如何在确保无人机飞行安全的前提下提高空域资源利用率，成为了人们关注的重心。于是，全空域运行成为了解决无人机发展困境的关键方法。
无人机的全空域运行要求无人机不仅能在单独划设的空域内安全地运行，更能在完成适航认证、可靠性验证等工作的基础上，与有人飞机共同使用非隔离空域资源，运行在同有人飞机一样的那部分空域内。无人机的全空域运行是现代无人机必须具备的能力，也是无人机未来发展的趋势。
阻碍无人机全空域运行的主要因素
1．由于有人飞机发展在先，无人机的相关法规既需要融合有人飞机的飞行规则，又要适应无人机自身的飞行特点，此外，法规对无人机的要求要更高。但目前关于无人机的飞行体系法规和防相撞标准，只有一些零散的原则、政策，难以使无人机更多地突破隔离空域，满足适航要求。
2．为了完成不同的任务和追求更高的经济效益，无人机的体积重量以及装载的各种设备往往不尽相同，这使得无人机参数性能以及探测水平都存在明显差异。不同的性能能使无人机在不同类型的空域环境中运行，但目前仍缺少对无人机种类及相应空域进行分类管理的科学依据和整体划分。
3．空管系统目前缺少无人机操纵员与管制员之间的通信手段和相应设备，操纵员无法通过管制员获取潜在威胁目标的运动状态信息，难以对威胁目标进行进一步地分析与决策，形成规避策略。另一方面，管制员缺少对无人机的监视，不能提前发现问题，防止飞行冲突，避免飞机空中危险接近，从而达到防相撞的安全目标。
保障无人机全空域正常运行的关键
1.建立科学完备的无人机飞行体系法规和防相撞标准
首先基于无人机防撞原理及非隔离空域类型，充分依据空域中威胁安全目标的航行诸元，参考无人机防撞需求标准，为无人机防撞系统的研制及相关空管标准规范的制定提供依据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为保证各空域中的飞行器运行安全，必须建立科学完备的无人机飞行体系法规和防相撞标准，使那些能和有人飞机安全水平相同的无人机得到与有人飞机相同的使用空域的权利。
2.对无人机实行分类管理
分类以科学完备的无人机飞行体系法规标准为基础。不同类型的无人机，它们有着不同的安全和飞行要求，并要求无人机按相匹配的空域飞行。把无人机分成三类。第一类无人机，可在全部空域进行飞行，凡是有人飞机必须遵循的法规该类无人机均应严格遵守，并且无人机还应具备感知能力与避让能力。第二类无人机，可在部分非隔离空域中飞行，但需要保持更大的安全间隔。该类无人机具有部分探测能力，但不能实现自主避障，需要提供经操纵人员确认的所有证明。第三类无人机，只能在隔离空域内运行，例如，小型无人机因为根本无法装载有人飞机的航管设备，因此就目前技术状态下，装备不齐全的无人机仅适合在隔离空域飞行。在隔离空域内飞行的无人机，不受融合空域飞行规则的限制，可专门制定一套无人机飞行规则，发挥无人机智能化的优势，大大提高飞行效率。与目前无线电控制模型相类似的无人机，这种无人机一般为目视飞行，安全度较低。每一类无人机都需要将空管作为基础出发点，以现有的飞行规则为基础，实现无人机的使用分类。
3.无人机操纵员与空中管制系统之间保持通信
无人机为了与有人飞机再空域中安全地共同飞行，其操控员与空中管制员之间必须保持通信，及时的了解空中动态，保证飞行的安全。所以，未来无人机系统需要先进的通信技术，能够与现行空中交通管制环境整合，可以实时获取潜在威胁目标的运动状态信息并进行威胁分析与决策，为无人机提供规避策略。
4.加强空管设备
无人机为了在空域飞行中更好地协调与其他飞行器、地面各级管制，需要装备一些必须的空管设备，比如应答机、自动相关监视设备等。通过接受无人机的飞行状态信息和发出的告警信息，地面站可以控制无人机主动避让有人飞机。或着，无人机地面站与空管通信引导它机避让。
在无人机数量较少、活动范围较小时，隔离空域可以使用并满足其飞行需求，但随着无人机数量的迅速增加，尤其大量高空、远程、长航时无人机的出现，空域资源变得越来越紧张，再继续单独为无人机划定隔离空域飞行将不再现实，这也对无人机的全空域运行提出了迫切需求。因此，无人机的飞行不可能全部局限于隔离空域，进入非隔离空域运行成为必然。而积极解决技术和管理方式上的问题，未来无人机的全空域运行将成为可能，无人机也将迎来大发展。
论文作者:曲景浩
论文发表刊物:《科学与技术》2019年17期
论文发表时间:2020/1/15
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