民用无人机标准化发展研究

摘 要：民用无人机标准化体系在指导民用无人机生产企业设计与制造、贯彻安全监管要求、提供检测机构合规检测依据、保障公共与消费者人身财产安全等方面发挥着关键作用。本文对国际标准化组织（ISO）和中国国家标准化管理委员会发布的民用无人机领域标准进行系统梳理与分类，深入分析了我国强制性标准GB 42590《民用无人驾驶航空器系统安全要求》核心指标与试验方法，并从推动民用无人机共性安全问题研究、加快关键核心技术标准研制与修订、强化标准宣贯与落实等方面提出了对策建议，为促进我国民用无人机标准化的高质量发展提供决策支持。

关键词：民用无人机，标准化，安全监管，国家强标

DOI编码：10.3969/j.issn.1674-5698.2024.11.015

0 引 言

微型、轻型、小型民用无人驾驶航空器（以下简称“民用无人机”）作为新兴低空经济的主导产业，因具有技术含量高、市场应用广、产业辐射渗透能力强的特点，被列为国家战略新兴产业和优先发展的高新技术产业。2023年我国民用无人机产业规模超过120 0亿元，稳居全球首位，1.6万家相关企业覆盖复合材料、飞机零部件、航电系统、雷达系统、总装集成等全产业链条，在农业植保、行业巡检、遥感测绘、个人娱乐、环境监测、警用安防及快递物流等领域得到广泛应用。

伴随着民用无人机高速发展和新技术不断应用的同时，民用无人机“碰撞”“坠机”“失联”“扰飞”“黑飞”等事件导致的安全问题逐步引发公众关注，民用无人机发展与产品安全、国家安全、公共安全和个人安全之间的矛盾日益凸显。民用无人机标准的制定是规范市场秩序，提高产品质量，保障民用无人机安全底线，推动产业合作与交流，提升产品国际竞争力的重要举措。因此，本文基于当前民用无人机产业的发展状况，梳理了民用无人机国际标准化组织ISO标准和我国国家标准现状，重点分析了国家强制性标准《民用无人驾驶航空器系统安全要求》核心指标与试验方法，以问题为导向提出我国民用无人机标准化发展和监管对策的建议，为标准引领民用无人机高质量发展提供参考与借鉴。

1 民用无人机标准化发展现状

1.1 国际民用无人机标准化发展

国际标准化组织（International Organizationfor St a nda rdization，I SO）下设的飞机和航天飞行器技术委员会TC 20因民用无人机快速发展，于2 014 年成立无人驾驶飞机系统（U n m a n n e dA ircra f t Systems，UA S）分技术委员会S C 16。ISO/ TC 20/SC 16主要负责民用无人机领域的分类、设计、制造、运行、维护和安全管理标准化工作，标委会秘书处设立在美国国家标准学会（theAmerican National Standards Institute，ANSI）。包括我国在内的27个国家是该标委会的成员国，另有10个国家为观察国。如图1所示，目前ISO/TC 20/SC 16共有7个工作组和2个联合工作组。

我国国家标准化管理委员会为保障我国民用无人机领域的世界领先地位，推荐50余位优秀无人机专家成为ISO注册专家，牵头制定ISO/TC 20/SC 16标准路线图，提前谋划了一批顶层基础、产品与核心系统、检测与评价等前沿核心技术标准，为成体系推动我国主导制定民用无人机国际标准奠定了基础。ISO/TC 20/SC 16目前已发布无人机国际标准25项，其中微、轻、小型消费品类民用无人机标准9项，见表1。

1.2 我国民用无人机标准化发展

为推动我国无人驾驶航空器系统产业发展，国家标准化管理委员会等部门制定了《无人驾驶航空器系统标准体系建设指南（2017-2018年版）》（以下简称《建设指南》），明确了无人驾驶航空器系统标准体系框架，旨在指导制定一批市场急需、支撑监管的关键标准。随着无人驾驶航空器行业不断深入发展，市场对无人驾驶航空器系统的质量、安全和性能等方面提出了新的要求，为加快推进无人驾驶航空器系统产业发展，切实发挥标准的引领和支撑作用，指导无人驾驶航空器系统标准化工作的开展，2021年国家标准化管理委员会组织对原指南进行修订，形成了《建设指南（2021年版）》。《建设指南（2021年版）》梳理了无人机标准化系统架构，并分为管理架构（包括应用对象、生命周期和分级分类3个维度）和技术架构（包括分级分类、平台构型和系统层级3个维度），如图2所示。

参照《无人驾驶航空器系统标准体系建设指南》，我国制定了包括国家强制性标准GB 42590-2023《民用无人驾驶航空器系统安全要求》（以下简称《安全要求》）的一系列民用无人机国家标准，其中消费品级民用无人机国家标准汇总见表2。

2 《民用无人驾驶航空器系统安全要求》解析

2024年1月1日，国务院和中央军委共同发布的我国无人驾驶航空器管理的第一部专门性行政法规《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》（以下简称《暂行条例》）正式开始施行。《暂行条例》填补了我国长期以来在民用无人机管理方面的行政法规的空白，并对民用无人机管理方面的基础制度进行了总结完善，具有里程碑意义。作为《暂行条例》的配套支撑标准，国家强制性标准GB 42590-2023《民用无人驾驶航空器系统安全要求》是我国第一个针对民用无人机的强制性标准，它对民用无人机电子围栏、远程识别、应急处置、结构强度、机体结构、整机跌落、动力能源系统、可控性、防差错、感知和避让、数据链保护、电磁兼容性、抗风性、噪声、灯光、标识、使用说明书等17个方面提出了核心安全指标要求及试验方法。为保障《安全要求》中的14项主要条款与《暂行条例》同步实施，国家标准委员会于2023年12月1日发布通知，将GB 42590的主要条款实施日期由2024年6月1日提前至2024年1月1日施行，要求实施之日前出厂或者进口的产品，只可在本标准实施之日起一年内销售。2024年5月，国家市场监督管理总局发布《无人机产品质量监督抽查实施细则（2024年版）》，将以《安全要求》为依据，对其中的9项开展监督抽查工作。表3将对《安全要求》进行分析说明。

《安全要求》的制定进一步完善了现有民用无人机标准体系，民用无人机产品由自愿性认证要求向强制性认证要求转变，可有效指导研制单位设计生产、规范检测机构合规检测和保障使用者安全使用，进一步筑牢民用无人驾驶航空器产品安全底线，贯彻民用无人驾驶航空器管理要求，对于促进民用无人驾驶航空器产业高质量发展具有重要意义。

3 民用无人机标准化建议

民用无人机作为新兴产业，技术类标准、规范类标准、管理类标准都还有待完善，需要政府机构、无人机企业、关键零部件供应商和相关测试机构协同配合，共同保障民用无人机产业标准化高质量发展。

3.1 推动民用无人机共性安全问题研究

微轻小型消费品类民用无人机的设计制造门槛相对较低，资金技术投入要求不高，非法改装普遍存在，市场上品种繁多的民用无人机质量参差不齐，安全隐患多。调查发现，民用无人机缺陷线索投诉主要存在电池安全性、感知与避让功能失效、应急处置功能失效、云台故障、电磁兼容性差、定位不准、信息安全漏洞、锐利边缘、结构设计等产品缺陷，导致信号丢失、电磁干扰失控坠机、电机过载、电池鼓包、短路起火爆炸和旋翼叶片划伤等事故时有发生，严重威胁公共财产、人身安全。以无人机电池为例，无人机电池作为动力电池要求能量密度高、输出电压均匀、输出功率大、可快速充放电，并且体积小、质量轻。目前行业采用GB 31241-2022《便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全技术规范》作为技术标准，没有专门针对民用无人机用锂离子电池的安全技术标准。但是与常规便携式电子产品不同，电池形变可能导致电路断路停止供电，引起空中飞行的无人机动力中断，存在坠机风险，严重性等级远高于普通便携式电子产品。针对无人机电池、电机、桨叶等与普通电子产品的不同，民用无人机专项共性安全问题亟需研究，相关标准有待出台。

3.2 加快关键高新技术标准研制与修订

目前智能化、微型化、网联化等高新技术不断突破，民用无人机的性能和应用领域产生巨大变革，高新技术所依赖的软件、信息、场景衍生出了软件安全、信息安全、隐私安全等新型安全问题，如：智能网联化民用无人机为感知环境信息拍摄的高清图像通过云端上传泄露隐私；被网络攻击的民用无人机遭挟持，恶意操控乱入首都地区、机场、军区等重点空域禁区；具有微型化轻量化的民用无人机均有隐身性，“黑飞”难以被发现；民用无人机通过OTA进行软件在线升级对代码或参数做出调整导致的不安全状态等。以配套的基本术语、缺陷判定、OTA远程升级分类等规范类标准，智能网联化无人机数据和网络安全测试等技术类标准以及应急处置、追溯管理类标准为引领，加速标准必要专利研究，将保障高新技术在民用无人机领域的安全与发展。

3.3 强化标准宣贯与落实

2024年5月，国家市场监督管理总局以《安全要求》作为检测依据，出台《无人机产品质量监督抽查实施细则》，将对无人机电子围栏、应急处置、机体结构、整机跌落、防差错、感知和避让、电磁兼容性、噪声和灯光等9个项目进行监督抽查。但是调研发现，目前部分民用无人机企业对标准，尤其是强制性标准缺乏理解与认知，部分民用无人机产品未能依据强制性标准开展认证工作。此外，由于民用无人机系统复杂，性能指标测试精度高等难点，目前第三方检测机构设备检测能力、专业技术人员配置和技术认证测试方法薄弱问题亟需解决。监管部门与行业应强化标准宣贯工作，组织民用无人机质量安全监管技术培训，强化第三方检测机构能力建设。

4 结 语

本文结合当前民用无人机产业的发展情况，梳理了国内外民用无人机的标准化现状，深入分析了GB 42590-2023《民用无人驾驶航空器系统安全要求》，以问题为导向提出了标准化工作建议，以期统筹民用无人机高新技术安全与发展，支撑无人机监管体系建设。

参考文献

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