国内外eVTOL取证之路

 

 

适航认证将是未来eVTOL最高的门槛，也会是最大的成本组成，也许某些企业现在的很多工作将从头重来，也许有的企业将永远无法迈过这个高高的门槛...

 

本文是根据WISK取证和安全管理体系主管Cindy Comer于2023年5月31日发表在WISK官网的文章翻译整理，原文标题为《Certifying Autonomous Air Taxis》。

文中，Cindy Comer向我们阐述了WISK眼中的适航是什么，也指出了大众对于无人驾驶的载人eVTOL的取证和运营的误解，并明确表示“无人驾驶eVTOL已有清晰的取证路线且已有项目正在取证中。”

不过，值得注意的事，就在同一天，波音从拉瑞佩奇手中收购了Wisk的股份，也意味着Wisk变成了波音的全资子公司，相关信息详见《波音从拉瑞佩奇手中收购Wisk公司》

·适航取证（Certification）是确保飞机安全性、保护公众安全和获得公众信任的一种方式

 

·全面取证（Full Certification）是一个周密且复杂的过程，包括飞机、飞机制造和飞机运营的取证

 

·如今WISK提交了型号合格证（Type Certification, TC）申请并且G-1和G-2文件也取得了进展，这意味着无人驾驶eVTOL已有清晰的取证路线且已有项目正在取证中，

 

近年来，先进空中交通（Advanced Air Mobility, AAM）已经成为公众关注的焦点。无论是有人驾驶还是无人驾驶，大众都了解了eVTOL（Electric Vertical Takeoff and Landing, 电动垂直起降飞行器）以及可能带来的带来的出行方式变革。

 

然而，公众对此类新机型如何得到FAA（Federal Aviation Administration，美国联邦航空管理局）的认证从而进入市场开始商业化运营还不是很了解，尤其是有哪些需要取证和具体流程。针对这个问题，我们将介绍取证目的以及取证流程是如何开展，包括取证类型及型号取证的初级阶段。我们还将讨论和澄清围绕无人驾驶取证的一些常见误解。

 

注：取证（Certification）是一个周密且复杂的过程，对于确保安全和获得公众对飞机及其运营商的信任至关重要。在这篇文章中，我们将总体概述FAA的取证过程，尤其是标准型号合格证（Type Certification, TC）的取证过程。有关FAA取证的更多详细信息，请访问https://www.faa.gov/。

 

 

 

 什么是取证（Certification）?

 

在我们深入了解取证的细节之前，让我们先弄清取证的确切含义及它在航空业的重要性。

 

取证工作主要围绕FAA如何通过安全保障流程来管理风险展开。它通过审核机型或运营是否符合FAA的安全规定来保护公众的安全。FAA通过颁发证书来记录其对相关法规的批准。

 

 

 

 取证类型（Certification Types）

 

概括地说，主要有3种证书：单机适航证AC（Aircraft Certificate）、生产许可证PC（Production Certificate）和运行许可证OC（Operations Certificate）。对于eVTOL主机厂和运营商来说，必须获得以上全部证书才能开展商业载客飞行。

 

 

 

 

·型号合格证TC（Type Certificate）是FAA对飞机设计的安全性和可量产性的认可；FAA允许飞机制造商生产有限的且设计方案获批的机型。在颁发TC之前，飞机制造商必须证明其设计和初始生产过程的可行性。同样值得注意的是，除非重新进行部分必要的取证程序，飞机的设计方案不能轻易变更。

 

·生产许可证PC（Production Certificate）是FAA对飞机制造商生产能力的认可，即飞机制造商已经证明其生产体系能够确保每架飞机的制造都符合TC的要求，且即使FAA监管减少时也可以持续生产飞机。飞机制造商必须先获得TC且证明他们可以生产与TC要求合格的飞机才能获得PC证。但PC取证的流程可以与TC取证同时进行。

 

·运行许可证OC（Operations Certificate）是FAA对飞机运营商满足所有相关要求的批准，飞机运营商还需展示其相关运行流程以及员工培训。只有在获得OC后，飞机运营商才可以开展取酬服务。

 

除了这3种证书外，每型飞机还需持有适航证（Airworthiness Certificate），它是FAA对特定飞机允许飞行的批准。适航证有两种类型：

 

·标准适航证（Standard Airworthiness Certificate）是由FAA向符合其TC要求的单一型号飞机颁发的适航证。这标志着FAA已认可该型飞机可以投入商业运营。飞机制造商在获批标准适航证之前必须先持有已获批的TC。

 

·特殊适航证（Special Airworthiness Certificate）是由FAA为适用于标准适航证（Standard Airworthiness Certificate）以外的其他类别飞机颁发的适航证，例如：限制类、实验型、有限性、轻型运动型飞机等。飞机可以在FAR规定的限制条件下或由FAA监察员签发的规定下安全运行。目前，包括WISK在内的许多eVTOL主机厂在开展试飞活动时，都持有此类适航证。

 

总而言之，所有以成为主机厂（OEM）和运营商为目标的eVTOL公司必须拥有所有3种证书，并且每款机型都必须获得适航证。

 

 

 

 TC的取证过程

 

每种证书都有自己的取证流程，然而TC通常是OEM的第一步，而且是申请PC和AC的先决条件。

 

虽然AAM领域不乏独特的设计（如复合翼、矢量推力、倾转旋翼等），但无论何种设计，每家公司都必须遵循一样的TC取证程序。通过完成这个过程，飞机制造商能够证明自己的机型符合FAA规定的法规和要求以确保安全飞行。

 

TC取证有以下几个阶段。起始阶段主要是围绕G-1和G-2文件。G-1文件说明了OEM TC的取证基础；换句话说，该机型飞机在其计划运行的场景中完成安全飞行必须满足哪些法规要求。G-2文件确认了符合性方法（MOC，Means of Compliance），即公司将具体如何证明它已经符合了G-1中指出的要求。

 

 

取证过程的下一阶段包括建造产品样机、通过测试说明该飞机已达到G-1和G-2文件中列出的要求、操作手册修订完成、向FAA进行演示和验证以及其他相关工作。

 

 

 

 无人驾驶的取证（Certifying Autonomy）

 

WISK选择了自主飞行的路线，这意味着WISK的飞机会在无人驾驶的状态下完成自主飞行。但是每次飞行都会有地面人员以“一人多机”的方式进行监控。尽管WISK的飞机是无人驾驶的，但遵循与所有其他飞机相同的TC取证程序。WISK的取证过程与研制有人驾驶的飞机同行们相比没有任何区别或额外步骤。

 

大众对于无人驾驶的载人eVTOL的取证和运营通常会有以下2个方面的误解：1）无人驾驶eVTOL没有清晰的取证路径；2）无人驾驶eVTOL的取证要到下一个十年才会发生。

 

这两种观点都是不正确的。无人驾驶eVTOL已有清晰的取证路线且已有项目正在取证中。

 

FAA多年来一直致力于审定自动化程度越来越高的系统（例如：现代驾驶舱、自动驾驶仪、TCAS、自动油门等），这为无人驾驶系统的取证工作奠定了基础。在这个基础上，WISK将软件和硬件与严格的工程设计相结合。这些系统将遵循目前飞机上正在使用的自动化系统相同的开发流程和取证框架。

 

归根结底，无人驾驶分为硬件和软件层面，而且这两方面在现在都有明确的取证路径。我们在现有的取证框架内与FAA紧密合作，我们确信WISK将能够在这十年内完成美国第一款无人驾驶eVTOL飞行器取证。

 

这一点从我们在前期提交的TC申请以及G-1和G-2文件中取得的进展便可得到印证。

 

 

 

 安全飞行每一天

 

WISK的目标是为每个人提供每天的安全飞行。我们正在设计满足甚至超过最高航空标准的飞机，这将确保乘坐WISK就像坐任何其他飞机一样安全。取证是我们可以确保实现这一目标的重要过程，FAA颁发的证书更是对我们实现目标的第三方且公正的确认。我们很高兴看到我们在这条路上取得了进展。

 

以上文章来源于eVTOL认真观察 ，作者京酱肉丝J