第1章-绪论

第一章绪论第一节无人机概述第三节无人机飞行管理第二节无人机飞行第一章概述无人机概述第一节无人机概述这是至今较为权威的定义。航空器在法律上划分为“民用航空器”和“国家航空器”，分别具有不同的法律地位。1.航空器的定义1967年国际民用航空组织对之进行了修改，形成了新的定义：航空器是大气中任何靠空气的反作用力而不是靠空气对地（水）面反作用力作支撑的任何器械。1919年《巴黎公约》附件A航空器是指可以从空气的反作用而在大气中取得支撑力的任何器械。第一章概述无人机是无人驾驶飞机的简称（UAV），是指利用空气动力起飞、借助无线电遥控设备和自备的控制装置操纵、可一次性或多次性重复使用，并且能够携带各类有效载荷的飞行器。2.无人机的定义第一节无人机概述建议使用术语:“飞行器远程驾驶系统”（RemotelyPilotedAircraftSystem）和“远程驾驶飞行器”（RemotelyPilotedAircraft）;不建议：“无人操作系统”（UnmannedAircraftSystem）和“无人驾驶飞行器”（UnmannedAerialVehicle）。无人机(UnmannedAircraft，UA)，是由控制站管理(包括远程操纵或自主飞行)的航空器，也称远程驾驶航空器(RemotelyPilotedAircraft，RPA)。国际民用航空组织建议行业内定义。中国民航的定义第一章概述无人机的使用需要一整套专用装置和设备，无人机与这些设备构成一个完整的系统，称为无人机系统。第一节无人机概述3.无人机基本组成有效载荷包括侦察与测试设备、电子对抗设备和武器等。无人机可根据不同用途选装上述设备和加装其他专用设备。机体动力装置机上飞行控制系统有效载荷用于起飞和回收的装置无人机机体与有人驾驶飞机大致相同，但不需要生命保障等系统，结构比较简单、轻便，广泛采用非金属材料。动力装置因无人机的性能和用途而异，有小型涡轮喷气发动机、活塞式航空发动机、冲压喷气发动机和火箭发动机等。机上飞行控制系统包括自动驾驶仪、程序控制装置、遥控和遥测设备、电视摄像机、自动导航设备、计算机、自动起飞和着陆系统等。无人机系统组成第一章概述第一节无人机概述无人机的特点•一个有关于无人机应用谚语认为它主要用于完成枯燥、肮脏和危险任务，被称为（DDD），其实在DDD上还可以加上跟踪、外交、科学研究、环境评价等任务。此外费用低也是无人机应用的因素之一。•民用无人机使用者分成三类：商业用户非商业用户（包括企业活动和研究活动）政府非军事运营机构无人机特点结构简单体积小重量轻机动性好飞行时间长成本低便于隐蔽无需机场跑道可多次回收重复使用第一章概述第一节无人机概述无人机的分类根据国家空管委《无人驾驶航空器飞行管理规定》（2017年征求意见稿），根据民用无人机性能特点，分为微型、轻型、小型、中型、大型共五类。1.按照无人机的最大起飞质量分类•微型无人机:最大起飞质量不大于0.5千克、飞行真高不超过60米、遥控距离不大于60米的遥控驾驶航空器。•轻型无人机:最大起飞质量不大于7千克、最大飞行空速不大于120公里/小时、飞行真高不超过120米、水平遥控距离不大于1000米的遥控驾驶航空器，但不包括微型无人机。•小型无人机:最大起飞质量不大于25千克的遥控驾驶航空器，但不包括微型和轻型无人驾驶航空器。•中型无人机:最大起飞质量大于25千克、不大于150千克的遥控驾驶航空器，以及所有的自主航空器和无人驾驶飞艇。•大型无人机:最大起飞质量大于150千克的遥控驾驶航空器。第一章概述第一节无人机概述分类空机重量（千克）起飞全重（千克）Ⅰ0＜W≤1.5Ⅱ1.5＜W≤41.5＜W≤7Ⅲ4＜W≤157＜W≤25Ⅳ15＜W≤11625＜W≤150Ⅴ植保类无人机Ⅵ无人飞艇Ⅶ可100米之外超视距运行的Ⅰ、Ⅱ类无人机《民用无人机驾驶员管理规定》中把无人机分为9类，其中前7类兼容《轻小无人机运行规定》中的轻小型:分类空机重量（千克）起飞全重（千克）Ⅰ0＜W≤1.5Ⅱ1.5＜W≤41.5＜W≤7Ⅲ4＜W≤157＜W≤25Ⅳ15＜W≤11625＜W≤150Ⅴ植保类无人机Ⅵ无人飞艇Ⅶ可100米之外超视距运行的Ⅰ、Ⅱ类无人机XI116＜W≤5700150＜W≤5700XIIW＞57002.按照运行及大小进行分类《轻小无人机运行规定》把轻小型分类7类:注：实际运行中，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类分类有交叉时，按照较高要求的一类分类。而对于串、并列运行或者编队运行的无人机，按照总重量分类。第一章概述第一节无人机概述（2）行业应用无人机商业用途，用于农业、消防、水利、环保、电力、测绘等专业领域做商业作业运营的无人机。3.按照应用领域分类（1）个人消费级无人机非商业用途，用于个人航拍或VR体验飞行的微小型无人机。第一章概述第一节无人机概述4.按照不同结构来分类第一章概述第一节无人机概述无人机行业应用农林植保农业检测、农药喷洒电子巡线线路问题检查、电线异物移除等环保领域环境监测、环境执法、环境治理国土测绘国土资源调查、土地利用变化监测等水利检测洪涝监测、河道管理、河道污染检测等应急救灾洪涝、气象、地质、地震等灾害监测第一章概述第一节无人机概述无人机关键技术未来需要重点突破的关键技术•动力技术•导航技术•防撞技术•自动驾驶仪•控制系统•通信系统第一章概述第一节无人机概述无人机行业发展状况世界上有50多个国家及地区研制了数百种型号的无人机，其中：•无人机技术最为先进的是美国、以色列和欧洲，处于第一梯队；•而中国、俄罗斯、日本等处于第二梯队。在民用无人机领域，中国更是走在世界前列。中国有1200多家无人机企业，生产的无人机广泛应用于各个领域。•新增市场需求可能出现在农业植保、货物运输、空中无线网络、数据获取等领域；•消费级无人机一般采用成本较低的多旋翼平台，用于竞技航拍、游戏等休闲用途；•据统计，2016年全国无人机总产值超260亿元，其中80%以上的产值贡献来源于包括大疆创新的深圳市无人机企业。近3年来，深圳市无人机产值以50%的增长率递增，被誉为“全球无人机之都”。1.无人机行业发展现状第一章概述第一节无人机概述•未来10年，全世界在军、民用无人机系统上的总投资将达891亿美元。2.无人机行业发展趋势066亿114亿2013年2022年UBMMarketResearch预测全世界在军、民用无人机系统方面的研发、测试费增长•由于无人机的经济性、安全性、易操作性，在很多民用领域对无人机都有着旺盛的需求，小型无人机可广泛应用于防灾减灾、搜索营救、核辐射探测、交通监管、资源勘探、国土资源监测、边防巡逻、气象探测、农作物估产等领域，无人机具备市场竞争优势，未来需要大批量地使用。第一节无人机概述第三节无人机飞行管理第二节无人机飞行第一章绪论第一章概述第二节无人机飞行无人机飞行的定义指飞行器在大气层中或大气层以下所进行的飞行（大气层以上的飞行称为航天飞行或宇宙飞行），它是驾驶员（操纵员）操纵航空器进行的空中活动。一般是指无人机的驾驶员和有关人员操纵航空器进行无人机作业或活动。•无人机飞行的特点:不但要完成对运输对象的位置变化，还要在飞行过程中完成空中作业或某种任务。无人机飞行定义飞行第一章概述第二节无人机飞行无人机飞行的要求前提保证飞行安全实行科学的管理要服从当地政府领导爱岗敬业，技术精湛。必须贯彻“保证安全第一，改善服务工作，争取飞行正常”的方针，正确处理安全与生产、服务、质量的关系，在确保飞行安全的基础上，降低飞行成本、努力完成生产任务，不断提高作业质量无人机领导要经常深入作业基地，检查指导工作，及时了解和解决机组在安全生产、作业质量、思想作风和生活管理等方面出现的情况和问题，提出具体改正措施，不断加强对专业飞行的组织管理。认真遵守各项规章制度和国家的有关法律、法规，加强组织纪律性，认真落实各项安全措施，发扬团结协作和吃苦耐劳的精神，尊重地方的民族信仰和群众的风俗习惯。与使用单位密切配合，是保质保量完成专业飞行生产任务的重要保证。在执行任务过程中，要沉稳果断，主动请示汇报；在处理问题时，既要坚持原则，按章办事，又要从实际出发。第一章概述第二节无人机飞行无人机飞行的种类1.按照飞行任务的性质划分生产飞行:是无人机从事专业生产活动的飞行；训练飞行:指培训和提高驾驶员操作技术的飞行；检查、试验飞行:指为检查航空器、发动机或其他设备在空中工作状况而进行的飞行。2.按照运输生产的特点划分运输飞行：物资的运输任务，如，物流快递应用，特殊物资的输送等生产作业：是无人机活动的主体，可以从不同的角度进行再分类。3.按照航空作业的程序划分调机飞行：是指在无人机作业飞行之前，由无人机飞机停泊所在地机场调往作业区机场的飞行。视察飞行：是指在无人机作业飞行之前，对将要进行的作业区域进行观察的飞行。作业飞行：它是指对作业区域实施实际操作的飞行，包括工业、农业作业飞行等。返航飞行：是指无人机完成作业飞行后，由作业区机场返回无人机飞机停泊所在地的飞行。第一章概述第二节无人机飞行无人机飞行的种类4.按照航空飞行的区域划分机场区域飞行:是指包括离场航空器的起飞爬升、加入航线和进场航空器的下降、进入着陆，以及航空器的本场飞行活动，如未来用中大型固定翼甚至喷气式无人机进行物流货运飞行。作业区飞行:是指航空器根据业务需要在指定地区进行作业的飞行。5.按照航空飞行的昼夜划分昼间飞行:是指航空器在日出到日落之间的飞行。夜间飞行:是指航空器在日落到日出之间的飞行。目前，美国等国家不允许无人机夜间飞行。6.按照飞行气象条件划分简单气象飞行:是指航空器在云量少、云底高、能见度好的气象条件下的飞行。复杂气象飞行:是指航空器在云量等于或多于4／8的低云和低能见度的气象条件下飞行。第一章概述第二节无人机飞行无人机飞行的种类7.按照驾驶和领航术划分视距目视飞行:是指在可见天地线和地标的情况下，能够目视判明航空器飞行状态和目视测定航空器方位的飞行。自主导航飞行:是指完全按照预先设置的规划航线，根据卫星导航系统或图像识别特征匹配等手段，不需要人工干预而进行的飞行。8.按照飞行的高度划分超低空飞行：是指距离地面或水面l00m以下的飞行。低空飞行：是指距离地面或水面l00m（含）至1000m的飞行中空飞行：是指飞行高度在1000m（含）至6000m的飞行。9.按照自然地理条件划分高空飞行：是指飞行高度在6000m（含）至12000m（含）的飞行。平原地区飞行:指在地势平坦，没有超过l00m显著上升、下降的起伏地带上空的飞行。丘陵地区飞行:指在地势一致，绝对高度不超过500m、坡度较缓且相对高差小于200m地带上空的飞行。高原、山区飞行：地形复杂，天气多变，气流扰动强烈，导航设备误差大，具有高空飞行和低空领航的特点。海上飞行：是指离开海岸线在海域上空或海洋上空的飞行。沙漠地区飞行：是指在沙漠地区上空的飞行。第一章绪论第一节无人机概述第三节无人机飞行管理第二节无人机飞行第一章概述飞行安全基本概念第三节无人机飞行管理指在航空器运行期间不发生由于飞行或其他原因造成的人员伤亡、航空器损坏或其他财产损失等事故。•飞行安全主要涉及航空安全、公共安全和国家安全。飞行安全无人机的航空安全主要是防止无人机与有人机之间、无人机与无人机之间、无人机与障碍物之间发生飞行冲突造成空中相撞事故。航空安全一是，无人机的“炸机”事件时有发生，引发人们对公共安全的担忧；二是，无人机监视让人“无处藏身”，给公众隐私保护带来威胁。公共安全不法分子使用无人机对重要军事和政治目标进行航拍，易造成失泄密；另外，无人机用于恐怖活动的风险增大，已引发恐怖攻击疑虑。国家安全第一章概述国外主要国家飞行监管现状第三节无人机飞行管理FAA于2016.6.21日正式颁布《小型无人机系统的运行和审定》,规定250克以上的民用无人机需要在网上实名注册。截至2016年底,61.6万无人机拥有者完成注册。•有三类无人机归FAA监管：（1）作为公共飞机的无人机（2）作为民用飞机的无人机（3）作为模型飞机的无人机1.美国第一章概述第三节无人机飞行管理•20