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技术标准规范#无人机#安全

无人机安全标准

安全前置:民用无人机产业从“野蛮生长”到“标准治业”的第一步 在深圳大疆创新的测试场,一架刚完成组装的消费级多旋翼无人机正在进行悬停稳定性测试:动力系统持续满负荷运转30分钟,工程师通过外接传感器记录机身姿态偏移数据、电

概念定义

无人机安全标准是我国首部民用多旋翼无人机系统国家级性能试验标准,编号为GB/T 38058-2019,是用于统一民用多旋翼无人机安全性能试验方法的推荐性国家标准。

安全前置:民用无人机产业从“野蛮生长”到“标准治业”的第一步

在深圳大疆创新的测试场,一架刚完成组装的消费级多旋翼无人机正在进行悬停稳定性测试:动力系统持续满负荷运转30分钟,工程师通过外接传感器记录机身姿态偏移数据、电机温度变化,最终将结果对照国家标准判定产品是否合格——这已经成为国内无人机企业出厂前的标准流程,支撑这一流程的核心依据,正是2019年10月18日发布、2020年5月1日正式实施的我国首部民用多旋翼无人机系统国家级性能试验标准:GB/T 38058-2019《民用多旋翼无人机系统试验方法》。

作为低空经济最先落地、市场渗透率最高的细分领域,我国民用无人机产业过去十年经历了爆发式增长:从2015年市场规模不足100亿元,到2023年突破1500亿元,消费级多旋翼无人机占全球出货量的70%以上,仅深圳一地就聚集了超过1000家上下游整机及零部件企业。但快速扩张的另一面,是行业早期“重技术、轻规范,重产能、轻安全”的野蛮生长:中小厂商为了压缩成本简化结构测试,部分千元级消费无人机飞行中出现电机过热停转、机身断裂的情况,黑飞坠落伤人、干扰民航航班的新闻从2016年开始逐年攀升。据原中国民航局统计,仅2017年全国就发生了近百起无人机干扰机场运行的事件,其中多数涉事产品没有经过统一的安全性能检测。

安全标准的缺位,一度成为制约产业发展的核心瓶颈。一方面,出口企业面对欧盟、美国的准入检测需要重复做试验,增加了大量合规成本;另一方面,国内市场产品良莠不齐,消费者对无人机安全性能没有判断依据,行业口碑受到负面影响。在这一背景下,GB/T 38058-2019的出台,补上了民用多旋翼无人机安全管理的第一块基础性拼图。

不同于直接规定安全阈值的强制标准,GB/T 38058-2019作为推荐性国家标准,核心作用是统一了全行业的安全性能试验方法——在此之前,国内不同企业、不同检测机构对同一款无人机的结构强度测试、飞行稳定性测试,往往采用不同的测试流程和判定方法,得出的结果天差地别,既不利于企业研发迭代,也不利于监管部门开展质量抽查。比如针对消费者最关心的电池安全问题,早期不同企业分别采用常温满电循环、高低温静置等不同测试方法,部分厂商甚至用“符合企业标准”的话术隐瞒电池热失控风险,而GB/T 38058-2019实施后,所有民用多旋翼无人机的电池稳定性都要按照统一的环境适应性试验流程完成测试,结果可复现、可对比,从技术层面堵住了厂商的话术漏洞。

标准的落地,也催生了国内专业的第三方无人机检测产业。深圳市讯科标准技术服务有限公司就是最早开展GB/T 38058-2019合规检测服务的机构之一,该机构相关业务负责人介绍,标准实施前,每年接到的民用无人机检测订单不足百单,且大多是出口企业的定制化需求;2020年标准实施后,国内中小厂商的合规检测需求快速释放,仅2023年该公司就完成了超过600批次的民用多旋翼无人机检测,覆盖了消费级航拍无人机、农业植保无人机、物流配送无人机等多个主流品类。测试内容覆盖结构强度、动力稳定性、飞行控制精度、环境适应性、应急降落可靠性等多个和安全直接相关的维度:结构测试中,无人机要完成不同角度的坠落冲击试验,检验机身框架是否会碎裂;动力测试中,需要记录单电机断电后的机身姿态调整能力,确保部分动力失效后无人机不会直接坠落;环境测试中,无人机要在高温、高湿、低温环境下完成连续飞行,检验电池和动力系统的稳定性。这些测试环节,已经成为国内品牌无人机出厂前的必备流程。

从行业发展的角度看,GB/T 38058-2019的出台,不止是规范了现有产品的安全测试,更推动了行业的技术升级。头部厂商借助统一的标准测试方法,加快了新产品的研发迭代:深圳大疆创新在开发新一代消费级无人机时,所有原型机都按照GB/T 38058-2019的要求完成测试,研发周期比之前缩短了15%左右,因为统一的测试方法让研发团队可以快速对比不同设计方案的安全性能,不需要再调整测试流程重新验证。而中小厂商也因为标准的明确,降低了合规门槛:过去没有能力自建完整测试体系的小厂,可以通过第三方检测机构用较低成本完成合规检测,得以进入正规消费市场,淘汰了一批完全不做安全测试的“黑作坊”产品。据深圳无人机行业协会2023年的统计数据,标准实施三年来,国内主动退出市场的不合规小型无人机厂商超过200家,行业集中度进一步提升,产品整体安全不合格率从2019年的18.7%下降到2023年的4.2%。

当然,我们也要看到,GB/T 38058-2019只是我国无人机安全标准体系建设的第一步。目前该标准仅覆盖民用多旋翼无人机,固定翼无人机、垂直起降无人机、大型物流无人机等新兴品类还没有统一的国家级试验标准,而随着低空开放的推进,越来越多的无人机将进入城市低空空域,对安全性能的要求会越来越高。此外,GB/T 38058-2019目前还是推荐性标准,对于小型作坊生产的低成本无人机还没有强制约束力,市场上仍然存在未经过安全检测的产品流入市场。

但不可否认的是,从无到有的第一步,已经为整个行业的规范发展打下了基础。低空经济的发展,安全永远是底线,而统一的安全标准就是守住底线的核心工具。从GB/T 38058-2019开始,我国无人机产业已经完成了从“野蛮生长”到“标准治业”的转身,未来随着更多细分领域安全标准的出台,以及推荐性标准向强制标准的逐步推进,我国民用无人机产业将在安全的底座上,获得更大的发展空间。对于全球无人机产业来说,中国率先建立起完善的国家级安全标准体系,也为全球行业规则的制定提供了中国经验,最终将推动整个低空经济的健康发展。

编辑人:工维安信·适航官

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最后更新:2024-12-01

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