第一节无人机概述
一、无人机的概念
1、航空器的定义
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。
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。
2、无人机的定义
无人机(UA:Unmanned Aircraft),是由遥控站管理(包括远程操纵或自主飞行)的航空器。也称远程驾驶航空器(RPA:Remotely Piloted Aircraft)。
无人机系统(UAS:Unmanned Aircraft System),是指无人机以及与其相关的遥控站(台)、任务载荷和控制链路等组成的系统。
3、无人机的组成
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。包括:无人机、机外遥控站和起飞、回收装置等。
4、无人机系统驾驶员
对无人机的运行负有必不可少职责并在飞行期间适时操纵无人机的人。
5、机长
是指由运营人指派在系统运行时间内负责整个无人机系统运行和安全的驾驶员。
6、教员,是指持有按本规定颁发的具有教员等 级的无人机驾驶员执照,并依据其教员等级上规定的权利和限制执行教学的人员。
7、无人机观测员,由运营人指定的训练有素的人员,通过目视观测无人机,协助无人机驾驶员安全实施飞行,通常由运营人管理,无证照要求。
8、运营人,是指从事或拟从事航空器运营的个人、组织或企业。
9、控制站(也称遥控站、地面站),无人机系统的组成部分,包括用于操纵无人机的设备。
10、指令与控制数据链路(C2:Command and Control data link),是指无人机和控制站之间为飞行管理之目的的数据链接。
11、空机重量,是指不包含载荷和燃料的无人机重量,该重量包含燃料容器和电池等固体装置.
12、飞行经历时间,是指为符合民用无人机驾驶员的训练和飞行时间要求,操纵无人机或在模拟机上所获得的飞行时间,这些时间应当是作为操纵无人机系统必需成员的时间,或从授权教员处接受训练或作为授权教员提供教学的时间。
13、理论考试,是指航空知识理论方面的考试,该考试是颁发民用无人机驾驶员执照或等级所要求的,可以通过笔试或者计算机考试来实施。
14、实践考试,是指为取得民用无人机驾驶员执照或者等级进行的操作方面的考试(包括实践飞行、综合问答、地面站操作),该考试通过申请人在飞行中演示操作动作及申请人在飞行中演示操作动作及回答问题的方式进行。
15、申请人,是指申请无人机驾驶员执照或等级的自然人。
16、无人机云系统(简称无人机云),是指轻小民用无人机运行动态数据库系统,用于向无人机用户提供航行服8务、气象服务等,对民用无人机运行数据(包括运营信息、位置、高度和速度等)进行实时监测。接入系统的无人机应即时上传飞行数据,无人机云系统对侵入电子围栏的无人机具有报警功能。
17、分布式操作,是指把无人机系统操作分解为多个子业务,部署在多个站点或者终端进行协同操作的模式,不要求个人具备对无人机系统的完全操作能力。
18、融合空域,是指有其它有人驾驶航空器同时运行的空域。/19、隔离空域,是指专门分配给无人机系统运行的空域,通过限制其它航空器的进入以规避碰撞风险。
19、视距内(VLOS:Visual Line of Sight)运行,无人机在驾驶员或观测员与无人机保持直接目视视觉接触的范围内运行,且该范围为目视视距内半径不大于 500 米,人、机相对高度不大于 120 米。在本规定中作为驾驶员等级中的一种。
20、超视距(BVLOS:Beyond VLOS)运行,无人机在目视视距以外的运行。在本规定中作为驾驶员等级中的一种。
二、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。
特点:结构简单、体积小、质量轻、机动性好、飞行时间长、成本低、便于隐藏、无需跑道、可多次回收重复使用。
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。
三、无人机分类
1、运行风险大小分类
根据国家空管委《无人驾驶航空器飞行管理暂行规定》(2018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。
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50米、最大飞行空速不大于40公里/小时的遥控驾驶 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100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。
2、运行及大小分类
《轻小无人机运行规定》把轻小型分类7类:
| 分类 | 空机重量(千克) | 起飞全重(千克) |
| Ⅰ | 0<W≤1.5 | |
| Ⅱ | 1.5<W≤4 | 1.5<W≤7 |
| Ⅲ | 4<W≤15 | 7<W≤25 |
| Ⅳ | 15<W≤116 | 25<W≤150 |
| Ⅴ | 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) |
| Ⅰ | 0<W≤1.5 | |
| Ⅱ | 1.5<W≤4 | 1.5<W≤7 |
| Ⅲ | 4<W≤15 | 7<W≤25 |
| Ⅳ | 15<W≤116 | 25<W≤150 |
| Ⅴ | 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 | |
| XI | 116<W≤5700 | 150<W≤5700 |
| XII | W>5700 | |
3、应用领域分类
个人消费级无人机、行业应用无人机
4、不同平台分类
固定翼无人机、无人直升机、多旋翼无人机、其他小种类型(伞翼、扑翼、无人飞艇等)
四、无人机行业应用
1、农林植保:农业检测、农药喷洒
2、电力巡线:线路问题检查、电线异物移除等
3、环保领域:环境监测、环境执法、环境治理
4、国土测绘:国土资源调查、土地利用变化监测等
5、水利检测:洪涝监测、河道管理、河道污染检测等
6、应急救灾:洪涝、气象、地质、地震等灾害监测
五、无人机关键技术
1、机体结构设计技术、机体材料技术、飞行控制技术、无线通信遥控技术/图传技术、芯片技术、平台技术。
2、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。
六、无人机行业发展状况
1、现状: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。
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”。
2、趋势: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。

