FLARM低空防撞系统是诞生于瑞士、面向低空通用航空与无人机场景设计的低成本防撞系统,可同时防范空中飞行器碰撞与低空固定障碍物碰撞,是全球低空飞行领域广泛应用的安全标配防撞系统。
挤入低空开放蓝海:FLARM防撞系统凭什么成为全球低空飞行的安全标配?
当国内3000米以下低空空域持续放开,eVTOL空中通勤、低空旅游、干线物流无人机等业态从蓝图落地试飞,一个绕不开的核心问题正在浮出水面:数量爆发的低空飞行器如何避免相撞?又如何躲开看不见的高压线、通信塔这类“低空杀手”?来自欧洲的FLARM低空防撞系统,已经用近20年的市场验证给出了一套答案,也为正处于起步阶段的中国低空安全产业提供了可参照的样本。
FLARM的全称本身就清晰点出了它的定位——飞行警报(Flight Alarm),这套诞生于瑞士的系统从诞生之初就瞄准了通用航空和无人机这两大低空核心场景,和传统空中交通防撞系统TCAS走了完全不同的路线。熟悉民航的人都知道,TCAS是为大型运输飞机设计的,设备体积大、成本高,一套设备动辄几十万,对于重量只有几十公斤的轻型飞机、起飞重量几百公斤的物流无人机来说,根本装不上也用不起。而FLARM从一开始就打出了“有效、可靠、低成本”的标签,完美匹配了低空飞行分散、小型化的特征,这也是它能快速普及的核心原因。
不止防飞机,更能防住看不见的“低空陷阱”
和很多人认知里“防撞就是防其他飞行器”不同,FLARM的能力覆盖了低空飞行两大核心风险:空中碰撞和固定障碍物碰撞,后者恰恰是低空事故最主要的诱因。根据全球通用航空安全报告,超过40%的低空通用航空事故都和撞上高压线、天线塔这类隐蔽障碍物有关,这类障碍物高度大多在100米到500米之间,刚好是低空观光、作业飞行的核心高度区间,山区地形复杂时飞行员很难提前发现。
FLARM的解决方案把两类风险做了一体化处理:对于移动中的其他飞行器,只要对方也装有FLARM设备,双方就会通过专用低功率频段互相广播自身的位置、高度、飞行方向和速度,系统会实时计算碰撞概率,在冲突发生前提前向飞行员发出告警,让飞行员有足够时间做出规避动作,真正实现了“在碰撞发生前反应”的核心设计目标。而对于固定障碍物,FLARM的障碍物预警系统已经提前把全球范围内的高压线、缆车索道、天线塔、输电铁塔这类高危障碍物录入了数据库,只要飞机进入预设的危险距离,系统就会触发告警——这一点恰恰戳中了低空飞行的痛点,即使是单机飞行,没有其他飞行器,也随时可能撞上隐形的线缆,而FLARM把这类风险变成了可提前预警的可控风险。
目前在全球范围,FLARM已经成为通用航空领域的隐形标配:在欧洲,绝大多数滑翔机、轻型运动飞机都已经加装了FLARM设备,阿尔卑斯山区这类低空飞行活动密集、地形复杂的区域,FLARM的障碍物预警功能已经避免了超过百起疑似撞线事故。而在无人机领域,随着全球无人机作业规模的增长,越来越多的行业无人机厂商开始把FLARM集成到飞控系统中,尤其是在欧洲,超视距飞行的无人机必须搭载防撞系统,FLARM已经成为多数厂商的首选方案。
为什么低成本反而成了核心竞争力?
FLARM官网把品牌标语定为“Simply Safe”(简单即安全),这句标语背后藏着它能击穿市场的核心逻辑:让安全不再是少数高端飞行器的专利,而是所有低空飞行器都能用得起的基础配置。
按照欧洲市场的公开报价,一套基础版的FLARM机载设备价格不到1000欧元,换算成人民币不到8000元,仅仅是传统TCAS防撞系统成本的十分之一到二十分之一。对于起飞重量几百公斤的轻型运动飞机来说,这个成本完全可以接受,对于植保无人机这类单价本身只有几万元的民用无人机来说,模块化的FLARM组件也不会给整机成本带来太大压力。除了成本低,FLARM的体积和功耗也做得极低,小型组件甚至可以直接集成到无人机飞控板中,不需要额外占用太多载荷,这对于寸土寸金的小型低空飞行器来说至关重要。
这种低成本路线不是以牺牲可靠性为代价换来的。FLARM采用了点对点直接通信的模式,不需要依赖地面基站或者卫星网络,哪怕是在没有地面信号的山区、野外,只要两架装有FLARM的飞行器进入探测范围,就能自动完成互相探测和告警,完全不依赖外部基础设施,这对于低空飞行来说是极大的优势——很多通用航空活动都发生在无基础设施覆盖的区域,依赖地面网络的防撞系统根本没办法工作。而对于低空域管理部门来说,FLARM的普及还能降低空管的压力:飞行器之间的冲突预警已经提前在机载端完成,不需要空管系统处理海量的小型飞行器信号,大大降低了低空交通管理的成本。
当然,FLARM也有它的适用边界:它主要针对的就是3000米以下的低空场景,服务于通用航空和无人机这两类用户,并不是要取代大型民航飞机的TCAS系统。这种精准的场景定位,反而让它在低空经济崛起的当下吃到了最大的红利。根据FLARM官方披露的数据,截至2024年,全球已经有超过5万台各类低空飞行器加装了FLARM系统,市场占有率超过60%,是目前全球普及度最高的低空防撞方案。
中国低空开放浪潮下,FLARM的机遇与挑战
中国低空经济的爆发,正在给FLARM带来新的增长空间。2023年以来,国内多个省市出台了低空经济发展规划,湖南、江西、四川等低空空域管理改革试点省份已经开放了大量低空目视航线,低空旅游、低空作业、eVTOL试飞的数量同比增长超过100%,对应的防撞系统需求也在快速上升。目前国内已经有不少通用航空运营商开始主动为轻型飞机加装FLARM系统,不少出口欧洲的民用无人机厂商也已经把FLARM作为标配,来满足欧洲的适航要求。
但FLARM要真正切入中国市场,也面临着不少本土化的挑战。其中最核心的问题就是障碍物数据库的更新:FLARM目前的全球障碍物数据库主要覆盖欧洲和北美,中国境内大量新增的高压线、通信塔的数据还没有完成完整录入,而国内电力行业每年都会新增上千公里的高压线路,这些都需要本土化的团队持续更新数据,才能保障预警的准确性。另外,FLARM目前的通信频段和国内正在规划的低空无人机管控频段还需要做适配,如何和国内的低空交通管理系统打通,实现机载防撞和地面管控的数据协同,也是FLARM需要解决的问题。
从行业发展的角度来看,FLARM的发展路径其实给国内的低空安全产业提了一个醒:低空安全不是越高端越好,也不是越集中越好,适合低空飞行器小型化、分散化特征的低成本方案,才是真正能落地普及的方案。国内现在很多企业都在研发基于北斗、AD-BS的防撞系统,这些方案各有优势,但FLARM提前几十年走通的“低成本、轻量化、不依赖基础设施”路线,仍然有非常重要的借鉴意义。
随着低空经济的规模进一步扩大,未来10年全球低空飞行器的数量会从现在的几百万台增长到几千万台,对防撞系统的需求会呈指数级增长。FLARM作为这个赛道最早的拓荒者,已经建立了足够深的品牌和技术壁垒,接下来能不能抓住中国市场的开放红利,进一步扩大自己的优势,仍然值得观察。但有一点可以确定:不管是FLARM还是本土的防撞系统厂商,只有真正抓住低空飞行的安全痛点,拿出让所有运营商都用得起的方案,才能真正分享低空开放的万亿蓝海。
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最后更新:2024-12-01
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