態(tài)勢感知是飛行安全的關(guān)鍵

    1956年6月30日，美國歷史上第一次重大空中相撞發(fā)生在大峽谷國家公園上方。那是晴朗的一天，一架TWA超級星座號和一架聯(lián)合航空的DC-7在不受控制的領(lǐng)空相撞，造成128人死亡。這是美國有史以來最致命的商業(yè)航空災(zāi)難，這一事故促使國會通過了1958年的《聯(lián)邦航空法》，并成立了美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）。美國聯(lián)邦航空局（FAA）是國家航空當(dāng)局，負(fù)責(zé)監(jiān)管所有飛機的運營并在美國內(nèi)部分配對空域的使用。（提醒一下，無人機在法律上被定義為飛機，其操作受美國聯(lián)邦航空局的管制。）

    國家空域系統(tǒng)（NAS）包括美國的所有空域、導(dǎo)航設(shè)施和機場，由民用和軍用飛機共享。它是世界上最復(fù)雜的航空系統(tǒng)之一。歷史上，“美國空域”一詞已經(jīng)在飛行員使用的印刷航空圖上進(jìn)行了描繪。當(dāng)前的航空圖現(xiàn)在可以在線獲得，可以在skyvector.com上查看。獲取空域信息的方式有很多種，我們將在后面介紹。

    國家空域

在駕駛無人機之前，了解空域的類型和位置，以及遵守FAA的規(guī)定，對飛行安全至關(guān)重要。重要的是要知道，聯(lián)邦航空局在任何時候由于緊急或安全情況下可能指定或改變空域。在你駕駛無人機在國家領(lǐng)空飛行之前，了解哪些類型的行動是受限制和允許的是至關(guān)重要的。

娛樂無人機駕駛員需要知道他們計劃飛行的空域類型。在這方面使用最多的應(yīng)用程序可能是B4UFLY，它是與美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)合作開發(fā)的。B4UFLY為娛樂無人機飛行員提供了一個狀態(tài)指示器，該指示器基于他們當(dāng)前或計劃的位置與空域限制的關(guān)系。狀態(tài)指示器通知用戶是否禁止無人機飛行并要求采取某些行動，或者是否目前沒有FAA的限制(安全飛行除外)。B4UFLY應(yīng)用程序上可能還會有其他的限制，比如州和地方的規(guī)定。

擁有Part 107認(rèn)證的無人機駕駛員需要學(xué)習(xí)和了解更多關(guān)于國家領(lǐng)空內(nèi)的操作。FAA遠(yuǎn)程飛行員認(rèn)證知識測試的主要部分包括空域信息。有多種應(yīng)用程序可供第107部分的無人機飛行員使用，包括AirMap和Skyward。AirMap讓無人機飛行員可以根據(jù)新的自動系統(tǒng)“低空授權(quán)和通知能力”(LAANC)申請在管制空域飛行的授權(quán)。LAANC將在以后的文章中詳細(xì)解釋。

NAS中有四種類型的空域:受控、不受控、特殊用途和其他區(qū)域。


    1.受控空域

    受控空域是一個術(shù)語，涵蓋由空中交通管制（ATC）服務(wù)控制的不同類別的空域。每種類型的空域都有其自己所需的ATC服務(wù)級別，并定義了垂直和水平邊界。受控空域由

    A，B，C，D和E級組成。

    •A級空域從平均海平面（MSL）的18,000英尺延伸到60,000英尺，主要供在主要城市之間旅行的客機使用。小型無人機只能在高于地面（AGL）400英尺的高度飛行。他們沒有達(dá)到A級空域的能力。

    •B級空域從地面延伸到MSL上方10,000英尺。B級環(huán)繞著紐約，芝加哥和洛杉磯等城市的美國最繁忙的機場。每個B級領(lǐng)空區(qū)域的布局均由一個內(nèi)芯表面積和兩個或多個類似上下顛倒的婚禮蛋糕的上層組成。娛樂無人機禁止在B級空域飛行，必須在向C，D或E級飛行之前通知機場當(dāng)局。第107部分的飛行員可以要求聯(lián)邦航空局批準(zhǔn)在B，C，D和E級飛行。

    •C級空域從地面延伸到AGL的4,000英尺，并圍繞著商業(yè)航空公司運營次數(shù)最少的機場。C類空域通常包括從地面延伸到AGL達(dá)4,000英尺的5英里半徑的核心表面積，以及從

    機場海拔之上的1,200英尺到4,000英尺的10英里半徑的貨架區(qū)域。

    •D類空域通常是指從地面到2500英尺AGL的空域，周圍是有運營

    塔臺的小型機場。D級空域的直徑為5英里。

    •E類空域可以從地面或指定高度向上延伸到上方或相鄰的受控空域。除非指定為較低的高度，否則E類空域開始于美國MSL上方14,500英尺，但不包括MSL上方18,000英尺。

    2.非管制空域

    G類空域是空域中未被指定為A，B，C，D或E類的部分。因此，它被指定為非管制空域。G級空域從地面延伸至700英尺或1,200英尺AGL，具體取決于上方E級空域的地面。絕大部分的無人機飛行都是在G級空域中完成的，因為它是空域中限制最少的類型。盡管FAA沒有權(quán)限或職責(zé)來控制G類空域中的空中交通，但無人機飛行員必須記住，F(xiàn)AA的所有規(guī)定仍然適用。換句話說，即使G類空域是不受控制的，也不意味著它是不受管制的。



    左：B4UFLY應(yīng)用程序上的迪士尼樂園TFR示例。      右：B4UFLY應(yīng)用程序上的當(dāng)前航班狀態(tài)頁面。

    3.特殊用途空域

    特殊用途空域是指對航空器運行施加限制的空域。這些限制通常是由于該地區(qū)的軍事用途或國家安全問題引起的。特殊用途空域包括地區(qū)名稱，高度，時間和運營的天氣狀況。特殊用途空域通常包括以下區(qū)域：禁止，限制，軍事行動和警戒空域。

    •禁止區(qū)域包括禁止所有飛機飛行的空域。通常出于國家安全原因而建立此類區(qū)域。它們在航空圖上用字母P和數(shù)字（例如P-49）表示。禁區(qū)的例子包括馬里蘭州的戴維營和華盛頓特區(qū)的國家廣場

    •禁區(qū)被指定用于軍事用途，出于安全或安保的考慮，F(xiàn)AA限制了空中交通。限制區(qū)在航空圖上用字母R和序列號（例如R-4401）描繪。禁區(qū)通常識別出對飛機無形的危害，例如大炮射擊，空中炮火或制導(dǎo)導(dǎo)彈。未經(jīng)控制機構(gòu)授權(quán)在限制區(qū)域內(nèi)飛行無人機可能非常危險。

    •軍事行動區(qū)（MOA）包括為將某些軍事訓(xùn)練活動與民航業(yè)務(wù)分開而建立的領(lǐng)空。MOA在航空圖上用名稱而不是數(shù)字進(jìn)行描述（例如，“CamdenRidgeMOA”）。在截面圖的背面進(jìn)一步定義了MOA，其中包括操作時間，受影響的高度和控制機構(gòu)。無人機飛行員應(yīng)意識到在MOA中軍事飛行操作的增加。

    •航空圖上用A加上數(shù)字（例如A-211）來表示警告區(qū)域，以告知飛行員可能包含大量飛行員訓(xùn)練或異?？罩谢顒拥膮^(qū)域。無人機飛行員在警戒區(qū)域應(yīng)格外小心。

    4.其他空域

    “其他空域”是一個通用術(shù)語，指剩余的大多數(shù)空域。其他空域的示例包括臨時飛行限制（TFR）區(qū)域，體育場和體育賽事以及對安全敏感的空域。

    TFR定義了由于野外火災(zāi)或與安全相關(guān)的事件等暫時性危險狀況而導(dǎo)致航空旅行受到限制的空域區(qū)域。實際TFR的文本包含有關(guān)限制的詳細(xì)信息，包括限制的大小，高度，生效的時間段以及限制或允許的操作類型。建立TFR的目的包括：在野火期間保護(hù)人員和財產(chǎn)；為救災(zāi)飛機的運行提供安全的環(huán)境；保護(hù)總統(tǒng)，副總統(tǒng)或其他公眾人物；并為航天機構(gòu)的運行提供安全的環(huán)境。

    在以下任何一項賽事的預(yù)定時間開始前一小時到結(jié)束后一小時結(jié)束，禁止在容納能力為30,000或以上的任何體育場或體育賽事的三海里半徑內(nèi)飛行無人駕駛飛機：大聯(lián)盟棒球比賽;全國足球聯(lián)賽；NCAAI類足球比賽；以及NASCAR杯，IndyCar和Champ系列比賽。

    對安全敏感的空域限制是在對安全敏感的設(shè)施范圍內(nèi)建立的，并從地面延伸到400英尺AGL。這些限制適用于所有無人機飛行操作，并且每周7天，每天24小時仍然有效。這種空域的另一個術(shù)語是“國防空域”。FAA在在線交互式地圖上描述了所有安全敏感的位置，可以在  uas-faa.opendata.arcgis.com上找到。

    消防

    在消防行動中或周圍飛行無人機是非法的。在滅火附近飛行的無人機會干擾空中消防任務(wù)，這種情況通常發(fā)生在AGL或以下200英尺以下。如果在森林大火附近發(fā)現(xiàn)未經(jīng)授權(quán)的無人機，則出于安全考慮，消防飛機必須經(jīng)常著陸。這可能會降低消防行動的效率，使火災(zāi)變得更大，并在某些情況下威脅生命、，財產(chǎn)和寶貴的自然和文化資源。空中消防任務(wù)的示例包括以下內(nèi)容：空中監(jiān)視，防空油罐降落，直升機水滴和彈跳器或貨物降落。

    在過去的兩年中，無人駕駛飛機的飛行員因森林大火闖入領(lǐng)空，飛機不得不停飛幾次。如果無人駕駛飛機與直升機或空中加油機相撞，后果可能很嚴(yán)重。加利福尼亞州州長最近簽署了一項法律，該法律取消了如果消防員擊落干擾緊急行動的無人機的責(zé)任。

    如果您未經(jīng)授權(quán)在火災(zāi)上駕駛無人機，則可能會違反州法律法規(guī)，無論FAA是否簽發(fā)了TFR。

    執(zhí)法

    FAA會針對嚴(yán)重違反規(guī)定的情況（例如影響其他政府機構(gòu)活動的情況）保留執(zhí)法行動。例如，美國聯(lián)邦航空局（FAA）最近被授權(quán)立即評估對干擾野火抑制，執(zhí)法或其他緊急響應(yīng)活動的無人機駕駛員的民事罰款，最高可達(dá)20,000美元。

    根據(jù)49USC§46307，任何人故意或故意違反與在受限空域中操作有關(guān)的規(guī)則的人可能會受到某些刑事和民事處罰。違反聯(lián)邦航空法規(guī)的無人機飛行員可能會被執(zhí)法人員拘留并進(jìn)行面談。違反TFR可能會促使聯(lián)邦政府提起刑事訴訟；違者最高可判處一年監(jiān)禁和/或罰款100,000美元（如果導(dǎo)致死亡，則最高罰款25萬美元）。此外，F(xiàn)AA可能會采取行政措施，包括處以民事罰款（小型企業(yè)32,666美元；非航空人員為13,066美元；航空人員為每次違規(guī)1,437美元），并撤銷FAA的證書和授權(quán)。經(jīng)營無人飛機。

    對于涉及國家安全的嚴(yán)重違法行為，F(xiàn)AA可以與其他機構(gòu)（例如國防部或國土安全部）進(jìn)行協(xié)調(diào)，以采取進(jìn)一步的執(zhí)法行動。

   

•   結(jié)語

    當(dāng)涉及到航空各個方面的安全時，態(tài)勢感知是絕對必要的。這種意識始于飛行前的地面。現(xiàn)在可以輕松地從網(wǎng)上獲取進(jìn)行安全無人駕駛飛行的所有必要信息，從而使共享國家領(lǐng)空的所有飛行員都可以安全享受實際飛行。