遙控駕駛飛機協助FAA測試ACAS X防撞系統,為大型無人機認證鋪路
Reliable Robotics運用配備偵測與避障系統的Cessna 208B Grand Caravan,在加州機場進行超過50次模擬遭遇飛行測試,協助FAA開發大型無人機認證標準。測試發現ACAS X系統在航路與終端空域間的行為與輸出存在差異,為未來制定標準提供關鍵數據。

文章重點
- Reliable Robotics在加州機場完成超過50次ACAS X防撞系統模擬遭遇飛行測試
- 測試發現ACAS X在航路與終端空域間行為存在差異,為標準制定提供關鍵依據
- DAA系統可偵測未廣播位置的非合作式飛機,支援所有空域等級IFR操作
- Reliable正爭取STC認證將Caravan改裝為無人機,目標美國全境營運
- 美國空軍授予1,740萬美元合約,在關島部署自主Caravan執行一年期任務
遙控駕駛飛機助力FAA測試ACAS X防撞技術
遙控駕駛飛機正在機場內外進行飛行測試,協助美國聯邦航空總署(FAA)開發大型無人機系統(UAS)的認證標準。
這些在加州霍利斯特市立機場(KCVH)終端區域內外進行的數據蒐集飛行,旨在引導FAA及標準化機構安全整合更大型的無人機機型。目前FAA已針對小型無人機(如物流配送無人機)制定法規,但尚未涵蓋重量超過55磅(約25公斤)的機型。
Reliable Robotics於週二公布了此次飛行測試活動的細節。測試評估了一架配備其偵測與避障(DAA)系統的Cessna 208B Grand Caravan,如何與「入侵者」飛機保持安全間隔並避免碰撞。此次測試也標誌著FAA於2024年授予該公司合約的正式完成。
ACAS X技術核心
Reliable的DAA系統以FAA的ACAS X技術為核心打造——這是比現行交通警示與防撞系統II(TCAS II)更先進的版本,旨在改善告警功能並減少不必要的警報。ACAS Xu則是專為無人固定翼機型設計的版本,例如該公司的Caravan測試平台。
結合Reliable的空對空雷達與感測器,這套以ACAS Xu為基礎的DAA平台可協助遠端飛行員與所有其他飛機保持安全距離。系統接收來自合作式及非合作式雷達的數據,後者可追蹤未搭載機載航電設備的飛機,意味著該系統能偵測未廣播自身位置的飛機。此系統專為所有空域等級的儀器飛行規則(IFR)操作而設計,並為遠端飛行員顯示交通、告警及導引資訊。
FAA實測DAA系統
Reliable表示,測試發現ACAS X的「行為與輸出」在航路空域和終端空域之間存在變化,「證實了IFR飛行員在與VFR飛機互動時需進行的一項重要調整。」此次測試使用了兩架飛機——配備DAA系統的Reliable Caravan(機號N927FE)和一架經過儀器裝備的Cessna 182 Skylane。
Caravan執行了超過50次按腳本設計的與Skylane的「遭遇」場景,模擬匯聚飛行路徑上安全間隔喪失的情況。該機由約50英里外的遠端飛行員指揮,但在Reliable自動化系統的「完全控制」下執行區域導航(RNAV)進場。遠端飛行員與入侵者飛行員密切協調,確保兩架飛機實際上不會進入不安全距離。
入侵者飛機使用了符合FAA ADS-B裝備要求的最低可行設備組合,模擬老舊、小型飛機上的系統配置。這讓Reliable得以同時測試合作式與非合作式雷達的效能。
測試數據正與FAA及負責開發ACAS Xr最低標準的RTCA委員會共享。ACAS Xr涵蓋旋翼機與電動垂直起降(eVTOL)機型以及DAA系統。
Reliable公司無人機系統整合副總裁Brandon Suarez表示:「展示無人機在具有VFR交通模式的機場環境中整合的能力,對於建立可擴展的航空自主解決方案至關重要。Reliable透過此次FAA測試所蒐集的數據,幾乎不可能在實驗室環境中產生,對於制定相關且實用的標準極具價值。」
此次測試活動與維吉尼亞理工大學的中大西洋航空合作夥伴計畫(MAAP)合作進行。ACAS X原型硬體、地面雷達及通訊設備分別由Sagetech、Collins Aerospace和uAvionix提供。
從起飛到降落的全自主飛行
Reliable的DAA系統與其Reliable自主系統(RAS)整合,該系統旨在自動化所有飛行階段,消除因飛行員失誤或受損導致的事故,如可控飛行撞地(CFIT)和飛行中失控(LOC-I)。
此系統自動控制操控面和引擎,利用DAA、精確導航系統和持續自動駕駛技術規劃自身航路。遠端監督員可透過語音和數據鏈路與航管和其他飛行員通訊,必要時介入協調替代降落地點。機電致動煞車則實現自動降落功能。
Reliable已與Textron合作改裝Caravan——其預定的首發機型。但RAS系統可適用於幾乎任何機型,包括KC-135或Cessna 408 SkyCourier等重型軍用機。初期小型貨運飛機的營運將由機上安全飛行員監督。
認證進程與未來展望
Reliable正在爭取補充型態檢定證(STC),以將Caravan改裝為無人機系統,並改裝其他Part 23貨機和Part 25客機。該公司尋求在美國本土48州及阿拉斯加全境營運的批准,且不需要特殊條件或豁免。
FAA於2022年批准了該公司的G-1議題文件,確定了Caravan STC的認證基礎。2023年,FAA正式接受了其持續自動駕駛系統的專案特定認證計畫(PSCP)。雙方也已就Reliable先進飛機導航和自動駕駛系統的測試與分析計畫達成協議。
然而,FAA仍需為大型無人機的DAA系統制定更廣泛的標準。
除了近期的FAA數據蒐集飛行外,Reliable於2023年也為NASA執行了DAA遭遇飛行,使用Caravan和Cessna Skyhawk協助評估一次監視雷達。2025年,該公司又獲得兩項NASA合作案——一項聚焦於大規模整合無人貨運飛機,另一項為類似FAA計畫的機場數據蒐集飛行。
進一步的測試可望為監管機構提供更多大型無人機營運的洞見。最快在今年夏天,Reliable將與新墨西哥州阿布奎基市合作,在阿布奎基國際機場(KABQ)、科羅拉多州杜蘭戈拉普拉塔郡機場(KDRO)和聖塔菲地區機場(KSAF)進行自主貨運營運。這些在eVTOL整合試點計畫(eIPP)下的示範飛行,預計將為FAA提供寶貴的實際營運數據。
此外,美國空軍去年授予Reliable一份價值1,740萬美元的合約,在關島整合、測試及部署自主Caravan,執行為期一年的作戰任務。
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常見問題
- 什麼是ACAS X技術?與傳統TCAS II有何不同?
- ACAS X是FAA開發的新一代防撞系統,為TCAS II的進階版本,能改善告警精確度並減少不必要的警報。其中ACAS Xu專為無人固定翼機設計,ACAS Xr則涵蓋旋翼機與eVTOL機型。
- 此次飛行測試的主要發現是什麼?
- 測試發現ACAS X系統在航路空域與終端空域之間的行為與輸出存在差異,證實了IFR飛行員在與VFR飛機互動時需進行的重要調整,為制定大型無人機認證標準提供了關鍵數據。
- Reliable Robotics的自主系統目前的認證進度如何?
- FAA已於2022年批准G-1議題文件確定認證基礎,2023年接受持續自動駕駛系統的認證計畫。該公司正爭取STC將Caravan改裝為無人機,目標在美國全境無特殊條件下營運。









