2024-11-15-低空产业联盟-新能源新构型低空装备安全技术体系报告（2024版）_41页_6mb

新能源新构型低空装备安全技术体系报告（2024版）总结

编制概要

本报告由低空产业联盟低空装备安全技术委员会组织编写，涵盖新能源新构型低空装备的安全设计、验证及运行支持技术，旨在为低空装备安全技术体系提供系统性支撑和发展建议。

主要目的

• 解决新能源新构型低空装备在发展过程中面临的安全隐患；
• 构建低空装备安全技术体系并分析关键技术；
• 提出发展建议，为相关领域研究者提供参考。

研究范畴

• 新能源新构型低空装备定义与分类：

  • 按动力来源：纯电动力、氢能源动力、混合动力；
  • 按构型：多旋翼、复合翼等；
  • 排除传统燃油及常规构型装备。

• 安全与验证技术定义与分类：

  • 按全寿命周期划分：研发设计、试验验证、生产制造、运行与保障；
  • 本报告聚焦于设计与验证环节。

编制背景

• 低空装备安全运行是低空经济高质量发展的前提；
• 低空装备安全技术是推动民用航空体系变革的关键因素；
• 面临机遇与挑战并存的复杂局面，需加强关键技术研究。

低空装备安全性设计技术

3.1 气动设计技术

• 高安全性气动布局设计与优化；
• 安全飞行性能与抗风性能设计；
• 复杂气象环境适应性设计；
• 低噪声优化设计及控制技术。

3.2 材料、结构及强度设计技术

• 复合材料结构强度评估与验证；
• 飞机/储能一体化结构振动强度评估；
• 碰撞/坠撞安全性评价与试验；
• 结构系统疲劳可靠性评估。

3.3 动力及能源系统设计技术

• 电推进系统安全性设计；
• 氢能源系统安全性设计；
• 混合动力系统安全性设计；
• 电气连接组件安全性设计。

3.4 飞行控制系统设计技术

• 飞控系统冗余设计与容错控制；
• 高精度智能飞行控制算法；
• 未知干扰防御与补偿设计；
• 数据传输与加密设计。

3.5 感知系统及执行机构设计技术

• 机载端感知系统安全性设计；
• 地面端低空感知系统安全性设计；
• 低空气象精确感知与预测保障；
• 数据安全与隐私保护技术。

3.6 实时传输数据链路设计技术

• 通信协议安全性设计；
• 数据加密与完整性保护；
• 抗干扰通信技术；
• 访问控制与身份可信性设计。

低空装备安全性的验证技术

4.1 气动布局与总体安全性验证

• 基本飞行性能验证；
• 复杂环境适应性评估；
• 噪声特性验证。

4.2 材料与结构安全性验证

• 快速成型复合材料结构强度评估；
• 一体化结构振动强度评估；
• 碰撞/坠撞安全性试验；
• 疲劳可靠性评估。

4.3 动力与能源系统安全性验证

• 电推进系统验证；
• 氢能源系统验证；
• 混合动力系统验证。

4.4 飞行控制系统安全性验证

• 飞控系统安全性分析方法；
• 电子软硬件适航验证；
• 智能飞控系统安全验证；
• 执行机构功能可靠性验证。

4.5 感知系统安全性验证

• 机载感知系统验证；
• 地面感知系统验证。

4.6 实时传输数据链路安全性验证

• 数据链加密技术验证；
• 数据链抗干扰技术验证；
• 数据链访问控制技术验证。

4.7 遥控站安全性验证

• 遥控站系统安全评估；
• 基线安全评估；
• 安全保障评估。

4.8 安全性飞行验证与评估

• 飞行平台安全性验证；
• 数据链路安全性飞行验证；
• 遥控站安全性飞行验证；
• 复杂环境下的安全性飞行验证。

低空装备运行的安全支持技术

5.1 维修性与安全技术

• 安全监测技术；
• 安全评估技术；
• 结构高效低成本维修保障技术。

5.2 健康管理系统技术

• 多维协同感知技术；
• 故障识别与安全预警；
• 大数据管理与智能分析；
• 起降系统数字孪生模型与健康监测。

5.3 面向安全使用的支持技术

• 维修大纲与手册制定；
• 维修方案与维护通告验证；
• 数字化与远程维修技术；
• 关键设备维修与检测技术；
• 系统修后可靠性评估技术。

发展建议

1. 建立联合研究体：构建跨行业、跨组织、跨地区的安全技术体系联合研究平台。
2. 健全标准与规范：加快推动安全技术标准的制定与成果转化，形成开放共享的体系。
3. 加强检测认证机构建设：支持“央地共建”模式，加快建立权威性、专业化的低空装备安全检测与认证服务机构，保障产业健康可持续发展。