国外交通电子技术应用情况美中巡飞弹技术水平对比，从遥遥领先到被甩出远远落后|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

美中巡飞弹技术水平对比，从遥遥领先到被甩出远远落后

前言： 美国国防安全合作局18日宣布同意向对岸出售1000架“弹簧刀”巡飞弹，总额3.6亿美元，美国计划利用大批无人机、无人艇和潜航器改变台海力量对比，在未来武统中，这些巡飞弹和解放军的巡飞弹对比如何呢？

一：美国的巡飞弹水平

巡飞弹是导弹与无人机结合的产物，它即能巡弋飞行侦察目标也能直接打击目标，美国自1994年首次提出概念后，就开始研制“网火”武器系统，“网火”系统也被称为非直瞄发射系，美国陆军1997年提出作为“未来作战系统"的重要组成部分，采用“网络中心”的概念，将重型火力功能分散到轻型储运发射箱上，每个储运发射箱装载8发巡飞弹，能够无人值守72小时，自动向战术指挥官提供精确火力效果并实时进行毁伤评估。

“网火”系统由精确打击导弹和巡弋打击导弹组成，巡飞弹采用了微小型涡喷发动机，滞空时间达30分钟，命中精度2米，但“网火”武器系统因研制难度太高，采购费用高额，财大气粗的美国吃不消，于2010年取消了该项目，美国国防高级研究计划局转而研制难度较小的小型巡飞弹，2008年和美国宇航环境公司签订研制合同，计划在该公司的“炮射无人飞行器"基础上研发一种班、排规模分队使用的便携式视距外打击巡飞弹。

宇航环境公司研制的"弹簧刀"单兵巡飞弹成本只有1万美元，由发射器、巡飞弹及地面控制站组成，巡飞弹长360毫米，重1.36千克，两对折叠弹翼展开为610毫米，外形非常小巧，体型与60毫米迫击炮弹相近，前后弹翼、方向舵以及螺旋桨折叠在发射器内，一个人就可方便携带多枚，发射器由发射筒、底座和两根支撑杆组成，发射筒内部装有气体发生器、活塞和巡飞弹，发射时由气体发生器推动活塞将巡飞弹弹出去，活塞由一根系绳和底座相连，可封闭发射时的声音。

发射筒内壁与方形弹体相配合，巡飞弹收到气体发生器点火装置发射信号后即启动控制弹翼张开程序，飞弹发射出去后由电池、电动马达驱动双叶片螺旋桨飞行，最大飞行高度达3000米，巡飞速度19.7米秒，最大飞行速度37.5米秒，最大航程39千米，最多可巡飞50分钟，弹上装有数据链和CPS接收机，由头部的彩色视频摄像机实时向地面控制站传回视频信号，书包大小地面控制站由显示屏、控制面板，操控杆和天线等部件组成，不含电池重6.16千克，电池可持续供电4.5小时。

操作手通过地面控制面板导引巡飞弹或者输入航路点让巡飞弹自主定位、跟踪目标，很容易发现建筑物，山坡后的目标，确认目标后就会收起弹翼，以157千米/小时的速度滑翔攻击目标，0.32千克的定向战斗部威力和手榴弹差不多，可在目标上空7-9米处形成圆锥状制破片，也可直接攻击目标，巡飞弹支援随叫随到，比空军支援反应快，当遭遇敌方次击，在没有空中或地面火力支援的情况下，操作手就近寻找阵地并发射巡飞弹攻击步枪、迫击炮受弹道限制难以奏效的小巷，山脊后目标。

对特种部队、游击队这小股作战的部队来说，很多时候无法获得情报支援，操作手可通过控制器实时观看传回的清晰画面，侦察作战区域再行动，大大增强自身的态势感知能力，特种作战中还可代替狙击手，在敌人难以发现的地方发动攻击，还能够在目标区上空待机15分钟。，外形小，噪音小，热信号特征低，难以发现并躲避，尤如一把高悬的剑，敌人在防不胜防之下处处提心吊胆、如履薄冰，心理震慑效应不是其它武器可以比拟的。

二：巡飞弹的战场表现

"弹簧刀"巡飞弹问世后只在阿富汗用了75枚，俄乌冲突后美国立即向乌克兰提供“弹簧刀"300和“弹簧刀"600两种巡飞弹，乌军一般用小股部队携带多种轻武器伏击俄军，单兵携行的“弹簧刀”300巡飞弹一定程度上弥补缺乏空中支援的问题，但威力只能用于打人和普通车辆，用于打坦克和装甲车的“弹簧刀-600"重23千克，可以在20分钟内可飞行40千米，然后巡飞20分钟，俯冲攻击速度达185千米/小时的俯冲速度攻击但需要车辆运输。

乌克兰自己也开发了ST-35“无声雷霆”巡飞弹，巡航速度120--140千米/小时，作战范围为30千米，可在在空中停留时间60分钟，弹头重3.5公斤，可以打击雷达站、指挥所，发射时要将载荷模块和光学部分连接到机身，还要铰接投掷模块和多旋翼组件，全程需要15-20分钟，发射时多旋翼平台携带着升到400-600米的高度，巡飞弹从多旋翼平台脱离飞向目标，多旋翼平台返回或飞行1000米高度进行信号中继，不如“弹簧刀”有效。

俄罗斯也有自己的“柳叶刀”-3M巡飞弹，本质就是一种传统无人机，需要五分钟架设简易弹射器，长0.95米，高0.165米，翼展1.21米，全重15千克,战斗部重5千克，需要五分钟架设简易弹射器，动力系统是电池驱动的后置螺旋桨发动机，最大飞行速度为80~130千米/小时，最大作用范围40千米，最大射程70千米，发射后在空中滞空时间40分钟识别目标，一旦确定目标就会垂直撞向目标，攻击坦克薄薄的顶部装甲。

理论上“弹簧刀”技术更成熟，但数量不足，在战场的表现不如源源不断生产的“柳叶刀”-3M巡飞弹，一架“柳叶刀”-3M巡飞弹单价仅300万卢布，俄军多次采用巡飞弹执行防空压制任务，俄军本来拥有绝对的空中优势，但乌军依靠s-300、“山毛榉”、及西方援助的“爱国者”，sAMP-T/MAMBA、IRIs—T及“风暴”等防空系统，在北约情报的支援下给俄空军造成了60多架战斗机及50多架武装直升机的惨重损失。

迫使俄空军很少进人乌克兰领空了，为此俄军改变战法，不再由战斗机担负防空压制任务，经常在乌军s-300、“山毛榉”防空导弹射程外发射卫星制导炸弹，一旦乌军前移防空系统，俄军就发射巡飞弹摧毁这些防空系统，几乎屡试不爽，巡飞弹还用摧毁了乌军“海马斯”火箭炮、M-777榴弹炮、“豹”-2A6坦克、“凯撒”155毫米车载榴弹炮，乌军士兵普遍反映巡飞弹、无人机是战场上的主要威胁，这种威胁已经超过了俄军炮火。

在乌军的“夏季大反攻”中，乌军4个旅进攻卡缅西克一库班一线俄第58集团军阵地，乌军第47机步旅以“豹”-2A6主战坦克和M2A2步兵战车作先锋，以一路纵队沿着一条土路发动突击，俄军第42摩步师第70摩步团和第291摩步团以巡飞弹不间断在5千米以外的空中巡弋，构建实时情报网，乌军还没接近冲击出发线，152毫米加榴炮首先发射“红土地”激光末制导炮弹，巡飞弹则摧毁头尾坦克和扫雷车。

迫使乌军提前展开，紧急向道路两侧疏散，闯进路边俄军预设的大纵深雷场，乌军用一辆挂有扫雷铲的“豹”-2坦克和1辆BMR-2扫雷坦克在雷场中开辟通道，但又被俄军巡飞弹击毁，当乌军困在雷区不能动弹时，“龙卷风”火箭炮乘机发射9K55K1末敏弹，60枚子弹头在乌军装甲集群上空下起“钢雨”，在无人机指挥下，俄军攻击直升机在15千米外“放冷枪”，发射“旋风”反坦克导弹后迅速脱离战场。

乌军第47机步旅损失了6辆“豹”2坦克和10多辆M2A2步兵战车，连俄军第一道防线还看到，在扎波罗热方向，乌军两个小时就损失了30辆坦克和11辆步兵战车，奥列霍夫方向乌军7天就损失了41辆坦克和102辆装甲车，大反攻中乌军共损失了260多辆坦克和780多辆装甲车，60多辆“豹”-2坦克折损一半，113辆M2A2步兵战车折损了三分之一，数千官兵死伤，连俄军核心防御阵地也未触及。

三：中国的巡飞弹水平

巡飞弹经过俄乌战争验证，对岸也开始准备装备巡飞弹，那中国在巡飞弹系统发展状况又如何呢？首先，中国有数款类似“弹簧刀"300的巡飞弹，如北方工业公司的飞龙-10单兵巡飞弹、希德防务技术有限公司的蓝鹭-30单兵巡飞弹，都是采用重量、结构和外形都与步兵迫击炮相当的发射筒发射，机体结构和“弹簧刀"300相似，前后两组折叠机翼，尾部还有一组垂直平行尾翼，采用电动螺旋桨推进，留空时间30分钟，最大飞行速度200千米/小时。

机头安装了圆形光电转塔，可以安装红外、激光、微光和白光摄像头/传感器，战斗部重几千克，可换装侦察监视、攻击、干扰等多种载荷，装备合成营的无人机分队，执行中近距离的战术侦察，或者打击固定工事和据点和移动坦克装甲车辆、低空低速无人机，攻击时既可以由操作人员在回路中进行微调和目标选择，还可以随时终止攻击或更换目标，也可以由巡飞弹自行攻击目标，没有打击目标还采取伞降方式回收再使用，技术上比“弹簧刀"成熟。

高德红外公司的S570巡飞弹也是一款单兵携带筒式发射巡飞弹，全重7千克，弹头破甲深度60毫米，杀伤半径8米，采用X型折叠弹翼气动布局，能持续巡飞25分钟，光电导引头是红外和CCD白光双模通道，有优异的侦查识别能力。中天公司的ZT-5巡飞弹气动布局和发射方式和S570巡飞弹一模一样，但全重只有5千克，最大巡飞时间30分钟，ZT-5巡飞弹独创的功能是可以由大型无人机携带发射，最大射程达20千米，打击精度小于0.5米。

中天公司还有类似“弹簧刀"600的巡飞弹，ZT-25巡飞弹全重25千克，战斗部重8千克，光电头成像分辨率更高，打击距离50千米，采用拖车滑轨弹射起飞，另一款是ZT60巡飞弹，重60千克，战斗部重25千克，打击半径达100千米，采用车载箱式发射，中国航天科技集团的CH-901巡飞弹重45千克，战斗部重3千克，长1.2米，最长留空时间120分钟，可以车载又可以单兵携带，具备实时双向传输数据能力，主要供营连执行前沿侦察任务。

四：甩出美国9条街的中国巡飞弹技术

这些小型巡飞弹都有一个致命的弱点，就是火力毁伤效能有限、射程有限和不适宜体系火力作战行动，巡飞弹战斗部威力十分有限，只能打个土木工事或装甲车辆，对坚固工事和大型舰艇只能算是搔痒，控制范围也很难超过100千米，体系火力作战对空域管控十分严格，长时间滞留的巡飞弹严重影响其他武器的弹道协同，再就是巡飞弹发射准备时间长，反应时间不如普通火炮，简陋的无线数据通信也易被对方发现和干扰。

因此中国航天科工集团推出了CM-501巡飞弹，这是一款集目标侦察、指挥控制、精确打击、毁伤评估于一体的多用途精确打击武器，和美国陆军梦寐以求又得不到的“网火”武器系统几乎一模一样，系统可以垂直发射，也可用箱式火箭炮倾斜发射，除可发射CM-501XA/CM--501X巡飞弹外，还可发射CM-50IGA/CM-502精确打击导弹，一辆6x6装甲运兵车携带16个垂直发射单元，导弹种类可以自由组合。

CM501X、CM--501XA巡飞弹采用大展弦比下单翼+4片横向折叠的X形尾鴕，长2米，重100千克，战斗部重18.5千克，控制半径60千米，巡飞时间30分钟，除车载外，还能挂载在直10武装直升机上，CM-501GA则是非视距导弹，长2米，弹径180毫米，重100千克，战斗部重20千克，采用固体火箭发动机，射程40千米，制导系统是惯性加电视/成像红外制导或卫星加半主动激光制导，CM502导弹小一点，射程25千米，适合车辆，小型舰艇，武装直升机装载。

使用时先发射CM--501X/CM--501XA巡飞弹飞至目标上空盘旋搜索目标，发现目标后通过数据链召唤成本较低的CM-501GA精确打击导弹进行打击，打击移动目标时命中率超过90%，打击静止目标时误差不到1米，20千克的战斗部装药量相当于一枚155毫米榴弹，足以对坦克装甲车辆、坚固工事造成巨大损坏，如果时间紧迫或者燃料耗尽，巡飞弹也可以直接攻击，之后再发射另一枚巡飞弹继续侦察任务。

鉴于现代战场电子干扰设备越来越多，巡飞弹面临越来越恶劣的复杂电磁环境，中国电子科技集团还将巡飞弹概念与无人机“蜂群”概念结合，推出蜂群1号无人作战系统，系统装在CTL181A猛士6x6越野车上，配有一个4x12管巡飞弹储运发射箱，发射时向上抬起一定角度，就可以以1秒一发的速度在3分钟内射岀48枚巡飞弹，蜂群1号巡飞弹基本和北京昂飞科技公司研发的飞龙-10单兵巡飞弹差不多，最大的不同是拥有集群控制算法和网络化集群通信技术。

美军巡飞弹每次只能出动一到几架，打击单一目标，很容易被反无人机系统和低空防空武器系统拦截，蜂群1号一上来就是48架巡飞弹，10辆就是480架，这些巡飞弹在空中完成编组，相互之间高速互联，覆盖更加广阔的地域，实时处理各类目标情报，形成目标排序分配清单，然后进行任务规划，同时发动密集打击，飞行中还可以变化队形实现突防，通过饱和式攻击规避反无人机武器的打击和拦截。

另外一种蜂群巡飞弹是“暗刃”无人车载巡飞弹系统，巡飞弹发射时征候比较明显，非常容易就被敌人巡飞弹发现识别井跟踪定位，“暗刃”无人车载巡飞弹系统刚采用履带式无人车作底盘，车长2米，车宽1.37米，重700千克，车顶装有四联装发射装置，采用自主路径规划技术，可自主导航越野和在前沿长时间待机，发射的飞龙-10巡飞弹，重10千克，战斗部重达2千克，巡飞时间60分钟，这是是个老型号，国内同类装备中并算不上先进，但仍然能够实现组网集群攻击。

四：结语

毫无疑问，巡飞弹已成为现代战场上的一种新型作战方式，美国本来走到了世界前列，遥遥领先，但经过30年的发展，至今只有两种已经不算先进的巡飞弹，还指望这两种巡飞弹快速提升对岸不对称战力，只是不知面对解放军如雨后春笋般快速发展壮大的各种巡飞弹，谁才是被打成地狱的一方，解放军不但巡飞弹多，反无人机手段更多，指望几架偶然飞来的巡飞弹就能改变战局真是想多了。

国内外无人机交通管理系统比较科技导报

本文在对比分析美国和欧洲无人机交通管理系统的建设历程、系统结构和功能的基础上，结合中国无人机产业发展特点，针对无人机交通管理系统建设提出思路。中国应尽快革新无人机行业的监管制度，积极与各试验基地展开合作研发，努力提高无人机交通管理系统的服务技术水平，以加快中国无人机监管现代化的进程，推动无人机产业快速发展。

2023年6月28日，国务院、中央军事委员会发布了《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，其中第二十三条提到“国家空中交通管理领导机构统筹建设无人驾驶航空器一体化综合监管服务平台，对全国无人驾驶航空器实施动态监管与服务。”目前，中国的无人驾驶航空器一体化综合监管服务平台尚未建立。但是，随着无人机产业的快速发展，各相关部门依据其监管需求开始布局建设无人机交通管理系统，由于无人机产业发展处于高速增长的初级阶段，各级监管手段、内容、思路等尚未统一，导致各部门初步建设的无人机交通管理系统、平台未能实现一体化、综合化。美国早在2012年就开展了无人机交通管理系统的研究，目前，管理系统已初具规模。除美国之外，欧盟、新加坡、日本、韩国也陆续推行了各自的无人机交通管理系统，这些国家和地区在有关无人机的监管经验和实践方面走在世界前列。本文通过对比国内外无人机交通管理系统，对中国未来建设无人机交通管理系统提出建议。

国外无人机交通管理系统现状

1 美国UTM的发展 20世纪90年代初，无人机运行很少受到美国联邦航空局（Federal Aviation Administration，FAA）的关注，因为当时的无人机运行简单，大多在偏远地区或特殊用途空域运行。但在随后的20年中，无人机数量急剧增加，并且应用于更广泛的领域。FAA预计无人机在受控和非受控空域的运行数量、持续时间有可能与目前有人驾驶的空中交通规模相当，但现有的空中交通管理（air traffic management，ATM）系统基础设施和相关资源无法经济、高效地扩展为无人机提供服务。因此，FAA亟需提出一种安全管理无人机运行的解决方案。

2012年，美国国会通过的《2012年FAA现代化与改革法案》中提出要构建无人机融入美国国家空域系统的实施步骤和战略方案，以实现无人机与传统民用航空器的统一协调管理。美国航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）于2013年构思了无人机交通管理系统（unmanned aircraft system traffic management system，UTM）概念框架，2014年，相关学者提出了美国UTM的构想，并在Ames研究中心展开研发。2016年，NASA和FAA联合成立了UTM研究转化团队（UTM research transition team，UTM RTT），目的是给FAA提供建立UTM系统所需的技术，并向利益相关者提供指导和信息。2017年4月，FAA和NASA的UTM RTT团队根据《2016年联邦航空管理局扩张、安全和安保法》第2208条建立了UTM试点计划（UTM pilot program，UPP）。UPP的成立是为了通过该项目对FAA和行业参与者后续开发成熟UTM系统提供指引，并为FAA、NASA、行业参与者、运营商和其他利益相关者提供一个合作环境。2017年10月，FAA在UTM生态系统中的初步应用——无人机低空授权和通知能力（low altitude authorization and notification capability，LAANC）被部署用于原型测试，于2018年正式推出。图1是美国UTM发展历程。

图1 美国UTM发展历程

1、UTM及其体系结构

UTM是FAA用于支持无人机在低空空域运行的工具，这是一个基于合作的交通管理系统。图2是一个概念性的UTM体系结构，该体系结构直观地展示了各种参与者和组件以及它们的交互关系。在UTM中，FAA的主要作用是为运营提供监管和运营框架，并向用户提供空域限制数据，负责搭建顶层的政策制度及技术平台。灰色虚线代表了FAA和行业对基础设施、服务和实体的责任之间的界限。如图2所示，UTM包括FAA、第三方服务商（UAS Service Supplier，USS）、远程无人机驾驶员、公共安全部门等。

2、UTM功能

UTM是在多层信息共享和数据交换基础上建立的，分布式信息网络是运营人与运营人、无人机与无人机，以及运营人与FAA之间的主要通信和协调方式，互相分享飞行计划、空域信息等，以保证安全运行。UTM可以支持日益复杂的运行环境和不断增加的风险的业务需求，包括低空无人机操作所需的所有基础设施、政策、程序、服务和人员。UTM开发最终将确定服务、角色和职责、信息架构、数据交换协议、软件功能、基础设施和性能要求，以实现低空不受控制的无人机操作的管理。

图2 UTM体系结构示意

1）第三方服务商。第三方服务商充当UAS运营商、FAA、无人机补充数据系统（Supplemental Data Service Providers，SDSP）、公共实体和其他利益相关方之间的实时或接近实时的通信桥梁，以共享运营所需的信息。

2）第三方服务商网络。第三方服务商网络平台是由相互链接的USS合并而成的，可以在该网络平台上共享飞行意图、空域限制信息和其他相关的信息。

3）无人机补充数据系统。运营商和第三方服务商可以通过访问无人机补充数据系统来获得基本服务或增值服务，包括地形、障碍物、天气、监视和限制数据。

4）飞行信息管理系统。飞行信息管理系统（flight information management system，FIMS）是FAA和UTM参与者之间数据交换的接口，由FAA管理，FAA和第三方服务商可以通过FIMS交换空域限制数据。

5）国家空域系统数据库。国家空域系统数据库是FAA内部的数据系统，FIMS是它与UTM系统之间的连廊，以此来实现UTM系统与FAA操作系统之间的数据交互。外部实体无法直接访问FAA的系统和数据库，但UTM可以将FIMS从国家空域系统数据库中获取到的信息给到相关第三方。

截至目前，FAA联合NASA、工业界、专家学者以及UTM系统参与方对UTM进行了螺旋式的开发（即从低复杂性操作开始，以模块的形式构建更高复杂性的操作概念和要求），同时辅以无人机法规政策的发布，形成了对UTM系统深刻而全面的认知。在整个过程中，FAA认为UTM系统并不是一个安全的机制，只是一种信息提供方式，想达到成熟的UTM系统还有很大的差距。

2 欧洲U-Space的发展 据估计，到2035年，无人机每年的总市值将超过100亿欧元；到2050年，将有多达40万架无人机在空域飞行，欧洲无人机行业将创造超过13.5万个就业机会，每年的经济影响将超过150亿欧元。欧盟委员会认识到无人机的巨大潜力，为了充分利用无人机的经济和工业潜力，有必要对其运行进行跟踪和组织。2016年，欧盟提出了一个新概念：U-space，即以智能化的手段来管理协调无人机与传统民用航空器之间的飞行活动，使其全面融入到欧洲的空域之中。

1、U-space及其体系结构

在U-space概念的指引下，欧洲将建立起无人机交通管理系统：U-space系统。U-space系统是一套新的服务和特定程序，可以支持大量无人机安全、高效地进入空域。U-space系统所能实现的功能不是传统空中交通管制（air traffic control，ATC）的复制，而是组织无人机进行高效、安全地运行的同时与其他空域用户、ATC和政府机构进行良好地交互。图3展示的是U-space体系的利益相关者，图4展示的是U-space信息交流系统，管理操作的重点是信息交流，以便在相关人员需要时提供准确的信息。

图3 U-space利益相关者

图4 U-space信息交流系统

2、发展路线图

为应对未来愈来愈多的无人机飞行，欧洲单一天空空中交通管理研究（SESAR）根据服务块和电子技术可用性的增加、无人机自动化水平的提高以及与环境互动的高级形式，将U-space服务分U1—U4共4个等级逐步实现，如图5所示。

图5 U-space服务4个等级

U-space将分5个阶段来推出不同的服务。

1）第一阶段，2023年之前，各国根据“无人机条例”建立登记处并提供飞行管控区域数据。

2）第二阶段，2023—2030年，根据“U-space条例”，可以给负责授权运营的当局提供数据协助，并向运营商提供数据协助以规划和申报运营。

3）第三阶段，2030年之后，许多U-space空域的空间已被定义。在不受控制的空域中，U-space空域的定义是500英尺（1英尺=0.3048m）AGL（above ground level）以内。在更密集的U-space空域，通常会提供运行冲突解决方案。

4）第四阶段，高级U-space，无人机运行在这个阶段会非常普遍，载人飞机也会越来越多地使用U-space服务和空域，U-space空域定义在500英尺AGL以上，根据需要可达几千英尺。

5）第五阶段，U-space全集成，在这一阶段，U4已经开展，绝大多数专业的空中行动都是无人驾驶的，所有无人和载人操作都使用U-space服务和U-space飞行规则。

3、空域划分

如图6所示，U-space ConOps第3版根据欧盟“无人机条例”将极低空空域（very low level，VLL）划分成X、Y、Z共3个空域空间，U-space将在不同的空域内提供不同的服务。在X空域不提供隔离服务，安全操作的所有责任由远程飞行员承担；在Y空域提供飞行前冲突解决方案，通常在飞行期间提供空中交通服务信息；在Z空域提供飞行前冲突解决和飞行中隔离服务，只有Z空域才能完全实现U-space所有服务。

图6 X、Y、Z空域划分

4、欧盟成员国无人机交通管理系统现状

1）瑞士。瑞士联邦航空局（Federal Office of Civil Aviation，FOCA）致力于在瑞士推进U-space技术和服务的研究、开发和实施，并发展了自己的U-space概念。目前，瑞士U-space系统中参与方与美国UTM系统一致，包括监管方瑞士联邦航空局、无人机运营人、第三方服务商、空中交通服务（air traffic service，ATS）等，且必备的基础服务设施基本一致，所具备的无人机交通服务提供已经完成U2阶段的实施。

2）西班牙。西班牙正在部署和实施U-space服务，还积极参与了“U-space条例”的监管制定工作。一些西班牙机构和公司参加了多个关于空中交通管理的项目，得益于此，U-space服务已经在不同的场景中进行了测试，结果可以为实现无人机的安全高效集成提供经验。除此之外，西班牙空中导航服务提供商Enaire开发了一款名为“Enaire DRONES”的应用程序，可以提供无人机运行空域限制的所有信息。

3）拉脱维亚。U-space概念在拉脱维亚的发展和实施仍处于非常早期的阶段。拉脱维亚尚未确定U-space空域，也没有提供U-space服务，该国正在与相关方讨论应采取何种服务提供模式。目前，拉脱维亚可以为无人机操作员提供空域在线地图，在该地图上可以了解空域限制信息，查看部分地区的无人机飞行规则以及禁飞区。

欧盟作为航空法体系建设领先的地区，其对无人机现代化管理的认知和实践都远超其他国家，通过EASA（European Aviation Safety Agency）、EUROCONTROL、SESAR等机构和组织发布的文件、推行的项目、展开的测试，让U-space得以在短时间内快速且全面发展。但欧盟各国在U-space的建设进度上大不相同，难以像美国一样建立统一的无人机交通管理系统。

3 总结从体系架构来说，美国和欧洲的无人机交通管理系统均为联合服务模式，管理体系清晰，无人机服务不是由单一的国家政府机构来提供，而是在政府继续扮演资源分配者角色的同时，鼓励第三方服务商参与到无人机交通管理系统之中，使这些第三方服务商成为对接政府机构与无人机操控员之间的桥梁，进而对无人机活动进行更科学、高效的管控。在这种结构下，不同的第三方服务商可以根据其业务范围，在系统中提供不同的服务，在丰富无人机交通管理系统服务类型的同时，还可以提高服务技术水平。从发展历程来看，美国和欧盟在开发无人机交通管理系统的过程中，开展多个项目并进行多次技术能力水平（technical capability level，TCL）测试，均开发了多个应用场景。从无人机交通管理系统目前所能实现的功能来看，美国和部分欧洲国家无人机交通管理系统的部分关键技术已趋于成熟，在完成系统集成之后即能实现完整的无人机交通管理功能。

国内无人机交通管理系统现状

1 民用无人驾驶航空器综合管理平台 民用无人驾驶航空器综合管理平台（integrated management platform of civil unmanned aerial vehicle，UOM）是一套适用于中国无人机综合监管的云端管理系统，提出于2018年6月深圳召开的中欧民航合作项目无人机研讨会。UOM在现有的管理技术上，充分利用大数据、物联网、卫星定位、互联网+等先进技术，从机制入手，整合资源，形成全国统一的民用无人驾驶航空器运行管理综合平台，于2021年12月1日零点正式启用。

1、政策支持

近几年，国家正全力推动UOM的应用。2022年6月13日，民航局发布《“十四五”通用航空发展专项规划》，该规划的第七章第三节指出“完善并推广适用于中国需求的运行安全风险评估工具，进一步构建以UOM为核心的数字化监管服务平台。”2022年8月22日，民航局发布《民用无人驾驶航空发展路线图V1.0》，在该路线图中，明确提出要构建民用UOM，智慧化升级UOM平台，结合第五代移动通信（5G）、精准定位、地理网格、人工智能、物联网等先进技术，实现交通管理与动态轨迹监控，并逐步具备从隔离运行向融合运行过渡的能力。

2、建设原则、目标、内容

该平台的建设原则是：一部规章、一个平台、一个界面，能够更简洁、更清晰、更直接地对全国的无人机运行进行监管，并以期在未来满足无人机行业管理中的监管、数据收集和分享要求。

UOM的协调管理层由行政管理平台、运行管理平台、政务协作平台、公众服务平台4部分组成，各部分包括内容如下。

1）行政管理平台：实现无人机行业监管；拥有者、厂家的实名注册、适航审定；运营人的经营许可、运行许可；飞手的人员资质考试、执照管理等。

2）运行管理平台：飞行计划人工及自动审批；飞行运行数据采集与监视；运行情报信息服务、电子围栏及告警服务等。

3）政务协作平台：与工信、公安、农业、电力、工商、市场监督总局、各地方政府等相关部门协作；数据共享，避免多头管理。

4）公众服务平台：办理新政审批事项及流程；查询政策法规、飞行情报、空域、气象等信息；查询人员资质申请、机构等信息；信用查询等。

3、建设框架

图7是UOM数据结构关系图。UOM平台以民用无人机管理中的“人、机、环、用”共4个核心要素为基础，通过基础信息管理、飞行计划审批、飞行过程动态跟踪等方法，逐步实现对民用无人机的立体化、全方位、全过程的管控，并通过行业管理、空运管控、政府协作、社会服务4个方面，构建信息纵向贯通、横向协作的协同管理机制。

图7 UOM数据结构关系 2 民用无人机空管信息服务系统 2018年11月，民航局牵头在深圳地区开展无人机空管信息服务系统研究和试点工作，通过试点建立民用无人机空管信息服务系统（unmanned aircraft traffic management information service system，UTMISS），实现监视信息采集处理、民航飞行安全评估、用户信息管理、用户以及无人机信息核查、信息综合服务等功能，通过网络将用户的需求与管理端连接，一站实现飞行信息报备、飞行申请及信息查询，建立一套高效的管理方式，在现有体制下，实现120m以下轻小型无人机安全、灵活运行。

2020年5月1日起，海南省开始施行《海南省民用无人机管理办法（暂行）》，第十四条规定：“微型无人机、轻型无人机和植保无人机在管控空域内飞行，小、中、大型无人机飞行均需申报飞行计划”。2022年6月1日，重庆监管局与民航二所无人机智能交通技术中心专家就民用无人机综合管理开展专题研讨，下一步，将与相关单位开展试点工作，做好UTMISS在重庆地区的应用。同年，上海金山华东无人机基地以试验区建设为契机，开展无人机适航审定检测技术研究、海岛场景运行及UTMISS部署试点。

UTMISS的试点应用意味着无人机管理从权责不清的灰色地带正式走向了合法化道路，是无人机产业发展道路上一个重要的里程碑。目前，用户可以在UTMISS系统进行空域查询及飞行申请；UTMISS系统可以面向用户发布最新空域信息，提供便捷的飞行审批渠道和服务。当前在系统中可查到海南省、深圳地区以及上海金山区的限飞信息。

3 杭州市无人机运行管理服务系统 杭州作为中国首批民用无人驾驶航空试验基地之一，其定位是城市场景，在民航局各级部门指导下，成立了杭州市无人机运行管理服务中心。

杭州市无人机运行管理服务中心自组建后，基于运行风险和业务流程自主研发了杭州市无人机运行管理服务系统，该系统可以为无人机运营商和用户等提供用户注册、飞行任务计划申请、飞行动态报送、航路航线划设、空域网格评估管理、飞行计划申报与审批、飞行安全评估、应急处置、动态电子围栏、侦测识别等公共服务，实现用户管理、空域管理、飞行管理和安全管理功能。现拥有的基础设施面基础设施，空地一体高精度地图。管理机制如图包括：5G、北斗高精定位，空域网格和公共航路，地8所示。

图8 杭州市无人机运行管理服务系统管理机制

截至2023年4月13日，杭州市无人机运行管理服务系统已稳定上线运行1042d，累计服务无人机运行124837次，运行时间28406h。自2022年5月17日至2023年1月7日，杭州市无人机转运核酸的13条航线累计运输常态化核酸检测样本3688913管，累计飞行43346架次，累计飞行航程260737.38km，累计飞行时长7494.27h，累计服务超7000万人次，较常规地面运输节省运输时间50%、运输成本20%。

4 总结从体系结构来看，中国现有的无人机交通管理系统主要采用中心服务模式，即对传统空中交通管理模式的复制，这种管理模式与无人机的特点并不相符。但同时存在承办杭州市无人机运行管理服务中心的浙江这里飞科技有限公司类似的第三方服务商，总体来看无人机交通管理模式模糊，该混合模式可能导致管理体系不够明晰，各方权责不明确，管理效率低。从各管理系统的发展来看，中国目前开展的项目以及应用测试较少。此外，中国的无人机交通管理系统所能提供的服务数量有限，技术水平偏低，仅相当于欧美国家管理系统的初级水平，例如UTMISS目前的服务水平仅达U-space发展的U1阶段，与欧美还有较大差距。但盲目地引入新技术手段又会对无人机配套设施提出更高的要求，进而增加无人机个体成本，阻碍无人机产业发展。

建议

无人机数量的激增对传统监管方法提出了时代性的全新挑战，面对人类航空史以来最为复杂的空域环境，世界各国都在积极寻求更先进的管理系统来解决该问题。通过比较研究，得出以下建议。

1）革新无人机行业的监管制度。

从上述比较研究可以发现，欧美采用的是联合服务模式，而中国更倾向于中心服务模式，且管理模式模糊。根据无人机的特点，建议要尽快明晰中国的无人机交通管理模式，积极发展类似美国、欧盟由第三方服务商成为服务提供方的案例，以期在尽快达到无人机飞行管理技术要求的同时，减轻政府在管理方面的各项投入。目前，中国正在进行第三轮低空改革，已将日常的低空空域管理协调权力给到各级地方政府，因此，建议第三方服务商直接与各级地方政府进行对接，可以采用独立经营或合资经营的模式，实行无人机商业化服务。

2）加强与试验基地的合作研发。

针对中国开展的项目以及应用测试较少的问题，可以加强与试验基地的合作研发。民航局分别在2020、2022年共批准20个民用无人驾驶航空试验基地（试验区），包括：上海、杭州、深圳、青岛等城市，涵盖多种运行场景，试验基地建设配套的基础设施，民用无人机运行条件相对宽松，适合开展各类无人机运行试验。因此，建议国内各无人机交通管理系统的试点和飞行测试要积极与各基地合作，试验基地可以向无人机交通管理系统提供试飞场地、设备和技术支持，也可以开展联合研发项目，促进双方结合实际需求进行研究，加速科技创新，积累丰富的运行经验和充足的数据，开发更多的运行场景。

3）提高无人机交通管理系统服务技术水平。

针对中国无人机交通管理系统服务技术水平与欧美还有较大差距的问题，首先建议开展产学研合作，一方面可以与高校及科研院所开展无人机交通管理核心技术和算法的合作研究；另一方面也可以和国家电网、中国移动等合作开展基于5G的新兴技术研发。其次可以借鉴美国和欧洲的经验，通过推动行业标准的制定，规范无人机交通管理系统的设计、开发、运行和维护，提高系统稳定性和安全性；同时政府可以为第三方运营商制定相关行业标准，提高服务水平。

作者简介： 李章萍，中国民航大学交通科学与工程学院，副教授，研究方向为通用航空发展政策、通航规划与管理。

原文发表于《科技导报》2024年第8期，欢迎订阅查看。

内容为【科技导报】公众号原创，欢迎转载白名单回复后台「转载」

☟

《科技导报》创刊于1980年，中国科协学术会刊，主要刊登科学前沿和技术热点领域突破性的成果报道、权威性的科学评论、引领性的高端综述，发表促进经济社会发展、完善科技管理、优化科研环境、培育科学文化、促进科技创新和科技成果转化的决策咨询建议。常设栏目有院士卷首语、智库观点、科技评论、热点专题、综述、论文、学术聚焦、科学人文等。

《科技导报》微信公众平台创建于2014年，主要刊登《科技导报》期刊内容要点，报道热点科技问题、科技事件、科学人物，打造与纸刊紧密联系又特色鲜明的新媒体平台。科技导报公众号聚集了数万名专心学术的未来之星和学术大咖，添加编辑微信，让优秀的你有机会与志趣相同的人相遇。

国外交通电子技术应用情况美中巡飞弹技术水平对比，从遥遥领先到被甩出远远落后

美中巡飞弹技术水平对比，从遥遥领先到被甩出远远落后