随着先进空中机动(AAM)领域的飞速发展,越来越多的空中出租车和电动垂直起降(eVTOL)飞机涌现出来。然而,美国联邦航空管理局(FAA)现有的认证流程仍然沿用上世纪60年代的标准,这已经无法跟上现代飞行器技术的进步。因此,一些制造商选择在国外开展业务,而非等待FAA的认证。
近期,Archer Aviation宣布与阿提哈德航空合作,在阿布扎比开展eVTOL飞行员培训项目。
Elroy Air的CEO戴夫·梅里尔认为,获得FAA认证需要很长的时间。他们正在研发一种名为Chaparral的电动垂直起降(eVTOL)货机。对于需要将货物送到各地的无人机操作员来说,自主飞行功能至关重要。然而,FAA尚未明确如何批准这类飞行,这使得商业计划面临不确定性。
Elroy Air的目标是在2026年前获得FAA认证,并在美国开展业务。相比人口密集的国家和地区,非洲的某些国家以及澳大利亚可能更容易批准无人机在人烟稀少的地区自动飞行货物。主要原因在于这些飞行造成的人员伤亡风险较低。Elroy Air计划为其新飞行器配备多个垂直升力旋翼和前向螺旋桨,采用电力驱动,并设计了一种内燃机,当电力耗尽时提供动力。这使得无人机的飞行距离可达483公里,几乎是空中出租车的两倍。此外,这种混合电力推进系统显著降低了无人机在飞行中耗尽动力及货舱掉落的风险。
航空专家指出,许多非洲国家以及澳大利亚和新西兰的监管机构相比FAA来说,对于批准飞机在其空域内运行的态度更为宽松。这些机构可能会将这些飞机视为可以运输货物的无人机,特别是在偏远地区运送医疗用品等贵重物品时。
为了说服FAA,Elroy Air计划在其他国家运营数千次航班,并利用这些数据作为证据。自2019年起,Swoop Aero已经在马拉维使用其带翼Kite无人机进行了数千次送货任务,并获得了类似南非颁发的操作员证书。2022年,Swoop开始在澳大利亚运送药品,Kite无人机的载货量可达3公斤,最大飞行距离为175公里,或者载货量为5公斤,最大飞行距离为130公里。Swoop计划利用超过24000次航班的数据,争取获得FAA和澳大利亚民航安全局的型号认证。
Swoop Aero的CEO埃里克·佩克表示,监管审批是一个渐进的过程,尤其是对于新技术和新操作模式。技术进步的潜力不一定能立即转化为实际应用,因为监管路径仍在建设中,以确保这些操作能够安全进行。无人机供应商和各级政府都需要一个学习过程,以确保各方的责任和期望清晰明了。Swoop将无人机机队部署到特定区域,并将其作为网络的一部分进行操作,为当地居民提供包括医疗运输、应急管理、灾难响应、监测和测绘、搜索和救援以及一般交付在内的多种服务。
目前,全球许多航空法规限制在人口密度较低的地区进行无人操作,以减少操作风险,从而限制了无人机服务的区域范围。Alphabet旗下的Wing和亚马逊虽然拥有实验性的特殊适航证书,允许他们在特定的美国社区进行有限的住宅配送,但两家公司对无人机在型号认证方面的进展感到失望。
FAA已经针对Wing等无人机的型号认证流程进行了多年的内部讨论,努力寻找解决方案。Wing的CEO伍德沃斯希望这些无人机能够在没有型号证书的情况下运行,同时遵守严格的安全标准。他建议可以借鉴FAA现有且成功的轻型运动飞机认证流程,该流程包括滑翔机和轻于空气的气球。在此过程中,FAA将采用适合风险级别的共识标准,制造商则需遵循这些标准并声明遵守。
垂直飞行协会的希尔施贝格表示,如果无人机能够通过这种方式在美国运行,类似的流程也可能适用于像Elroy Air这样的货运电动垂直起降飞机。他认为,FAA可以得出结论,这些货运电动垂直起降飞机本质上就是大型无人机。
尽管如此,Elroy和Swoop仍坚持其飞机型号认证的目标。Swoop的Peck认为,这是制造商的最佳途径:“虽然我们当前的运营不需要型号证书,但Kite的设计旨在提供安全和操作灵活性,使其能够在城市和人口密集地区安全飞行。型号认证仍然是世界上最全面的航空活动监管和安全框架。”
FAA或欧盟航空安全局(EASA)对非突破性技术的飞机设计进行的典型型号认证程序通常需要七年左右的时间,这意味着新技术的认证过程可能相当耗时。