)無(wú)人機(jī)法人用戶達(dá)到5.8萬(wàn)家。2019年美國(guó)在107部規(guī)章下登記的無(wú)人機(jī)運(yùn)營(yíng)人10.8萬(wàn)個(gè)。截止2019年底，美國(guó)注冊(cè)航模無(wú)人機(jī)愛(ài)好者達(dá)到99萬(wàn)人。FAA預(yù)測(cè)美國(guó)獲得執(zhí)照的無(wú)人機(jī)駕駛員將從2019年的16.2萬(wàn)人增長(zhǎng)到2024年34.9萬(wàn)。2020年我國(guó)注冊(cè)無(wú)人機(jī)用戶49.3萬(wàn)人，同比增長(zhǎng)32.9%。2020年底我國(guó)無(wú)人機(jī)駕駛執(zhí)照88944本，同比增長(zhǎng)32.3%。SESAR聯(lián)合體預(yù)測(cè)，到2035年歐洲的無(wú)人機(jī)行業(yè)直接從業(yè)者將達(dá)到10.5萬(wàn)人。到2050年，歐洲無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)直接和間接工作崗位將達(dá)到25萬(wàn)到40萬(wàn)個(gè)之間。
運(yùn)行量快速提升。2020年我國(guó)無(wú)人機(jī)經(jīng)營(yíng)性飛行量逆勢(shì)增長(zhǎng)36.4%，達(dá)到159.4萬(wàn)小時(shí)。2020年民航局云系統(tǒng)上傳的無(wú)人機(jī)飛行183萬(wàn)小時(shí)，較上年增長(zhǎng)46.4%。2019年我國(guó)參與云交換系統(tǒng)的無(wú)人機(jī)僅3.4萬(wàn)架，僅占當(dāng)年在民航局實(shí)名登記無(wú)人機(jī)總量的8.7%，據(jù)此推算，我國(guó)民用無(wú)人機(jī)飛行量在1000萬(wàn)小時(shí)量級(jí)，超過(guò)我國(guó)通用航空飛行量，與運(yùn)輸航空飛行量相當(dāng)。FAA根據(jù)抽樣數(shù)據(jù)測(cè)算，2019年度美國(guó)航模/娛樂(lè)無(wú)人機(jī)的飛行量達(dá)到1500萬(wàn)小時(shí)，同比推測(cè)商用小型無(wú)人機(jī)約700萬(wàn)飛行小時(shí)，美國(guó)小型無(wú)人機(jī)飛行量已達(dá)2200萬(wàn)小時(shí)，超過(guò)當(dāng)年美國(guó)運(yùn)輸航空的飛行量并接近通用航空飛行量。2018年5月，F(xiàn)AA推出受理小型無(wú)人機(jī)管制空域申請(qǐng)的LANNC系統(tǒng)，2020財(cái)年LAANC批準(zhǔn)了14.1萬(wàn)次空域申請(qǐng)。2019年國(guó)際民航組織預(yù)測(cè)，民用無(wú)人機(jī)運(yùn)行總量將很快超過(guò)傳統(tǒng)航空器。
2.使用主體加速轉(zhuǎn)化
全球消費(fèi)類(lèi)無(wú)人機(jī)規(guī)模在2010年代實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，但近年來(lái)消費(fèi)類(lèi)無(wú)人機(jī)增長(zhǎng)逐漸放緩。FAA預(yù)測(cè)美國(guó)消費(fèi)類(lèi)無(wú)人機(jī)將在2024年達(dá)到峰值150萬(wàn)架，但商用無(wú)人機(jī)將保持年均17%的快速增長(zhǎng)，到2024年達(dá)到82.8萬(wàn)架，其中價(jià)格在1萬(wàn)美元以上的專業(yè)類(lèi)無(wú)人機(jī)將從2019年2.5萬(wàn)架增長(zhǎng)到2024年的12.4萬(wàn)架。歐洲預(yù)測(cè)消費(fèi)類(lèi)無(wú)人機(jī)在2025年達(dá)到700萬(wàn)架的峰值，而商用與政府用途無(wú)人機(jī)將持續(xù)增長(zhǎng)，從2015年的9000架增長(zhǎng)到2020年的8.6萬(wàn)架，2025年和2030年達(dá)到20萬(wàn)架與37.3萬(wàn)架。從我國(guó)的情況來(lái)看，2020年經(jīng)營(yíng)性無(wú)人機(jī)規(guī)模同比增速（63.4%）要快于總體注冊(cè)無(wú)人機(jī)的增速（33.7%），運(yùn)營(yíng)企業(yè)數(shù)量同比增速（50.0%）也高于注冊(cè)用戶數(shù)量增速（32.9%），2020年我國(guó)經(jīng)營(yíng)性飛行量同比增長(zhǎng)36.4%，而且比2018年經(jīng)營(yíng)性飛行量（37萬(wàn)小時(shí)）增長(zhǎng)331%。數(shù)據(jù)說(shuō)明，無(wú)人機(jī)使用主體正在深刻轉(zhuǎn)變，商業(yè)應(yīng)用已經(jīng)成為全球無(wú)人機(jī)的主流市場(chǎng)。
表1. 我國(guó)民用無(wú)人機(jī)規(guī)模統(tǒng)計(jì)指標(biāo)（2020）
數(shù)據(jù)來(lái)源：民航局各司局各統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
3.應(yīng)用廣度深度不斷拓展
無(wú)人機(jī)航拍、無(wú)人機(jī)競(jìng)速、空中表演等應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)成熟，專業(yè)類(lèi)無(wú)人機(jī)技術(shù)漸趨成熟，無(wú)人機(jī)在基礎(chǔ)設(shè)施巡檢、末端物流配送、城市高層建筑消防市場(chǎng)占比逐年提高。農(nóng)業(yè)植保市場(chǎng)是第一個(gè)無(wú)人機(jī)商用的規(guī)模市場(chǎng)，2020年專門(mén)為農(nóng)林植保服務(wù)的極飛云提交飛行數(shù)據(jù)達(dá)到131.2萬(wàn)飛行小時(shí)，占無(wú)人機(jī)經(jīng)營(yíng)性飛行量的82.2%，占無(wú)人機(jī)總飛行量的71.6%。審定類(lèi)無(wú)人機(jī)正在迅速改進(jìn)技術(shù)并形成生產(chǎn)能力，支線物流無(wú)人機(jī)已投入測(cè)試驗(yàn)證。太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)已經(jīng)具備2萬(wàn)米以上超高空超長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的能力。
無(wú)人機(jī)下一個(gè)規(guī)模市場(chǎng)是城市空中交通（UAM）或先進(jìn)空中交通（AAM）。美國(guó)目前正在起草和提出AAM的國(guó)家戰(zhàn)略。SESAR預(yù)測(cè)，到2035年歐洲城市空中交通（UAM）將達(dá)到4000架。FAA預(yù)測(cè)到2030年美國(guó)將有4萬(wàn)架物流無(wú)人機(jī)提供5億次快遞服務(wù)。NASA預(yù)測(cè)到2030年美國(guó)將有2.3萬(wàn)架UAM提供7.4億人次的載客飛行。
未來(lái)無(wú)人機(jī)還將逐步進(jìn)入傳統(tǒng)航空運(yùn)輸業(yè)，并優(yōu)先在貨運(yùn)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)替代。SESAR聯(lián)合體預(yù)測(cè)：到2050年將有1.2萬(wàn)架大型無(wú)人駕駛或可選駕駛航空器進(jìn)入歐洲高空空域，占運(yùn)輸航空機(jī)隊(duì)規(guī)模的28%。2050年歐洲中高空大型無(wú)人機(jī)飛行將達(dá)到700萬(wàn)小時(shí)，飛行距離40億公里。150米以下超低空的無(wú)人機(jī)飛行量將超過(guò)3.5億小時(shí),飛行距離170億公里。
21世紀(jì)后半葉，將是無(wú)人機(jī)技術(shù)逐步占據(jù)優(yōu)勢(shì)并最終與有人駕駛航空技術(shù)實(shí)現(xiàn)融合的過(guò)程。
三、無(wú)人機(jī)技術(shù)實(shí)質(zhì)是航空數(shù)字化與智能化
1.基于算力平臺(tái)的人工智能應(yīng)用
人類(lèi)技術(shù)發(fā)展史上建立了兩個(gè)最大的通用技術(shù)平臺(tái)：
——以瓦特蒸汽機(jī)為代表的動(dòng)力技術(shù)，替代人畜的生物動(dòng)力；
——以圖靈計(jì)算機(jī)為代表的算力技術(shù)，替代人的計(jì)算能力。
傳統(tǒng)航空器是動(dòng)力技術(shù)平臺(tái)的集大成者，現(xiàn)代無(wú)人機(jī)則是算力平臺(tái)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的新一代航空應(yīng)用。有人航空是人腦與機(jī)械動(dòng)力的組合，人的感知與決策能力是有人航空的核心。而當(dāng)代無(wú)人機(jī)以數(shù)字化為基礎(chǔ)，充分利用了算力平臺(tái)技術(shù)，是機(jī)械簡(jiǎn)單而數(shù)據(jù)豐富的新一代航空產(chǎn)品，具備利用算力與算法實(shí)現(xiàn)人工智能應(yīng)用的潛力。無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)不在于有人駕駛還是無(wú)人駕駛，而是航空業(yè)能否從算力技術(shù)的指數(shù)式發(fā)展中充分獲益。
2.突破傳統(tǒng)航空業(yè)普及的局限
民航業(yè)在交通運(yùn)輸行業(yè)中規(guī)模較小。阻礙航空業(yè)獲得更深更廣應(yīng)用的因素是基礎(chǔ)設(shè)施遠(yuǎn)離客戶、僅提供長(zhǎng)距離交通服務(wù)與使用頻率低，這三個(gè)因素相互作用。目前航空運(yùn)輸主要應(yīng)用于居民800公里以上交通，這是居民頻率最低的月度或年度出行需求。通用航空在全球規(guī)模萎縮進(jìn)一步限制了航空業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景。
無(wú)人機(jī)將顯著擴(kuò)大航空業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域與使用深度，進(jìn)入城市社區(qū)與超高空，進(jìn)入普通大眾的日常生活，高頻次地為居民提供娛樂(lè)飛行、快遞服務(wù)與日常交通，成為各行各業(yè)日益普及的輔助工具，最終將補(bǔ)充、替代與融合傳統(tǒng)有人航空。無(wú)人機(jī)將支持航空業(yè)在其第二個(gè)一百年歷史成為一個(gè)真正的大眾產(chǎn)業(yè)。
3.構(gòu)建空域中的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)
民航業(yè)的短板在空中交通管理。空中交通管理至今仍然主要依靠人的計(jì)算能力與語(yǔ)音通信來(lái)為空域中的航空器配置飛行間隔。
一方面，空管技術(shù)變革的動(dòng)力不足。2019年全球共運(yùn)行4680萬(wàn)個(gè)航班，2017年歐洲儀表飛行1600萬(wàn)小時(shí)，美國(guó)2380萬(wàn)小時(shí)。2019年我國(guó)運(yùn)輸航空飛行1231萬(wàn)小時(shí)。2020年中國(guó)和美國(guó)管制員規(guī)模都在1.4萬(wàn)人左右，歐洲管制員1.8萬(wàn)人，智能化可以替代的空管行業(yè)規(guī)模有限，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求不夠迫切。
另一方面，空中交通管理存在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的困難。傳統(tǒng)有人航空的特征是制造一個(gè)完備的航空器供飛行員操縱，整個(gè)航空業(yè)圍繞飛行員建立基礎(chǔ)設(shè)施、提供配套服務(wù)。當(dāng)需要管制員-飛行員介入決策，就必須讓人能理解飛行意圖、管制指令以及機(jī)器的決策，人是航空數(shù)字化、智能化的最大障礙。
由于飛行員不在航空器上，無(wú)人機(jī)的飛行完全基于地面發(fā)出的數(shù)字化指令，徹底改變了飛行員、管制員與航空器、空管服務(wù)提供商之間的責(zé)任分配與角色。
四、美歐民用無(wú)人機(jī)融入空域戰(zhàn)略
1.開(kāi)展社會(huì)動(dòng)員
根據(jù)2017年10月發(fā)布的總統(tǒng)備忘錄，美國(guó)運(yùn)輸部部長(zhǎng)在2017年11月發(fā)布了一體化試點(diǎn)計(jì)劃（IPP），邀請(qǐng)州、地區(qū)和部落政府共同參與無(wú)人機(jī)運(yùn)行的試點(diǎn)。為了促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展并避免損害少數(shù)人利益，IPP是一次重要的社會(huì)動(dòng)員。截止2020年8月中旬，F(xiàn)AA通過(guò)IPP計(jì)劃與9個(gè)地區(qū)合作完成15,402次無(wú)人機(jī)飛行，廣泛測(cè)試了各類(lèi)無(wú)人機(jī)飛行任務(wù)的社會(huì)接受度。
歐洲通過(guò)連續(xù)舉辦跨歐洲的無(wú)人機(jī)高層論壇來(lái)開(kāi)展社會(huì)動(dòng)員。2015年歐洲航空安全局（EASA）在拉脫維亞首都里加舉辦無(wú)人機(jī)高層論壇并發(fā)布《里加宣言：“構(gòu)建航空業(yè)的未來(lái)”》，提出建立無(wú)人機(jī)監(jiān)管框架的五項(xiàng)原則。2016年在華沙、2017年在赫爾辛基、2018和2019年在阿姆斯特丹，歐洲連續(xù)成功舉辦無(wú)人機(jī)高層論壇，不斷凝聚歐洲各界、各層面發(fā)展無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的共識(shí)。
2.制定無(wú)人機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略
歐洲：2011年，歐盟委員會(huì)發(fā)布《飛行軌跡2050：歐洲的航空愿景》預(yù)測(cè)“到2050年，很多航空器將是遠(yuǎn)程駕駛或完全自動(dòng)化”。歐盟委員會(huì)2015年提出的《歐洲航空戰(zhàn)略》將“充分釋放無(wú)人機(jī)的潛力”列為歐洲“擁抱創(chuàng)新和數(shù)字技術(shù)”領(lǐng)域的主要任務(wù)。2014年歐盟委員會(huì)發(fā)布《航空業(yè)的新時(shí)代：安全與可持續(xù)地向無(wú)人機(jī)開(kāi)放航空業(yè)市場(chǎng)》，確認(rèn)由SESAR聯(lián)合體負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)無(wú)人機(jī)融入空域的技術(shù)。SESAR聯(lián)合體則將航空戰(zhàn)略明確的戰(zhàn)略目標(biāo)落實(shí)到歐洲空管發(fā)展主計(jì)劃的戰(zhàn)略框架，從探索性研究、產(chǎn)業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)、大型驗(yàn)證三個(gè)層面建立運(yùn)行概念、技術(shù)原型到實(shí)用系統(tǒng)驗(yàn)證的研發(fā)流程。歐洲的無(wú)人機(jī)戰(zhàn)略是從歐盟最高決策機(jī)關(guān)制定頂層航空戰(zhàn)略和中遠(yuǎn)期規(guī)劃開(kāi)始，到EASA制定專項(xiàng)路線圖和實(shí)施計(jì)劃，再到由SESAR聯(lián)合體預(yù)測(cè)市場(chǎng)需求與測(cè)算研發(fā)投資，最后落實(shí)到研發(fā)計(jì)劃以及各機(jī)構(gòu)的年度工作計(jì)劃中，是一個(gè)體系完整、決策路徑清晰、執(zhí)行責(zé)任明確的戰(zhàn)略。
美國(guó)：《2012FAA現(xiàn)代化與改革法案》的出臺(tái)，基本奠定了其后美國(guó)無(wú)人機(jī)相關(guān)政策的基調(diào)，該法案以法律授權(quán)方式確立了美國(guó)將無(wú)人機(jī)融入到國(guó)家空域系統(tǒng)的戰(zhàn)略。法案要求FAA建立無(wú)人機(jī)融入空域計(jì)劃、制定運(yùn)行規(guī)則、開(kāi)展試點(diǎn)項(xiàng)目等法律條款，規(guī)劃了無(wú)人機(jī)發(fā)展的基礎(chǔ)法規(guī)體系。根據(jù)法案的要求，2013年美國(guó)運(yùn)輸部向美國(guó)國(guó)會(huì)提交了《無(wú)人機(jī)綜合計(jì)劃：國(guó)家無(wú)人機(jī)發(fā)展路徑報(bào)告》，為實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)融入國(guó)家空域系統(tǒng)，綜合計(jì)劃確定了6個(gè)可量化考核的高層戰(zhàn)略目標(biāo)與8項(xiàng)任務(wù)，建立了實(shí)施戰(zhàn)略的整體框架、跨部門(mén)目標(biāo)、任務(wù)與方法。根據(jù)綜合計(jì)劃的要求，F(xiàn)AA制定《下一代航空運(yùn)輸系統(tǒng)（NextGen）無(wú)人機(jī)研發(fā)路線圖》，確認(rèn)了通信、空域運(yùn)行、無(wú)人機(jī)和人機(jī)融合四個(gè)領(lǐng)域的23個(gè)挑戰(zhàn)。《綜合計(jì)劃》提出的國(guó)家目標(biāo)與任務(wù)，被FAA細(xì)化為NextGen戰(zhàn)略中的具體研究領(lǐng)域、研究課題與優(yōu)先資助的清單，最終通過(guò)預(yù)算落實(shí)形成研發(fā)計(jì)劃。
五、無(wú)人機(jī)運(yùn)行技術(shù)創(chuàng)新體系
（一）美國(guó)
美國(guó)無(wú)人機(jī)應(yīng)用研究由FAA組織。FAA通過(guò)NextGen戰(zhàn)略對(duì)相關(guān)無(wú)人機(jī)應(yīng)用研究實(shí)施整體協(xié)調(diào)，NextGen根據(jù)美國(guó)國(guó)會(huì)法案建立，有完善的目標(biāo)、規(guī)劃、實(shí)施模式，采取了政府與產(chǎn)業(yè)界充分合作的方式，可以充分調(diào)動(dòng)美國(guó)航空界的研發(fā)創(chuàng)新資源。FAA還通過(guò)支持政策或資金支持等方式建立研發(fā)合作關(guān)系，例如選拔無(wú)人機(jī)試驗(yàn)區(qū)、建立聯(lián)邦研發(fā)中心與無(wú)人機(jī)卓越中心。此外，F(xiàn)AA通過(guò)建立無(wú)人機(jī)咨詢委員會(huì)，吸引產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界、標(biāo)準(zhǔn)化組織參與無(wú)人機(jī)政策咨詢與技術(shù)支持等等。
近年來(lái)FAA持續(xù)加大對(duì)無(wú)人機(jī)的研究，無(wú)人機(jī)在美國(guó)國(guó)家航空研究計(jì)劃（NARP）中的比重，從2011年的1%逐步提高到2019年的10%左右，2020年更是接近15%，達(dá)到7593.5萬(wàn)美元。
表2. 無(wú)人機(jī)研究在美國(guó)國(guó)家航空研究計(jì)劃的占比
單位：千美元
注：*為申請(qǐng)預(yù)算值。
美國(guó)無(wú)人機(jī)前沿技術(shù)研究由NASA負(fù)責(zé)。美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）有200多億美元年度預(yù)算和16000名高素質(zhì)雇員，在無(wú)人機(jī)運(yùn)行領(lǐng)域有長(zhǎng)期的積累與研發(fā)組織能力。FAA與NASA共同建立了無(wú)人機(jī)交通管理系統(tǒng)（UTM）試點(diǎn)計(jì)劃（UPP），由NASA按照FAA需求開(kāi)發(fā)UTM原型系統(tǒng)并在2020年將成果移交FAA。
2021財(cái)年，NASA的航空研究預(yù)算達(dá)到8.19億美元，其五個(gè)研究方向中有三個(gè)與無(wú)人機(jī)直接相關(guān)：
——空域運(yùn)行與安全計(jì)劃。包括無(wú)人機(jī)交通管理系統(tǒng)（UTM）的測(cè)試驗(yàn)證以及未來(lái)航空交通工具的一體化測(cè)試驗(yàn)證。2021年預(yù)算0.904億美元。
——一體化航空系統(tǒng)計(jì)劃。包括UAM的自動(dòng)化研究。預(yù)算2.69億美元。
——變革性航空概念計(jì)劃。包括簡(jiǎn)化UAM運(yùn)行操作和對(duì)航空貨運(yùn)航班的遠(yuǎn)程控制運(yùn)行。預(yù)算1.299億美元。
（二）歐洲
歐洲由SESAR聯(lián)合體整體負(fù)責(zé)無(wú)人機(jī)融入空域技術(shù)的研發(fā)與部署。SESAR聯(lián)合體是依據(jù)歐洲理事會(huì)條例(Council Regulation (EC)219/2007)成立的跨國(guó)公私合作機(jī)構(gòu)，由歐盟、歐控（Eurocontrol）和產(chǎn)業(yè)界合作伙伴按照1：1：1的比例聯(lián)合配資開(kāi)展研究。SESAR2020計(jì)劃（2016-2024）預(yù)算達(dá)到16億歐元。聯(lián)合體目前有19個(gè)成員，成員下屬企業(yè)或組成機(jī)構(gòu)超過(guò)100家，擁有行業(yè)專家超過(guò)3000名，具備協(xié)調(diào)歐洲研發(fā)資源開(kāi)展民用無(wú)人機(jī)研究的能力。
SESAR預(yù)測(cè)在2016-2025年，無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)需要公私部門(mén)共同投入大約4億歐元?jiǎng)?chuàng)新資金，其中超低空的無(wú)人機(jī)空管系統(tǒng)U-space將需要研發(fā)投資2億到2.5億歐元，而傳統(tǒng)空中交通管制部門(mén)針對(duì)無(wú)人機(jī)運(yùn)行的改造研發(fā)投資將在1.5億到2億歐元左右。
2010年歐洲已經(jīng)通過(guò)歐盟第6期研發(fā)框架計(jì)劃資助了無(wú)人機(jī)融合項(xiàng)目。在SESAR2020計(jì)劃中投資4000萬(wàn)歐元在儀表飛行無(wú)人機(jī)（IFR RPAS）融入傳統(tǒng)管制空域的研究。歐洲防務(wù)局（EDA）投資約5000萬(wàn)歐元開(kāi)發(fā)RPAS的感知避讓技術(shù)（SAA）。2017年-2019年，“地平線2020”研發(fā)計(jì)劃資助3300萬(wàn)歐元對(duì)歐洲無(wú)人機(jī)交通管理系統(tǒng)（U-space）進(jìn)行研發(fā)與驗(yàn)證。按照SESAR出資的規(guī)則，歐控與SASAR其它成員單位將同比例配資歐盟的研發(fā)資金，因此U-space的第一期研發(fā)資金約1億歐元。
“地平線2020”計(jì)劃和SESAR框架下，歐洲正式啟動(dòng)了第二輪無(wú)人機(jī)研發(fā)投資，2021年1月歐洲范圍的大型城市空中交通驗(yàn)證項(xiàng)目——CORUS-XUAM開(kāi)始在比利時(shí)、法國(guó)、德國(guó)、意大利、西班牙、瑞士和英國(guó)進(jìn)行UAM大規(guī)模真實(shí)飛行驗(yàn)證，我國(guó)億航參與驗(yàn)證飛行。
六、運(yùn)行技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)瓶頸
新技術(shù)帶來(lái)的難題最終需要靠更新的技術(shù)來(lái)解決。無(wú)人機(jī)運(yùn)行管理技術(shù)開(kāi)發(fā)難度體現(xiàn)在三個(gè)方面：
運(yùn)行復(fù)雜性。無(wú)人機(jī)規(guī)模龐大且飛行模式各異，無(wú)人機(jī)在大幅擴(kuò)展航空業(yè)使用領(lǐng)域和范圍的同時(shí)，也在增大其運(yùn)行復(fù)雜性，超低空、超視距、長(zhǎng)航時(shí)、城市內(nèi)運(yùn)行、超高空運(yùn)行都需要技術(shù)解決方案，還需要逐步解決無(wú)人機(jī)與有人航空融合難題。
系統(tǒng)復(fù)雜性。美歐的無(wú)人機(jī)運(yùn)行研究基本取得共識(shí)，無(wú)人機(jī)的交通管理將是去中心化的生態(tài)系統(tǒng)而非傳統(tǒng)空管的單一決策中心模式，需要大量的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)公共服務(wù)和更多主體間的協(xié)調(diào)、協(xié)同與數(shù)據(jù)交換。
智能化難題。FAA提出了UTM的19類(lèi)服務(wù)類(lèi)型，SESAR則列出U-space應(yīng)當(dāng)具備的30項(xiàng)功能。絕大部分功能都需要全新定義與開(kāi)發(fā)，而且這些功能都是基于數(shù)字化和自動(dòng)化的服務(wù)，系統(tǒng)功能開(kāi)發(fā)任重道遠(yuǎn)。
七、中美歐無(wú)人機(jī)融入空域戰(zhàn)略評(píng)估
根據(jù)綜述，我們建立了一個(gè)評(píng)估框架來(lái)評(píng)估全球無(wú)人機(jī)融入空域戰(zhàn)略的進(jìn)展。評(píng)估維度包括五個(gè)方面：
——社會(huì)動(dòng)員與社會(huì)支持程度；
——戰(zhàn)略完整性與可實(shí)施性；
——法規(guī)框架完整性與實(shí)用性；
——國(guó)家研發(fā)支持與研發(fā)能力；
——產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)力與業(yè)界支持能力。
通過(guò)框架性、整體性的定量評(píng)估方式比較我國(guó)、美國(guó)與歐洲三方在五個(gè)評(píng)價(jià)維度的領(lǐng)先度。每項(xiàng)進(jìn)行排序，領(lǐng)先者獲得3分，居中者獲得2分，落后者記1分。評(píng)估結(jié)果見(jiàn)表3。
表3. 中美歐無(wú)人機(jī)融入空域戰(zhàn)略綜合評(píng)估
綜合來(lái)看，美國(guó)在無(wú)人機(jī)融入空域戰(zhàn)略上處于領(lǐng)先，歐洲在戰(zhàn)略與法規(guī)體系的強(qiáng)項(xiàng)部分彌補(bǔ)了產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)力的不足。我國(guó)在政府社會(huì)動(dòng)員、行政效率、產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)力方面具備一定優(yōu)勢(shì)，但在戰(zhàn)略與研發(fā)生態(tài)方面存在顯著不足。如果我國(guó)盡快研究制定民用無(wú)人機(jī)發(fā)展的整體戰(zhàn)略，積極爭(zhēng)取國(guó)家和地方的廣泛支持，可持續(xù)地推進(jìn)自主創(chuàng)新，將具備與美歐開(kāi)展并跑競(jìng)爭(zhēng)的條件與潛力。
八、政策建議
面對(duì)民用航空業(yè)發(fā)展的新百年新賽道，我國(guó)應(yīng)當(dāng)盡早制定民用無(wú)人機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略，設(shè)立民用無(wú)人機(jī)監(jiān)管常設(shè)機(jī)構(gòu)，召集民用無(wú)人機(jī)政策咨詢委員會(huì)，開(kāi)展廣泛的社會(huì)動(dòng)員。
立足自主創(chuàng)新，爭(zhēng)取國(guó)家重大創(chuàng)新計(jì)劃10年以上的長(zhǎng)期支持，充分調(diào)動(dòng)國(guó)內(nèi)科研院所建立運(yùn)行技術(shù)研發(fā)體系，開(kāi)展國(guó)內(nèi)國(guó)際技術(shù)合作。推動(dòng)無(wú)人機(jī)研發(fā)項(xiàng)目、基礎(chǔ)設(shè)施、人才與科研資金的整體規(guī)劃與一體化配置，無(wú)人機(jī)運(yùn)行技術(shù)研發(fā)試行“揭榜掛帥”制度，采取平行支持與后資助方式，完善科研激勵(lì)機(jī)制。明確研發(fā)轉(zhuǎn)化時(shí)間、成果、適用性與技術(shù)成熟度指標(biāo)，確保研發(fā)成果可用性與實(shí)用性。
堅(jiān)持和發(fā)展市場(chǎng)親和的監(jiān)管政策，深化無(wú)人機(jī)專項(xiàng)試點(diǎn)，賦予無(wú)人駕駛航空試驗(yàn)區(qū)具體的創(chuàng)新任務(wù)，培育我國(guó)民用無(wú)人機(jī)各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的隱形冠軍企業(yè)，鼓勵(lì)無(wú)人機(jī)制造商、云服務(wù)商和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、地理信息、氣象服務(wù)機(jī)構(gòu)參與公共服務(wù)，豐富無(wú)人機(jī)運(yùn)行管理生態(tài)。
來(lái)源：民航管干院-通航系 作者：民航管理干部學(xué)院通航系主任 呂人力
原標(biāo)題：《年度重磅：全球民用無(wú)人機(jī)融入空域戰(zhàn)略與我國(guó)對(duì)策》
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