美国航空航天工业协会展望未来城市空运并提出具体实施步骤

HS2高速布局由前缘翼下涡轮发电机驱动的螺旋桨拉动

美国航空航天工业协会（AIA）近期展望了城市空中交通的未来，并针对美国面临的交通挑战，提出了潜在的解决方案。

文中指出，美国现有的基础设施已经严重过时，造成了前所未有的交通拥堵以及日益严重的环境问题，使人们花在汽车上的时间比以往任何时候都多。如果大量采用空中运输，情况可能会有所改变。城市空运（UAM）正是潜在的缓解城市空中交通的途径之一，可以提供给国家基础设施并用税收来维护它。

UAM并不是一个新概念。几十年来，通过工业和政府之间的合作，推动相关技术不断进步。目前，已有70多家公司开展此领域的研究工作，仅2018年一年的投资就超过10亿美元。上个月，贝尔直升机发布了他们的新型倾转旋翼“Nexus”空中出租车设计概念。波音公司今年的无人驾驶UAM首次试飞成为头条新闻。2018年优步峰会上巴西航空工业公司推出电动空中出租车概念。

航空业即将迎来一场技术创新，彻底改变货运和客运方式。犹如亨利·福特的T型车和莱特兄弟的第一次飞行，UAM将改变人们的生活，使这个世界变得更好。通过按需客运服务给人们提供旅行。人们日常的通勤会变成在其他交通、坑洼和建筑工地之上轻松自如地飞行，但这并不是UAM带来的唯一好处。空中出租车和公交车可以缩短人们的通勤时间和出行时间，新型救护车可以迅速将患者送往医院。长途航空运输可以前所未有地连接农村和城市地区。还可以为老年人或残疾人提供更多的选择。这些好处显而易见，而且有可能改善数百万人的生活。但是，为了确保美国在这一领域的领先地位并使之成为现实，政府和航空航天工业必须继续基于两党合作的历史关系。在过去的100年里，两党共同为航空航天领域做出了贡献。为了实现未来一百年的梦想，还必须继续保持两党的伙伴关系牢固发展。

为了克服交通堵塞，并为UAM的运营做好准备，美国航空航天工业协会(AIA) 指出，如果美国想继续在未来城市空运这一领域发挥全球领导作用，必须确定何时实现UAM的完全集成，并于2019年2月27日发布具体实施的六个步骤。

1. 继续推进美国基础设施现代化

如果美国决心引领世界，实现UAM盛行的未来，就必须继续推进空域的关键基础设施，以及道路、交通系统、机场和航道现代化。

2. 为UAM制定未来的监管路径

由于目前还没有针对城市空中交通的监管框架，因此建立一个监管框架对交通运输的未来至关重要。但需要行业、社区和各级政府之间的合作，以应对当今充满挑战的监管环境。当选官员已采取行动减轻企业的监管负担，但特朗普政府的“一进二出”（注释：2017年1月30日，美国总统特朗普在白宫签署了一项行政令：《削减行政法规，控制管理成本》，要求各联邦行政机构如果要制定一项新法规，都必须同时消减两项旧法规（One In，Two Out，称之为“一进二出”原则）旨在通过废止一批行政法规，来减少企业的负担和经营成本。该规则使任何机构都难以发布新的监管规定。城市空运需要制定新的法规，将新技术引入市场，并帮助解决美国的地面交通拥堵问题。

3.确保技术不受法规的限制

23部规章重写了飞机适航认证的现代化方式，飞机制造商可以使用统一标准来满足适航要求。不仅确保飞机认证成本更低，而且更适合新型飞机。为新技术制定的任何标准都应建立相应的飞机性能水平，飞机的操作和设计必须满足。工业界可以不受现有法规限制，能够继续创新。

FAA的运营标准也应该基于飞机性能，以确保公司能够在满足必要要求的同时，使用个性化的设计和技术。美国联邦航空局的航空标准是在UAM概念建立之前制定的，因此很难将UAM纳入FAA的任何特定条例里。

未来的无人机系统（UAS）规则制定对于确保UAM的运营也至关重要，尤其是关于“远程ID”，“人员操作”和“超出视线”的规则。将建立这些标准使UAS和UAM尽可能安全可靠地运营。

4. 集成UTM和ATM系统

不论载人或无人驾驶飞机的飞行高度如何，只有一个领空可以共享。一旦UAM完全投入运营，飞机将需要不断划定无人机系统交通管理(UTM)和空中交通管理(ATM)控制系统之间的空域分界线(当前为400英尺高度)，两种系统的充分集成是确保航空航天、飞行员和乘客安全的唯一途径。

5. 确定频谱分配

无论设计或外部特征如何，未来的飞机都将需要频谱来运营，更不用说传统航空安全设备了。该设备使用国际指定的频段进行无干扰通信，随着包括大量5G移动设备在内的新技术进入市场，干扰的风险可能会越来越大。

航空业对5G的前景感到兴奋，但它必须以一种安全的方式推广，无论是对传统形式的航空，还是对新兴形式的航空。例如，3.7-4.2GHz频段重新分配给5G的可能性令人担忧，因为它极有可能干扰飞机无线电高度表，这一关键的航空系统在邻近的4.2-4.4 GHz频段运行，不仅对商用飞机，而且对直升机和私人飞机的安全着陆提供至关重要的高度数据。因此，在重新分配频谱之前，FCC（美国联邦通讯委员会）和业界必须共同努力，测试新设备对特定频段和相邻频段的影响。

6.利益相关者之间协作

工业界将继续与联邦政府合作，制定规范运营的标准和规则。然而，地方政府、所服务的社区及其合作伙伴在这一过程中也起着关键作用。城市和州需要更新基础设施，允许飞机起降。可以对建筑物、停车场等进行重新规划，允许UAM运营，但必须得到地方政府的积极参与。在UAM大规模运营之前，城市还需要与工业界合作，集中精力开发应急着陆点和其他安全程序。虽然UAM航班的普及可能还需要几年时间，为了利用这些新兴技术，州、市和县必须在各自的地区开始进行相应分析并立即开始准备。

航空航天业的使命是构想、创新和创造下一代航空技术，建设更美好的世界。无论是通过城市空中交通，还是来自航空航天和国防工业的任何其他令人难以置信的创新，期待着在未来几十年在这一重要工作的基础上再接再厉。