一文讀懂美國無人機适航審定 之（二）
三
适航與型号設計審定
（一） 适航定義
“适航/适航性 ( Airworthy / Airworthiness ) ”，根據國際民航組織ICAO公約附件8《航空器适航性》（第13版，2022年7月），是指“航空器、發動機、螺旋槳或部件符合其批準的設計并處于安全運行狀态的狀況（适用至2026 年11 月25 日）”或“航空器、遙控台（站）、發動機、螺旋槳或部件符合其批準的設計并處于安全運行狀态的狀況（自2026 年11 月26 日起适用）”，第二種定義中的“航空器”一詞，包含遙控駕駛航空器，即無人機。
（二）适航管理的曆史與無人機适航管理基本模式
1926年美國商務部航空分部出台第7号航空通報、并于次年針對Buhl Airster CA-3型單艙雙翼飛機頒發世界上首個型号合格證（No.AT-1）。自此，各國政府開始對民用航空器開展适航管理。
圖4 Buhl Airster CA-3型單艙雙翼飛機（左）與FAA首個型号合格證AT-1（右）
适航管理是為了保證民用航空安全、維護公衆利益、促進航空事業的發展。如下圖所示，“廣義的”适航管理手段一般包括型号合格審定（Type Certification）、生産許可審定（Production Certification）、單機适航審定（Airworthiness Certification）、運行合格審定（Operation Certification / Authorization）、維修許可審定（Certification of Maintenance）等環節，而“狹義的”适航管理一般指初始适航管理，即前三項。本文為與運行合格審定階段的運行豁免相區分，以下均采用“狹義的”适航管理範疇。
圖5 廣義與狹義的适航管理範疇
一般地，型号合格審定、生産許可審定和單機适航審定的申請主體應為無人機型号設計人、無人機制造人、無人機運營人（如用戶或代理商等）。無人機單機适航證書的獲取途徑有兩種：
(1) 标準适航審定：标準适航證書（Standard Airworthiness Certificate）是FAA的官方授權，允許型号合格的飛機（包括無人機）運行。标準适航證書允許飛機（包括無人機）在最低限度的限制下運行和使用，并可用于獲取報酬和租用。型号合格審定是獲得标準适航證的先決條件，通過型号合格審定和生産許可審定的無人機可向FAA申請标準适航證。目前，除下節中所述的ScanEagle X200、PUMA AE、Model M2三個型号的無人機之外，其他無人機均不符合标準适航證的申請要求。
(2) 特殊适航審定：用于研發驗證、向局方表明對法規的符合性、機組訓練、市場調查或展覽的無人機，可向FAA申請實驗類适航證( Experimental Airworthiness Certificate ) 。
圖6 FAA型号合格證（TC）樣例
（三）美國現階段無人機适航管理思路的衍化
雖然在2013年美國FAA頒發了2個限用類無人機型号合格證，但由于型号較少、當時無人機應用有限，FAA并沒有形成明确的無人機适航标準和管理思路。在2018年FAA UAS SYMPOSIUM上，FAA宣講其初步無人機适航管理思路，即按照特殊類别航空器将無人機安全地納入美國國家空域系統（NAS）中，并在NAS系統中将采用與有人機同樣的安全性評價準則。
圖7 2018年FAA UAS SYMPOSIUM無人機适航管理初步思路
2020年12月，FAA綜合考慮10個無人機型号合格證申請項目的無人機運行特點與基本參數（如表1所示），根據運行風險，初步制定了“耐久性和可靠性”（D&R）簡化審定流程，依據Part 21的21.17(b)采用“特殊類别”為以上10個無人機型号開展型号合格審定，并推出針對低風險無人機的适航專用條件《特殊類别無人機系統适航标準》，作為10個無人機型号合格審定項目拟議的适航專用條件向公衆公開征集意見。
經過又一年的研讨，2021年7月，FAA初步形成了針對無人機（UA）、無人機系統（UAS）和無人機運營人的管理思路，發布了《特殊類别無人機及其附屬部件審定政策的備忘錄》（AIR600-21-AIR-600-PM01）：
FAA将采用“耐久性和可靠性”（D&R）方法制定特殊類别無人機适航專用條件，僅針對無人機進行型号合格審定，并頒發型号合格證（Type Certificate， TC）。
除無人機本體之外的其他非機載或直接附着于無人機上的相關系統設備或部件統稱為附屬部件（Associated Elements，AE），如通信鍊路、遙控台（站）、發射回收裝置等。在型号合格審定中FAA将通過運行限制來定義無人機與AE之間的接口，并将其列入無人機型号合格證數據單（TCDS）和飛行手冊中。
FAA将采用免除或豁免的方式對無人機系統進行運行批準，并依其用途按照Part 135、Part 137或特殊用途進行運營人運行合格審定。
圖8FAA 無人機型号合格審定邊界
圖9 FAA針對UA、UAS和運營人的管理思路
簡言之，雖然AE不在無人機型号設計與适航審定範圍内，但TC申請人必須在其申請過程中給出所有影響無人機适航性的AE規格參數，包括完整明确的定義及其與無人機之間的接口，并在審定過程中全面展示無人機相關方面的适航性。基于此，FAA航空器審定辦公室（ACOs）可批準使用該規格的AE作為運行限制，并将其納入所批準的TCDS和飛行手冊中；而包含AE在内的無人機系統及其運行限制将在運行批準和運營人合格審定階段進行批準。
基于這一政策，2022年春季，FAA針對以上10個低風險無人機審定項目，正式發布了根據美國法典第49編第44701(a)和44704條制定的特殊類無人機适航專用條件，該專用條件提供了低風險無人機型号合格審定的審定基礎。
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