
Reliable Robotics公司认为,将飞行员从驾驶舱中移除,并不是消除人类的监督,而是将监督转移到远程操作环境中,仍然“人在环”(Human-in-Loop),由自动化技术辅助决策。
(一)FAA自动化飞行验证背景
FAA的AAM一体化试点eIPP项目,已经成为美国测试新兴航空技术最重要的监管平台之一。早期的试点项目,主要集中在货运或监视的小型无人机上,但目前的关注点越来越多地集中在整合货运和潜在客运的大型自动驾驶航空器上。
Reliable Robotics公司与阿尔伯克基市航空部门一起被选中参加的eIPP试点项目,是一项联邦倡议,旨在测试自动驾驶飞机如何在美国国家空域系统中安全运行,这可能标志着美国首次商业部署大型无人货运飞机。
对于区域物流网络和国防供应链来说,这个试点项目可以作为一个实际的测试,看看飞机自动化飞行技术是否可以从实验概念转变为可操作的基础设施能力。
本质上,该项目旨在展示自主货运飞机如何融入主要机场周围的受控空域,同时保持商业航空所需的安全标准(探测&避撞 || FAA发布2项新TSO,设立最低DAA性能要求,提高AAM飞行安全性)。
(二)兼顾航空安全&取消机上飞行员
Reliable Robotics公司的战略核心,是可靠自主系统(Reliable Autonomy System)。
● 系统特征。该系统是一个完整的无人飞行平台,可实现在没有飞行员的情况下运行,包括滑行、起飞、巡航和着陆等各个飞行阶段的自动化。该系统与飞机无关,具备多重冗余和先进导航。这些特点确保了更高安全性和可靠性,这对民用和军用都至关重要。
● 系统组成&功能。该系统具备自动驾驶能力,集成了飞行计算机、冗余作动器和自动飞行软件,能够在没有飞行员的情况下操纵飞机。此外,还具备DAA能力,由雷达系统、监视应答机和为下一代飞机安全开发的先进防撞系统X架构(ACAS-X)提供支持。



● 安全优势。历史上,许多航空事故都发生在飞行员工作量激增的时候,比如起飞、着陆或意外的天气状况。这种ACAS-X系统架构提供了几个潜在的安全优势。
理论上,该自动化系统可连续运行,可大幅减少飞行中失控(LOC-I),或受控飞行撞地(CFIT)事件的可能性,这是飞行事故的2个主要原因:
▶飞行中失去控制(LOC-I):是指机组人员在飞行中无法保持对飞机的控制,导致飞机偏离预定飞行路线而无法恢复的事故。LOC-I仍然是世界范围内致命事故的最重要原因之一。
▶受控飞行撞地(CFIT):飞机处于完全可控状态,却在飞行员无意中撞上地形、障碍物或水面。换句话说,飞机本身没有机械故障,也没有失速或失控,但因飞行员没有察觉到地形位置或高度偏差,最终导致了撞地事故。
然而,对于监管机构来说,核心问题仍然是这些系统能否保持商用航空所需的可靠性。为此,这个试点项目,就是要看看飞机自动化飞行技术是否可以从实验概念转变为可操作的基础设施能力。

(三)自动飞行技术验证
FAA的eIPP试点项目,只是Reliable Robotics公司更广泛的监管参与美国国家战略的一个组成部分。
该公司还通过航空研究任务理事会(Aeronautics Research Mission Directorate)与美国宇航局(NASA)合作,进行飞行演示验证,并收集与自动飞行系统相关的操作数据。这些演示包括塞斯纳208B大篷车的自动飞行,涉及通信链路中断或GPS信号降级等应急试验科目。

这些情况至关重要,因为自动驾驶飞机必须在人类飞行员能够干预的情况下展示安全运行。
从工业方角度,这些测试飞行中产生的数据,与FAA和标准开发组织共享,以支持创建最低操作性能标准和其他监管框架。
从监管机构FAA角度,这种验证方法实现了使用真实操作证据来建立适航认证标准,而不仅仅是理论模拟。
实际上,Reliable Robotics和类似的公司正在帮助编写自动飞行的规则手册。

(四)自动驾驶AAM面临的挑战
尽管设想的应用场景很美好,但是,在成为航空生态系统的常规组成部分之前,自动飞行货运无人机仍存在一些障碍。
● 适航认证仍然是最大的障碍。航空监管机构保持着极其严格的安全要求,要证明自动驾驶系统符合这些标准,需要进行广泛的测试和运行验证。
● 公众接受度是另一个变量。货运飞行面临的阻力比客运飞行要小,但是,民众和社区仍然需要一定的时间才能够产生信任——自动驾驶系统可以在机场和人口稠密地区附近安全运行。
● 基础设施集成也是技术挑战。自动驾驶飞机必须与现有的空中交通管制系统、机场运营、航空物流网络无缝交互。
Reliable Robotics的试点项目正是为了通过实际操作测试来解决这些问题而设计的。
如果试验数据能够证明——与受控空域的整合是安全的,美国联邦航空局可能会逐步扩大自动驾驶飞机运行的认证途径。

