ICS 49.020 V 36
HB 8567-2019
轻小型无人直升机系统通用要求
General requirements for light and small unmanned helicopter system
2020-01-07 发布 2020-02-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
前言
本标准按照 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国航空综合技术研究所归口。
本标准起草单位：中国航空综合技术研究所、北京中航智科技有限公司、中国直升机设计研究所。
本标准主要起草人：王栋、何志凯、田刚印、韦文静、曾国贵、舒振杰、王俊、杨世涛、汪定杰。
轻小型无人直升机系统通用要求
1 范围
本标准规定了轻小型无人直升机系统的系统要求、直升机平台、控制单元和数据链等通用要求。
本标准适用于最大起飞重量不超过 150kg 的单旋翼带尾桨和共轴双桨轻小型无人直升机系统(以下简称无人直升机系统)，其他无人直升机系统也可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 2893 安全色
GB 2894 安全标志
GB/T 17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17799.4 电磁兼容通用标准工业环境中的发射
GB/T 35018 民用无人驾驶航空器分类和分级
HB 6440-1990 飞机外部照明设备通用规范
3 术语和定义
GB/T 35018 中确立的术语和定义适用于本文件。
4 系统要求
4.1 组成
无人直升机系统一般由无人直升机平台、数据链、控制单元和任务载荷等部分组成，其中：
a) 无人直升机平台一般包括旋翼、尾桨、机体、动力装置、传动装置、飞行控制与导航系统和电气系统等;
b) 控制单元一般包括飞行操纵与管理设备，任务控制与管理设备和信息处理设备等;
c) 数据链一般包括无线电测控设备、信息传输设备和天线伺服机构等;
d) 任务载荷一般应包括图像采集、喷洒等设备或装置。
4.2 总体要求
4.2.1 作业半径
根据不同行业的应用需求，确定无人直升机系统的作业半径，具体由相应专用规范规定。作业半径还应考虑燃油、电量、通信距离等因素。
4.2.2 飞行性能
无人直升机系统的飞行性能一般包括：
a) 垂直飞行性能：
1) 最大垂直爬升率;
2) 无地效悬停升限;
3) 有地效悬停升限。
b) 爬升性能：
1) 最大斜向爬升率;
2) 实用升限。
c) 续航性能：
1) 航程;
2) 续航时间。
d) 平飞速度：
1) 最大平飞速度;
2) 巡航速度。
e) 机动性能;
f) 其他。
4.3 可靠性
无人直升机系统的可靠性一般应满足以下要求：
a) 应考虑相应可靠性指标，包括使用寿命、平均故障间隔时间(MTBF)和任务可靠度等;
c) 应根据用户的可靠性定量要求逐级分配可靠性指标;
d) 可对无人直升机各系统及设备的设计进行故障模式及影响分析，对关键的或重要的元器件或电路应进行容差分析，并采取相应措施;
e) 可根据对重量、体积、经济性、基本可靠性与任务可靠性的权衡分析，确定是否采用余度设计。
4.4 维修性
无人直升机系统的维修性一般应满足以下要求：
a) 应考虑相应维修性指标，包括每飞行小时平均直接维修工时(DMMH/FH)、飞行前后检查时间、平均修复时间、平均维修间隔时间等;
b) 直升机及其部件应便于拆卸、安装和更换;
c) 直升机及其部件应具有良好的可达性;
d) 应在重要的分离和调整处，操纵线路、电缆和液压管路的连接接头应具有防错连接的措施;
e) 直升机及其部件应有明显的维修标记。
4.5 保障性
4.5.1 概述
无人直升机系统的保障性一般应满足以下要求：
a) 保障人员数量，随机备件清单等应满足使用要求;
b) 保障设备和工具品种和数量应合理，便于使用维护，必要的保障设备和工具应与无人直升机同步交付;
c) 保障维修设备也应考虑其可靠性、维修性设计问题。
4.5.2 设备要求
对维修设备的一般要求，包括随机工具、维修与维护设备、检测设备等。同时也应考虑保障设备本
身的维修性。
4.5.3 检测要求
对无人直升机的主要装置的检测要求，如测试参数的选择、测试点的布置、传感器的预留接口等。 4.5.4 人员要求
要充分考虑使用维修人员的数量和技能、文化水平要求， 同时研制阶段要考虑维修人员的培训、教员培训及培训保障问题。
4.6 测试性
无人直升机系统的测试性一般应满足以下要求：
a) 应合理划分功能与结构的要求;
b) 应具有自检能力;
c) 应考虑故障检测率(FDR)、故障隔离率(FIR)、虚警率(AER)等测试性指标。
4.7 安全性
无人直升机系统的安全性一般应满足以下要求：
a) 应充分考虑采取的工作原理、使用方式、材料与器件的安全合理性，确保人员和设备安全;
b) 应从设计制造、质量控制、可靠性、维修性、人-机-环境系统工程、健康保障、经济性等方面因素综合协调，确保安全技术措施的实施;
c) 当安全性技术措施与其他因素发生矛盾时，应首先保证安全技术措施的落实;
d) 应针对无人直升机的应用场景进行安全分析;
e) 应进行安全性功能危险分析(FHA);
f) 应确定功能故障危险级别，制定各系统安全性设计目标;
g) 应通过故障模式与影响分析(FMEA)、故障树分析(FTA);
h) 应确保极小概率存在造成灾难性或危险事件的单点故障。
4.8 环境适应性
4.8.1 概述
轻小型无人直升机系统所有部件应能承受地面贮存、运输和飞行条件下使用要求所规定的各种环境条件，主要为气候、力学、生物和电磁环境等，应满足用户或专用标准的具体要求。
4.8.2 高温低温
轻小型无人直升机能在用户或专用标准规定的大气环境温度范围内正常工作、贮存。除另有规定外，一般应满足以下要求：
a) 在 0℃至 40℃环境下正常工作;
b) 在-20℃至 60℃环境下工作，但可能产生性能下降;
c) 在-40℃至 60℃环境下贮存时不产生物理损坏或性能下降。
4.8.3 冲击、振动
轻小型无人直升机及其部件能够承受正常使用环境及运输过程中受到的冲击、振动。
4.8.4 太阳辐射
轻小型无人直升机应能承受长时间的太阳直接辐射。
4.8.5 湿热
轻小型无人直升机宜具备一定的抗腐蚀性能力，确保在湿热的环境下，其机械性能、电气性能、化学性能及热性能不发生改变。
4.8.6 霉菌
轻小型无人直升机宜具备一定的防霉菌能力，确保在高湿、温暖空气及无机盐存在等有利于霉菌生长的条件下，其工作效能不受影响。
4.8.7 盐雾
轻小型无人直升机宜具备一定的防盐雾能力，确保在盐雾大气中，其不产生金属的服饰、活动部件的阻塞或卡死、绝缘失效、接触器和无涂覆导线的损坏等现象。
4.9 电磁兼容性
无人直升机系统应能在一定的电磁环境下保证全系统兼容工作。无人直升机系统的电磁兼容性一般应满足 GB/T 17626.2、GB/T 17626.3 和 GB 17799.4 等相关要求。
4.10 人机交互
无人直升机系统人机交互设计一般应满足以下要求：
a) 控制单元的设计应满足安全、高效、舒适的要求;
b) 控制单元设计应满足人机交互界面友好、匹配，人机功能分工合理的要求;
c) 帮助和提示信息应简明、清晰、易懂;
d) 操作应灵活、方便，自动化程度高，减轻长期操作的劳动强度。
4.11 互换性
具有相同标识的零件、部件、装配件和软件应能实现功能互换和物理互换。
4.12 接口
无人直升机系统的接口包括电气接口、机械接口等，应满足用户及专用标准的要求。
4.13 材料
应按现行有关标准选用材料。所选材料的强度、刚度、抗疲劳性、物理化学性能及电性能等应满足用户或专用标准的要求。当选用非标准材料时， 应经过鉴定证明其性能满足用户或专用标准的要求，方可选用。
材料的选用应考虑到维修中的互换、备料和代料。
4.14 标准件
应按照现行有关标准选用标准件。标准件(含紧固件)的类型、尺寸规格、器件应尽量少， 应优先在专用标准限定的范围内选用。
所有螺栓、螺钉、螺母连接应满足连接强度要求并有防松措施。
5 无人直升机平台
5.1 总体特性
5.1.1 气动布局
无人直升机气动布局除考虑操纵性和稳定性之外，还应考虑最小重量、使用、工艺方面的要求及结构布置的可能性。
5.1.2 气动特性
无人直升机机身应使其升力特性和阻力特性满足性能、操稳特性和设计的要求。
5.1.3 重量
5.1.3.1 空机重量
空机重量应为满足基本使用要求而设计的机体、动力装置(不含动力源)及各机载系统重量，以及为满足特殊使用要求而预留的不可拆卸部分重量的总和。
5.1.3.2 载荷重量
载荷重量应为无人直升机装载的与执行任务直接有关的任务载荷的重量。任务载荷通常包括货物、投放物、干扰物(包括电子性和物理性)、吊舱、云台及相关安装的设备等。
5.1.3.3 动力能源重量
对于油动无人直升机，动力能源重量应为燃油重量。对于电动无人直升机， 动力能源重量应为动力电池的重量。
5.1.3.4 任务起飞重量
任务起飞重量应为空机重量、对应任务的任务载荷重量和使用的动力能源重量之总和。
5.1.3.5 最大起飞重量
依据设计或运行限制，无人直升机起飞时所能容许的最大重量为最大起飞重量，应取下列条件所决定的重量中的最小者：
a) 按正常提供的机体空间和动力能源容积，装满货物、可投放物品、任务设备及动力能源时无人直升机满载的重量，但不超过支撑结构所能承受的载荷限制;
b) 发动机(组)/电动机组以最大功率工作所允许起飞的最大重量;
c) 传动装置的扭矩限制所允许起飞的最大重量;
d) 按规定的起飞方式(有地效起飞或无地效起飞)所允许的最大重量;
e) 其他使用限制所允许的最大重量。
5.1.4 重心范围
无人直升机的重心范围一般应满足以下要求：
a) 在各种飞行条件下，借助于正常的操纵，应能保证直升机的平衡;
b) 应保证旋翼桨叶在各种飞行状态下的挥舞量不超过设计限制;
c) 应保证桨叶、桨毂和旋翼轴的疲劳强度不超过设计限制;
d) 应保证直升机的稳定性符合设计要求。
5.1.5 振动
无人直升机的振动一般应满足以下要求：
a) 直升机振动环境应与机体、动力源、机载设备以及外部装载相兼容;
b) 发动机不应承受超过所规定限制的振动载荷;
c) 机体、旋翼以及其他气动面不应承受任何破坏性的振动载荷;
d) 在所有的工作转速和扭矩载荷作用下，传动系统不应存在任何将导致不可接受的影响部件寿
命、破坏模式或其他性质的危及飞行安全的共振;
e) 安装在直升机上的所有部件和子系统、机载设备、外部装载所承受的振动水平， 必须满足它们功能性和可靠性要求。
5.2 飞行性能
5.2.1 起飞
5.2.1.1 有地效起飞
起飞过程中受到地效作用的，称为有地效起飞。无人直升机有地效起飞时，允许的最大重量除按
5.1.3.5 的规定外,还应根据起落装置离地高度确定。
5.2.1.2 无地效起飞
起飞过程中不受到地效作用的，称为无地效起飞。无人直升机无地效起飞时， 允许的最大重量除按
5.1.3.5 的规定外，桨毂中心离地高度不小于一个旋翼直径。
5.2.2 悬停
5.2.2.1 有地效悬停升限
给定重量和大气温度时，无人直升机的有地效最大悬停高度一般应满足以下要求：
a) 动力装置采用最大允许功率状态，并考虑传动系统的机械限制;
b) 地面效应的拉力增长系数按实际情况确定;
c) 具有一定的储备功率或总距。
5.2.2.2 无地效悬停升限
给定重量和大气温度时，无人直升机的无地效最大悬停高度一般应满足以下要求：
a) 除另有规定外，动力装置采用最大允许功率状态，并考虑传动系统的机械限制;
b) 具有一定的储备功率或总距。
5.2.2.3 悬停状态
除另有规定外，无人直升机的飞行姿态平稳度在悬停状态下一般应满足一下要求：
a) 俯仰角平稳度±5˚ ;
b) 滚转角平稳度±5˚ ;
c) 偏航角平稳度±5˚。
5.2.3 爬升
5.2.3.1 最大垂直爬升率
给定重量、高度和大气温度时，无人直升机的最大垂直爬升率一般应满足以下要求：
a) 动力装置采用最大允许功率状态，并考虑传动装置的机械限制;
b) 无地效条件下。
5.2.3.2 最大斜爬升率
给定重量、高度和大气温度时，无人直升机的最大斜爬升率一般应满足以下要求：
a) 动力装置采用最大允许功率状态，并考虑传动装置的机械限制;
b) 以最佳爬升速度爬升。
5.2.4 速度-高度特性
5.2.4.1 最大平飞速度
给定重量和高度，无人直升机的最大平飞速度一般应取下列速度中的最小者：
a) 平飞需用推力曲线和可用功率限制线在最右方的交点所对应的速度;
b) 由于结构强度、抖振或颤振限制所决定的速度;
c) 由于飞行器的操纵性和稳定性限制的最大速度。
5.2.4.2 最大巡航速度
给定重量和高度，无人直升机的最大巡航速度一般应满足以下要求：
a) 动力装置最大允许功率状态工作，并考虑传动装置的机械限制;
b) 取可用功率等于平飞需用功率(在平飞需用功率曲线右方的交点所)所确定的速度。
5.2.4.3 实用升限
给定重量和大气温度时，无人直升机的实用升限一般应满足以下要求：
a) 动力装置最大连续状态工作，并考虑传动装置的机械限制;
b) 以最佳爬升速度连续爬升;
c) 考虑爬升中燃油/电量消耗的影响;
d) 具有一定的储备功率或总距。
5.2.4.4 限高高度
无人直升机应根据特殊作业要求和相关国家法规的规定，限制其飞行高度。
5.2.4.5 飞行状态
除另有规定外，无人直升机的飞行姿态平稳度在飞行状态下一般应满足一下要求：
a) 俯仰角平稳度±10˚ ;
b) 滚转角平稳度±10˚ ;
c) 偏航角平稳度±10˚。
5.2.5 最大航程
无人直升机的最大航程一般应满足以下要求：
a) 应考虑给定的起飞重量;
b) 应考虑最大的燃油装载量/动力电池电量，并耗尽可用的机载燃油量/可用电量;
c) 应考虑给定的高度，并以远航速度飞行;
d) 应考虑起飞、爬升、下滑和着陆所消耗的燃油量/可用电量和飞越的水平距离。
5.2.6 航时
5.2.6.1 最大续航时间
无人直升机的最大续航时间一般应满足以下要求：
a) 应考虑给定的起飞重量;
b) 应考虑给定的高度上，以久航速度飞行;
c) 应考虑起飞、爬升、下滑和着陆所消耗的燃油量/动力电池可用电量和所需的时间;
d) 对于油动无人直升机，应考虑以正常燃油装载量，并耗尽扣除着陆剩余燃油量的可用燃油量;
e) 对于电动无人直升机，应考虑以正常动力电池电量，并耗尽扣除着陆剩余电量后的可用电量。
5.2.7 机动性
5.2.7.1 水平加(减)速特性
无人直升机的水平加(减)速特性一般应满足以下要求：
a) 应考虑直升机以作业重量或给定重量飞行;
b) 飞行速度范围取平飞需用功率最小值所对应的速度至最大平飞速度;
c) 飞行高度取海平面或选定的高度;
d) 水平方向的载荷系数不应超过规定的值。
5.2.7.2 盘旋
无人直升机的盘旋特性一般应满足以下要求：
a) 应考虑直升机以作业重量或给定重量飞行;
b) 盘旋速度取平飞需用功率最小值所对应的速度;
c) 飞行高度取海平面或选定的高度。
5.2.7.3 悬停回转
无人直升机的悬停回转一般应满足以下要求：
a) 应考虑直升机以作业重量或给定重量飞行;
b) 应考虑直升机整体强度的限制。
5.2.7.4 跃升
无人直升机的跃升特性一般应满足以下要求：
a) 应考虑直升机以作业重量或给定重量飞行;
b) 起始高度取海平面或选定的高度;
c) 起始速度取平飞需用功率最小值所对应的速度或最佳远航速度。
5.2.7.5 垂直跃升
无人直升机的垂直跃升特性一般应满足以下要求：
a) 起始状态应为无地效悬停状态;
b) 应考虑直升机以作业重量或给定重量飞行;
c) 发动机(组)/电动机组以最大连续功率状态工作，并考虑传动装置的机械限制;
d) 起始高度取海平面或选定的高度。
5.2.7.6 俯冲
无人直升机的俯冲特性一般应满足以下要求：
a) 应考虑直升机以作业重量或给定重量飞行;
b) 起始高度取选定的高度;
c) 起始速度取平飞需用功率最小值所对应的速度。
5.2.7.7 横滚
具有横滚能力的无人直升机，应以给定重量确定其横滚特性，并考虑结构限制。
5.3 平衡操稳特性
无人直升机的平衡操稳特性由详细规范规定。
5.4 结构
5.4.1 结构强度
无人直升机结构强度应满足使用载荷作用下不发生残余的永久变形，在设计载荷下不发生破坏。
5.4.2 结构变形
无人直升机载荷作用下的结构变形不应妨碍或降低直升机的机械操作，不应影响直升机的气动特性。
5.4.3 旋翼
无人直升机旋翼一般应满足以下要求：
a) 应具有良好的气动效率。
b) 强度、刚度应符合详细规范要求。
c) 应满足旋翼动力学设计要求：
1) 尽量降低桨叶在使用过程中的弯曲应力水平，提高桨叶的疲劳寿命;
2) 尽量减小旋翼通过桨毂传给机身的交变激振力和力矩，降低无人直升机振动水平;
3) 应具有较小的铰链力矩，减轻操纵系统载荷;
4) 在使用过程中，旋翼不发生气动弹性不稳定现象。
5.4.4 尾桨
无人直升机尾桨一般应满足以下要求：
a) 具有良好的气动效率;
b) 应满足尾桨动力学设计要求;
c) 强度、刚度应符合详细规范要求。
5.4.5 传动系统
无人直升机传动装置一般应满足以下要求：
a) 具备传递直升机飞行所消耗最大允许功率的能力;
b) 布局满足直升机总体的空间位置要求;
c) 输出转速与目标转速误差在合理范围内;
d) 在保证自身性能前提下，应贯彻标准化原则，采用标准规定的零件、材料、标准件等;
e) 各传动轴工作转速与其临界转速应留有裕度;
f) 需具备扭矩限制器、防反转等保护装置;
g) 具备滑油油温、旋翼转速等检测装置;
h) 在进行航前航后检查时，不需专用工具、不需要分解拆装。
5.4.6 机身
无人直升机的机身一般应满足以下要求：
a) 无人直升机应合理地选择机身结构承力型式、布置主要承力构件;
b) 合理地确定无人直升机载荷;
c) 选择合理的强度、刚度设计准则并满足详细规范要求，以减轻机身的结构重量;
d) 应采取必要措施以控制和降低机身结构振动水平。
5.4.7 起落装置
无人直升机起落装置一般应满足以下要求：
a) 应充分吸收在着陆时的撞击能量，减少撞击引起的过载;
b) 对于具有在地面起降能力的起落装置应减少由于地面不平而引起的无人直升机颠簸;
c) 应防止引起地面共振;
d) 应满足相应动力学设计要求。
5.4.8 安定面
无人直升机安定面包括水平和垂直安定面，一般应满足以下要求：
a) 可设计为安装角固定或可调的;
b) 应满足气动设计要求;
c) 强度、刚度应符合详细规范的规定;
d) 应确保直升机具有适当的稳定性。
5.5 动力装置
5.5.1 燃油驱动
5.5.1.1 发动机
油动无人直升机发动机一般应具有足够的功率，同时满足可靠性高、振动小、制造及维护成本低的要求，能适应多种使用条件。
5.5.1.2 进气系统
油动无人直升机进气系统一般应保证发动机进气口尽可能安装在较高位置，必要时加装防砂尘装置，以减少外来物吸入的危险。
5.5.1.3 排气系统
油动无人直升机排气系统设计一般应满足以下要求：
a) 连接和支承在热膨胀时不会损坏发动机和其自身;
b) 四周应有适当的间隙，以减小对附近结构的热影响;
c) 应保证废气的排出不引起火灾。
5.5.1.4 燃油系统
油动无人直升机燃油系统一般应满足以下要求：
a) 每台发动机应单独配备供油系统，以防止单个系统损坏造成所有发动机停车。
b) 应尽可能采用双泵配置，必要时设置应急泵并能自动启动和连续工作。
c) 必须构造和布置成可保证燃油以一定的速率流动，并且为发动机在任何可能的工作条件下设定一定的工作压力。在规定的负过载飞行状态下，应能保证油箱供油。
d) 在各种情况下应无外漏，管路设计应充分利用标准设计及标准件，未经验证的非标准设计不得采用。
5.5.1.5 冷却装置
油动无人直升机的冷却系统应保证发动机在各种使用状态能正常工作。
5.5.1.6 发动机控制和指示系统
油动无人直升机的发动机控制和指示系统一般应满足以下要求：
a) 发动机控制系统应满足在发动机所有的运转工况下，维持稳定的功率输出。发动机的功率、扭矩、油耗、排温等性能参数都满足设计要求，并满足可靠性要求。
b) 发动机指示系统需要实时的传送发动机状态信息到地面站或其他地面监控设备，并设置边界报警功能。发动机自诊断的传感器故障应该以故障码的形式传送至地面监控设备并解析。
5.5.1.7 起动装置
油动无人直升机的起动装置一般应满足以下要求：
a) 起动控制系统应保证发动机可靠起动;
b) 当无空中起动要求时，起动系统中除起动电机外，均可安装在地面设备中，此时发动机起动后，应能与地面起动电源安全、快速地分离。
5.5.2 电力驱动
5.5.2.1 动力装置
电动无人直升机动力装置一般应满足以下要求：
a) 电动无人直升机用锂离子电池一般应具备电量计算与指示功能、保护功能和提醒、记录功能，锂离子电池应通过相关标准或详细规范规定的过充、过放、过载、短路、反向充电、高温、低温等安全测试。
b) 电动无人直升机用锂离子电池表面应清洁，无明显变形，表面无针眼、磕碰、裂纹等。电池组表面应有产品标识，正负极端子及极性应有明显标记，便于连接;接头有防松措施，宜使用防误插接头。
c) 电动无人直升机电池应有必要的防护措施，应符合相关安全性要求。
5.5.2.2 电机
电机的电压、电流、功率、转矩、转向、效率、温度性能、环境适应性、电磁兼容性、噪声等要求按照相关行业标准，应与无人直升机系统总体性能要求相匹配，或符合详细规范要求。
5.5.2.3 电机控制器
电机控制器一般应与无人直升机系统总体性能要求相匹配，或符合详细规范要求。
在满足详细规范的条件下，一般应对以下参数做出要求：
a) 持续输出电流;
b) 瞬间电压;
c) 输入电压。
5.6 飞行控制与导航系统
5.6.1 功能
无人直升机飞行控制与导航系统一般应满足以下要求：
a) 具备飞行控制功能，控制无人机的位置、高度、速度等信息， 实现无人机起飞、着陆、航路点飞行等功能，具有人工操纵、指令控制和程序控制能力;
b) 具备飞行管理功能;
c) 具备导航管理功能，航路点装订、航点修订、航点插入、航点删除、航点查询等功能;
d) 余度管理;
e) 故障管理;
f) 具备自检功能(BIT)。
5.6.2 飞行控制管理设备
5.6.2.1 机载计算机
无人直升机的机载计算机一般应满足以下要求：
a) 飞行控制与管理计算机应明确数字接口通道数、模拟接口通道数，能满足采样精度、实时控制、
可靠性、维修性、电磁兼容性等要求;
b) 飞行控制与管理计算机应满足使用要求规定的容错要求;
c) 飞行控制与管理计算机的输入、输出信号应具有可测试性;
d) 飞行控制与管理计算机应规定并达到运行时间和存储空间裕量要求;
e) 在系统使用包线内，参数定标、字长、输入限制及溢出保护应确保数据处理准确和连续安全地工作。
5.6.2.2 机载传感器
无人直升机的机载传感器一般应满足以下要求：
a) 传感器的供电方式、功耗、通信接口、测量范围、测量精度、分辨率、阀值、灵敏度、零位漂移、线性度、启动时间、输出信号形式应满足使用要求;
b) 所选用的传感器尺寸、重量应符合无人直升机的总体要求;
c) 所选用的姿态类传感器或重要传感器应考虑相应的减振措施和安装要求;
d) 机载传感器的可靠性、维修性、电磁兼容性要求等应满足使用要求。
5.6.2.3 伺服机构
无人直升机的伺服机构一般应满足以下要求：
a) 伺服作动器应满足无人直升机飞行控制的功能与性能要求;
b) 机械特性指标应满足使用要求，如舵机的输出力矩、工作行程、机械行程、非线性特性、重量等性能;
c) 环路特性指标应满足使用要求，如控制精度、频率特性(带宽)、阶跃响应、灵敏度等;
d) 电气特性指标应满足使用要求，如舵机的功率、电压电流、传感器反馈方式等;
e) 数字计算和采样速率应确保不引入不可接受的相移、舍入误差、非线性特性、频率重叠及混淆。
5.6.2.4 导航系统
无人直升机的导航系统一般应能为飞机实时提供速度、位置、姿态、角速度、加速度等测量信息。
5.7 电气系统
5.7.1 要求
无人直升机的电气系统一般应满足以下要求：
a) 在任何飞行状态下系统均应可靠工作，平均故障间隔时间应满足无人直升机总体要求;
b) 在个别部件发生故障、局部线路断开或短路时， 电气系统的其他部分应不受影响，仍能保持正常工作;
c) 供电特性应满足各用电系统的要求，各用电系统的投入，也不应使供电特性超出相关标准或详细规范的规定;
d) 符合全机电磁兼容性的要求;电气系统本身在无人直升机电磁环境中正常工作，而且不影响其他系统的正常工作;
e) 安装应符合无人直升机总体布局要求;
f) 在应急状态下应保证应急用电设备的供电品质;
g) 满足无人直升机总体重量和体积的限定要求。
5.7.2 电源系统
主电源是由蓄电池或发动机驱动的发电机提供，它在无人机正常飞行状态时提供全部电力。主电源的选择与所需负荷大小应相匹配，并留有一定的余量，满足所有用电设备的最大功率要求。
应急电源可采用各类蓄电池。应急电源独立于主电源。
5.7.3 照明系统
无人直升机照明系统应参照 HB 6440-1990 中第 4 章的要求执行。
5.7.4 电缆和布线
无人直升机的电缆和布线一般应满足以下要求：
a) 电线、电缆种类的选择应考虑电压、电流、压损、温升、环境温度、电磁兼容、机械强度、重量、磨损、弯曲及气压变化等，使其在任何电气负载、环境温度下，线束、保护管或其他包容物内等综合情况下产生的温度不超过电线的额定温度;
b) 布线时，尽可能按线束分类、分卡箍安装，以满足电磁兼容性的要求;
c) 布线和布线安装用的器件应便于维修，并在无人直升机的使用寿命内具有高可靠性;
d) 零件的选择应使布线的制造、安装、维修中所需的布线器件和工具尽量通用， 尽可能减少零件种类;
e) 布线和布线安装用的器件应尽量减少烟雾和火灾危害;
f) 所使用的材料应符合使用用途要求;
g) 电线、电缆上应有标识，且标识清晰、耐久，不得损害布线的原有特性。
5.7.5 接地、搭接和屏蔽
接地、搭接和屏蔽要求应符合飞机总体电搭接要求。
5.7.6 设备和环境控制
按照设备要求对其进行冷却或加温。
5.7.7 保护
电源系统应考虑过压、欠压、差动、短路、过流、反流、多余度等保护设计。
电缆和线束应采取必要的防磨、防尘、防雨和隔热保护，重要的电源馈线等还应进行必要的绝缘保护。
6 控制单元
6.1 总体要求
无人直升机系统控制单元一般应满足以下总体要求：
a) 可进行飞行任务规划与设计;
b) 能采集动力状态、导航定位信号、飞行距离、气压高度、飞行速度等信息;
c) 可接收、存储、显示无人机高度、方位、航向、航迹、飞行状态等飞行数据;
d) 能显示任务设备工作状态，机载电池电压等数据;
e) 在机载电池电压不足、导航信号失锁、无人机失速飞行数据误差超限、无人机失控等异常状况时，有报警提示功能;
f) 监控数据可以图形和数字两种形式显示，显示做到综合化、形象化和实用化;
g) 监控设备的主频、内存应满足监控软件对计算系统的要求;
h) 监控设备应满足一定的防水、防尘、防风性能要求;
i) 供电系统应能保障地面监控系统持续工作的时间大于续航时间。
6.2 飞行操控与管理设备
无人直升机系统飞行操控与管理设备一般应符合以下要求：
a) 飞行操控与管理设备一般应具有完成起飞前无人直升机自检功能，无人直升机的起降、飞行、执行任务等过程的指挥控制功能，工作方式的切换、设备的协调管理功能， 系统时钟的统一发出等功能;
b) 飞行操控与管理设备的功能与性能应符合无人直升机系统的使用要求;
c) 飞行操控与管理设备应注意人机工程和操纵使用性能，包括操作方便性和舒适性、按键位置合理性等。
6.3 任务控制与管理设备
6.3.1 综合显示系统
无人直升机系统综合显示系统一般应符合以下要求：
a) 应提供实时性的飞行参数、任务参数、数据链参数等数据;
b) 其数据要以图形和数字等方式显示，应易于指挥员和飞行操控手的分析、综合和判断;
c) 对于飞行故障状态或任务设备故障状态应以声、光或红颜色特别提示， 以引起指挥员与飞行操控手注意;
d) 控制软面板按钮的布局应尽量与硬面板按钮布局一致，便于操纵使用;
e) 应具有严禁非法飞行等相关安全提示。
6.3.2 地图与航迹显示系统
无人直升机系统地图与航迹显示系统一般应符合以下要求：
a) 必要时应能实时地显示飞行数字地图、预定航线、实际飞行航迹等;
b) 地图航迹显示应平滑实时、导航指令与参数的输入界面及其他控制界面设计应易于人工操作。
6.3.3 任务规划系统
无人直升机系统任务规划设备一般应符合以下要求：
a) 任务规划设备一般应具有以下主要功能：实现数字地图的显示，情报、气象数据、地理信息等多种数据的综合管理，任务计划的自动或人工生成，任务计划的编辑与输出等;
b) 系统应设计为多种界面模式，对不同级别人员允许进入不同的模式，访问及修改权限应严格限制;
c) 任务规划数据格式与内容应满足通用化、标准化要求;
d) 任务规划结果应合理性检验，并进行预飞行仿真;
e) 实现对任务设备的控制。
6.4 信息处理设备
6.4.1 数据实时处理与记录回放设备
无人直升机系统数据实时处理与记录回放设备一般应符合以下要求：
a) 测控数据实时处理与记录回放设备可靠性要求高，一般要求双余度设置;
b) 接口双向通信及数据处理要严格满足系统实时性要求;
c) 数据记录应完整，不能出现丢帧现象;
d) 数据回放须能按指定时间为起点进行回放，并具有快慢、前进后退等回放功能选择。
6.4.2 通信设备
无人直升机系统通信设备一般应满足以下要求：
a) 其选择应充分考虑安全性、保密性;
b) 信息传输与通信设备接口与数据编码格式应满足设计要求;
c) 通信设备的工作频率应与无人直升机系统所使用的频率电磁兼容;
d) 通信设备的通信距离应满足使用要求。
7 数据链
7.1 无线电测控及信息传输设备
7.1.1 无线电遥控设备
数据链的信道和频率的选择首先应满足无人机行业规定，此外还应满足无人直升机系统的使用要求及不同通信方式的具体要求。
无线电遥控设备一般应满足以下要求：
a) 无线电遥控设备各部件的尺寸和重量应满足无人直升机系统的总体要求。
b) 无线电遥控设备的性能指标应满足无人直升机设计要求，并与无人直升机的总体性能、用途和飞行控制相匹配。其主要性能指标为：
1) 遥控作用距离;
2) 离散与连续指令条数、形式和采样速率、响应时间;
3) 遥控信道频段、频点;
4) 指令错误概率;
5) 失控指示方式(回报方式);
6) 抗干扰保密性能(扩频技术、跳频技术、频点选择、指令加密等)。
c) 若在同一空域内要求几套系统同时工作，应考虑多机兼容、多系统兼容。
d) 应满足可靠性、安全性、维修性、测试性、保障性、环境适应性等相关要求。
7.1.2 无线电遥测设备
无线电遥测设备一般应满足以下要求：
a) 无线电遥测设备各部件的尺寸和重量应满足无人直升机的总体要求。
b) 无线电遥测设备的性能指标应满足无人直升机的设计要求，其主要性能指标为：
1) 遥测作用距离;
2) 遥测信道频段、频点;
3) 遥测通道数，采样速率，采样精度;
4) 遥测码速率、误码率。
c) 应尽可能减小无线电遥测对其他机载电子设备的干扰，并能在无人直升机环境条件(力学、气候和电磁环境等)下正常工作。
d) 应满足可靠性、安全性、维修性、测试性、保障性、环境适应性等相关要求。
7.1.3 信息传输设备
对信息传输设备的要求一般包括：
a) 考虑机载设备的电磁兼容性，在信道设计方面可以和无线电遥控、遥测、定位系统统一设计。
b) 采用宽带传输设计时，应考虑总体对电平分配和发射机的频谱纯度要求。
c) 信息传输设备的主要技术指标应包括：
1) 信息传输作用距离;
2) 信息传输频段选择，频点数;
3) 信息的带宽及码速率;
4) 模拟输出信道的信噪比(加权)或数字信道的误码率;
5) 信息传输信道的抗干扰性能(扩频技术、数字信号抗扰方法等)。
d) 应满足可靠性、安全性、维修性、测试性、保障性、环境适应性等相关要求。
e) 通信方式应支持蜂窝移动通信、无线局域网通信和卫星等通信方式中的一种或多种。
f) 设备的重量应满足相应要求。
g) 供电能力应满足相应要求。
h) 对遥测和业务数据的传输速率应满足相应要求。
对于蜂窝移动通信的方式，结合无人直升机的任务场景，一般应满足以下要求：
a) 应考虑到对防碰撞、防抖动、安全性等要求，建议可采用 eSIM 卡;
b) 可提供与云服务平台适配的能力;
c) 必要时可要求连续的网络覆盖。
7.2 天线伺服机构
7.2.1 覆盖范围
天线伺服机构覆盖范围应根据无人直升机系统的任务、作业半径的需求和通用化原则确定数据链的作用距离指标。具体值可根据用户或详细规范的要求确定。
7.2.2 响应速度
天线伺服机构响应速度应符合详细规范的规定。
7.2.3 控制精度
天线伺服机构控制精度应符合详细规范的规定。
8 任务载荷
任务载荷应根据无人直升机系统的不同用途而配置，对无人直升机任务载荷的要求一般包括：
a) 应满足无人直升机系统的使用要求;
b) 布置应满足无人直升机系统的总体布局要求;
c) 接口应符合无人直升机设计要求;
d) 供电要求应与电气系统相协调;
e) 工作环境应与无人直升机系统工作环境相适应;
f) 应满足无人直升机系统的电磁兼容性要求;
g) 任务载荷的功能应满足任务规划的要求;
h) 任务载荷的使用及操作应满足简便快捷的要求;
i) 应满足无人直升机系统的可靠性要求;
j) 应满足无人直升机系统的安全性要求，在运输、勤务处理和使用中不危及人员、设备和载机安全;
k) 应满足无人直升机系统的维修性要求;
l) 应满足无人直升机系统的测试性要求，具备自动检测及联合测试能力，并能实时给出故障提示、警告、报警信息等;
m) 应满足无人直升机系统的保障性要求。
9 标志、包装、运输和储存
9.1 外部颜色与标记
无人直升机系统外部颜色与标记一般应满足以下要求：
a) 无人直升机系统外部颜色通常为无光泽的颜色;
b) 底面涂料、表面涂料、标记涂料应相容;
c) 涂色采用的涂料不应对无人直升机的操作、热防护、电磁性能、空气动力及防腐等产生不利影响;
d) 标记中的字符应采用黑体汉字、大写字母和阿拉伯数字及其组合;
e) 对于特殊用途的无人直升机应考虑关于警示色的相关要求。
9.2 包装
根据产品体积大小，选用规格适当的包装箱。包装箱上应有厂名、产品型号、名称、数量、生产日期、质量及防护要求(如“小心轻放”、“防潮”等)。包装箱外表面应按 GB 2893 和 GB 2894 的规定涂安全色、安全标识带，涂写“安全合法飞行”“严禁用于非法活动”醒目警示语。
9.3 运输
无人直升机设计时应满足存储、装箱和运输要求。经包装的产品应能承受汽车、火车、轮船、飞机等交通工具的运输而不致损坏。运输过程中，应注意防水、防尘，避免机械损伤。
9.4 储存
经包装的产品应储存在适宜的环境温度、相对湿度，无腐蚀性气体，通风良好的库房内。
10 交付与培训
10.1 交付
产品交付应在订购方指定地点进行或按合同规定，产品应具有用户技术资料，如：技术说明书和使用维护说明书。
10.2 培训
研制单位一般应对订购方进行培训，通常分为理论培训和实操培训，并提供培训教材，必要时提供培训录像片。应设置培训考核， 产品交付时应对订购方进行培训并颁发相关培训证明，持有相关证明的人员可获得独立操作产品的资格。
