GB/T 标准 学习本
Civilian Drones & standards Compilation &
Learning Edition
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民用轻小型无人机系统环境试验方法第1部
分:总则
GB/T -2020
1 范围
GB/T 38924 的本部分规定了民用轻小型无人机(起飞重
量在 ~150kg 之间)系统(含飞行器和地面站)实验
室环境试验的通用要求。
本部分适用于民用轻小型无人机系统的实验室环境试
验。
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/T 35018—2018 民用无人驾驶航空器系统分类及分
级
GB/T 38152—2019 无人驾驶航空器系统术语
—2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方
法 第 1 部分:总则
3 术语和定义
GB/T 35018—2018 、 GB/T 38152—2019 和
—2014 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
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为了便于使用,以下重复列出了 —2014 中的某些
术语和定义。
最大负荷周期 maximum duty cycle
周期性工作的设备进行最大额定容量下工作的最长时
间和不工作(或处于最低工作容量)时间之间的关系。
[—2014,定义 ]
温度控制或温度部分控制部位 controlled or
partially controlled temperature locations
设备内部空气温度依靠环境控制系统保持在规定的温
度范围内的空间。
性能标准 performance standard
满足产品规范要求的最低性能要求。
总偏差 total excursion
参数从正的最大值到负的最大值的偏移量。
[—2014,定义 ]
设备 eQuipment
正确执行预定功能的产品,具体由制造方确定。
高度 altitude
高出平均海平面的绝对高程。
注:试验期间可用暴露于其中的相对于海平面的环境压
力表征。
4 通用要求
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正常试验大气条件
除非另有规定,所有试验的初始和最终检测均应在以下
大气条件下进行:
a)温度:15℃~35℃;
b)相对湿度:不大于 85%;
c)试验场地实际压力:84kPa~107kPa。
当在不同于上述环境条件下进行试验时,应记录实际条
件。
试验条件允差
除非另有规定,试验条件容差规定如下:
a)温度:±2℃。
b)气压:规定值的±5%,或±200Pa,取其大者。
c)相对湿度:±3%。
d)振动幅值:
1)正弦:规定值的±10%;
2)随机:在 500Hz 以下偏离规定要求不应超过+3dB 和
;500Hz~2000Hz 范围内不应超过±3dB。总均方根
(Grms)量级应控制在规定值的+20%~-5%范围内。
e)振动频率:规定值的±2%;低于 25Hz 时,为±。
试验温度的稳定
概述
温度稳定对保证再现试验条件很重要。而受试设备中,
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对保证使用要求起关键作用的部分(例如部件、组件)的温
度稳定比结构部分的温度稳定更重要。
受试设备工作时的温度稳定
除另有规定外,当受试设备中具有最大温度滞后效应的
功能部件的温度变化率不大于 ℃/h 时,则认为受试设备
达到了工作时的温度稳定。
受试设备不工作时的温度稳定
除另有规定外,当受试设备中具有最大温度滞后效应的
功能部件温度达到试验温度时,则认为受试设备达到了不工
作时的温度稳定。一般不考虑结构件或无源件的温度稳定。
为缩短达到温度稳定的时间,试验箱调控温度可以超出受试
设备的试验条件,但不能使受试设备的响应温度超出其温度
极限。
试验设备校准要求
试验设备、试验用的各种激励装置和测量仪表均应标有
型号、编号和最新校准日期,并均应在校准有效期内。一般
情况下,校准标准应能追溯到国家标准或国际标准。
受试设备的安装
受试设备安装应考虑以下因素:
a)除非另有说明,应按正常使用的安装要求对受试设
备进行电气和机械连接;
b)应根据受试设备测试需求、电压降等因素综合确定
测试连接电缆的规格;
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c)受试设备与其他相关设备之间的连接或输入/输出端
也应予以连接,或用适当的方法进行模拟。
受试设备状态
按本标准进行任何工作类试验,试验期间受试设备应尽
可能按在工作期间可能会遇到的最大负荷工作状态进行功
能/性能测试。如发射功率,在试验中应采用最大额定发射
功率进行测试。这也同样适用于软件,尤其当设备内嵌入了
基本和/或应用软件时,应对软件的所有功能运行(或激励)
进行测试。
多单元组成的设备试验
如果设备由几个独立的单元件组成,受试验设备等因素
限制无法系统试验时,可以对这些单元件分别进行试验,但
要保证按照相关设备规范中的规定保持其功能状况。
试验顺序
设备制造方负责考虑累积效应和综合效应的试验要求,
并把此要求体现在设备规范和试验计划中。
通过协商,也可使用多件受试设备(但技术状态应保持
一致),并按任意顺序进行试验。
若要求获取不同试验对受试设备造成的累积效应或用 1
件受试设备进行多项试验时,应按以下原则安排试验顺序:
a)高低温试验通常在顺序的早期进行,温度和高度试
验通常在高、低温试验后进行;
b)防水性试验一般在高低温、温度和高度试验之后、
湿热试验之前进行;
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c)冲击试验一般在振动试验后进行,以考核设备在经
历振动环境后的耐冲击能力;
d)湿热试验应在温度、振动和冲击试验后进行,以考
核设备的防潮设计和材料是否在温度、振动和冲击试验后失
去效能;
e)应按照湿热、盐雾、砂尘的顺序进行该三项试验。
受试设备性能要求
受试设备应按本标准或有关标准中规定的试验程序施
加规定的环境条件并确定是否满足性能标准的要求。
试验信息的收集
试验前的信息
试验前应收集下列信息:
a)试验所要使用的设备和仪器;
b)要求的试验程序;
c)受试设备中关键的部件和组件(适用时);
d)试验持续时间;
e)受试设备的技术状态;
f)试验量值及其持续时间、应力施加方式;
g)仪器/传感器的安装位置;
h)受试设备安装要求(包括安装准备、方向、连接等);
i)冷却措施(适用时)。
试验中的信息
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试验中的信息包括:
a)性能检查结果。受试设备需在试验中工作时,则应
进行适当的测试或分析,并与试验前的基线性能数据进行对
比,以确定性能是否发生了变化。
b)施加在受试设备上的环境条件的记录。
c)受试设备对施加的环境作用的响应记录。
试验后的信息
每次环境试验完成后,应按规范检验受试设备。若适用,
应使受试设备工作以采集所要监控的性能参数数据,并将其
与试验前的基线性能数据做比较。试验后的记录中应包括下
列信息:
a)受试设备的标识;
b)试验设备的标识;
c)实际试验顺序;
d)对试验大纲的偏离及其说明;
e)所要监控的性能参数数据(适用时,含目视检查结
果和照片);
f)试验期间定期记录的室内环境条件;
g)本标准各部分或有关文件中规定的其他数据;
h)试验中断的记录及其处理结果;
i)初步的失效分析(适用时);
j)确认试验数据有效的人员签名及日期。
试验中断的处理
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概述
除本标准各部分中另有规定外,试验中断时应按下列程
序处理。
允差内中断
若试验中断期间,试验条件仍保持在允差范围内(例如
不影响试验箱温度的断电)时,不构成一次中断。因此,若
在中断期间环境条件保持在正确的试验量值,则不需要修改
试验持续时间。
超允差中断
试验中出现超允差中断时,原则上按下列方法处理:
a)欠试验中断。除本标准各部分另有规定外,当试验
条件低于允差下限时,应从低于试验条件的点重新达到规定
的试验条件,恢复试验直至结束。
b)过试验中断。出现过试验中断时,一般应停止试验,
用新受试设备重新试验。若受试设备未损坏,则可继续进行
试验;若该受试设备在这点以后的试验中或在后续试验中出
现失效,除非能证明过试验条件对该受试设备没有任何影响,
否则该试验结果无效。若要修复受试设备以继续进行试验,
则应得到委托方的同意,以避免受试设备在剩余的试验工作
中失效时出现异议。
结果分析
应按试验大纲以及试验报告的要求进行试验结果分析。
分析结果应包括下列内容:
a)受试设备的技术状态说明。
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b)试验大纲规定的环境条件(包括温度、湿度、压力、
振动和冲击)。
c)受试设备的响应(包括温度、湿度、压力、加速度、
速度、位移、振动和冲击)。
d)在环境条件作用下受试设备的功能或使用性能(包
括在环境应力下机械、电气以及所有的功能或安全性能)。
e)试验设备施加的环境条件与受试设备的响应、功能
或使用性能之间的相关性分析。在相关性分析中,应重点考
虑受试设备的理论模型、失效机理、综合环境的迭加效应和
长持续时间环境试验中的累积损伤效应等因素。
f)试验目的以及试验与试验目标(即鉴定、试验 分
析 改进、研制试验等)之间的关系。需要注意的是,试验
可用于下列三种情况之一:
1)模拟设备的实际使用环境;
2)包络环境,即设备使用环境条件极值包络,以提供
产品设计的安全裕量;
3)发现产品的薄弱环节。
试验结果的适用性分析
使用本标准中各试验程序的试验结果仅对试验期间的
试验配置(试验安装,外部配置和内部配置)有效。相对于
这一配置的任何变更,无论是外部还是内部的(例如:印制
电路板的布局,单元件内部部件变更,安装布线等)应进行
重新评估,以确保试验结果仍然适用。若不适用,应重新试
验
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民用轻小型无人机系统环境试验方法第2部
分:低温试验
GB/T -2020
1 范围
GB/T 38924 的本部分规定了民用轻小型无人机(起飞重
量在 ~150kg 之间)系统(含飞行器和地面站)低温
试验的试验条件、试验设备和仪器、试验过程、试验中断和
恢复、试验结果评定和试验报告。本部分适用于在使用过程
中可能会受到低温环境影响的民用轻小型无人机系统,以此
来确定民用轻小型无人机系统对低温环境的耐受能力。
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/T —2020 民用轻小型无人机系统环境试验
方法 第 1 部分:总则
3 术语和定义
GB/T —2020界定的以及下列术语和定义适用于
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本文件。
低温贮存温度 storage low temperature
在贮存或暴露于气候极值期间,设备预期通常会暴露于
其中的最低的地面温度。
低温工作温度 operating low temperature
设备正常暴露于其中并要求工作的最低温度。
4 试验条件
低温贮存试验条件
概述
除另有规定外,低温贮存试验应按照下述试验条件进行。
试验温度
按有关文件确定低温贮存试验温度,若相关文件未规定
低温贮存试验温度,则根据设备预期使用的地域从表 1 中选
取试验温度值。
表 1 推荐的低温贮存试验温度
使用地域
寒带 温带 热带
-45 -30 0
试验持续时间
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除另有规定外,低温贮存试验持续时间为受试设备达到
温度稳定后再保持 24h。
温度变化率
除另有规定外,温度变化速率≤3℃/min。
低温工作试验条件
概述
除另有规定外,低温工作试验应按照下述试验条件进行。
试验温度
按有关文件确定低温工作试验温度,若相关文件未规定
低温工作试验温度,则根据设备种类及其使用的环境从表 2
和表 3 中选取试验温度值。
表 2 飞行器低温工作试验温度 单位为摄氏度
飞行高度
使用地域
寒带 温带 热带
1000M 以下 -30 -10 0
1000M~3000M -30 -20 0
3000M~5000M -40 -30 -10
5000M 以上 -45 -35 -20
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表 3 地面站低温工作试验温度 单位为摄氏度
使用环境
使用地域
寒带 温带 热带
舱内 -10 0 0
舱外 -30 -20 0
试验持续时间
除另有规定外,低温工作试验持续时间为受试设备达到
温度稳定后继续保持 2h,然后按照设备性能标准进行功能/
性能测试所需时间。
温度变化率
同 。
受试设备
受试设备应满足以下要求:
a)受试设备技术状态应与提交的产品资料内容相符;
b)受试设备数量应满足试验要求,受试设备数量至少
为 1 套;
c)受试设备应有企业合格证等质量检验证明。
5 试验设备和仪器
用于试验的仪器设备(包括专用设备)应经检定或校准
并在有效期内,陪试设备应检验合格。受试设备功能/性能
测试所用的测试仪器应满足预期的使用要求,其测量不确定
度或最大允许误差应小于被测参数最大允许误差的三分之
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一。
对试验箱(室)的要求宜如下:
a)试验箱(室)校准应符合 GB/T —2020 中
的要求。
b)试验箱(室)能力应能满足 和 的要求。
c)试验箱(室)内空气循环和温度控制系统应能保证
受试设备周围的温度在试验温度的容差范围内。
d)试验箱(室)温度检测系统的精度至少应为试验温
度允许误差的三分之一。
e)试验箱(室)的容积应能保证受试设备不影响其产
生和保持规定的试验温度。试验箱(室)容积与受试设备体
积之比至少应为 5∶1,发热受试设备应达 10∶1。
f)受试设备与箱壁距离不小于 10CM。
g)试验箱(室)内空气应进行循环,但空气流动方向
不应指向受试设备,并且流动速度应尽量小,一般来说受试
设备附近的风速应不超过
备,其周围的空气流动速度应保持与自然风产生的空气流动
速度大致相同。
6 试验过程
低温贮存试验
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试验准备
试验开始前,应确定受试设备的技术状态和数量、试验
程序、试验参数量值、温度稳定时间等。
温度稳定时间建议采用实测的方式确定,确定方法详见
GB/T —2020 中 的要求。无法实测时按照以下重
量法确定被试品非工作状态下温度稳定时间:
a)受试设备重量≤,温度稳定时间为 1h;
b)<受试设备重量≤15kg,温度稳定时间为 2h;
c)15kg<受试设备重量≤150kg,温度稳定时间为 4h。
预处理
受试设备在 GB/T —2020 规定的正常大气条件
下保持 确定的温度稳定时间,以使受试设备达到温度
稳定。
试验前检测
对受试设备进行全面的外观检查,并按有关文件规定对
受试设备进行功能/性能检测,记录检测结果。
试验步骤
低温贮存试验步骤如下:
a)按 GB/T —2020 中 规定将受试设备安装
到试验箱(室)内,安装完成后按有关文件规定对受试设备
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进行功能/性能检测,并记录检测结果,以确保受试设备安
装完好;
b)受试设备不工作,按 规定的温度变化速率将
试验箱(室)内温度调节至 规定的低温贮存试验温度
并保持 确定的温度稳定时间,以使受试设备达到温度
稳定;
c)保持受试设备不工作,在此温度下再保持 规
定的持续时间。
恢复
按 规定的温度变化速率将试验箱内温度恢复至正
常大气条件,保持 确定的温度稳定时间,直至受试设
备达到温度稳定。
试验后检测
对受试设备进行全面的外观检查,并按有关文件规定对
受试设备进行功能/性能检测,记录检测结果。
低温工作试验
试验前准备
同 。
预处理
同 。
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试验前检测
同 。
试验步骤
低温工作试验步骤如下:
a)按 GB/T —2020 中 规定将受试设备安装
到试验箱(室)内,安装完成后按有关文件规定对受试设备
进行功能/性能检测,并记录检测结果,以确保受试设备安
装完好;
b)受试设备不工作,按 规定的温度变化速率将
试验箱(室)内温度调节至 规定的低温工作试验温度
并保持 确定的温度稳定时间,以使受试设备达到温度
稳定;
c)受试设备不工作继续保持 2h,然后按有关文件规定
进行功能/性能检测,记录检测结果。
恢复
按 规定的温度变化速率将试验箱内温度恢复至正
常大气条件,保持 确定的温度稳定时间,直至受试设
备达到温度稳定。
试验后检测
对受试设备进行全面的外观检查,并按有关文件规定对
受试设备进行功能/性能检测,记录检测结果。
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7 试验中断和恢复
欠试验中断
当试验条件低于允差下限时,应从低于试验条件的点重
新达到规定的试验条件,恢复试验直至结束。
过试验中断
当试验条件超过允差上限时,宜停止试验,用新的受试
设备重新试验。若分析确认受试设备未损坏,且证明过试验
条件对该受试设备没有任何影响,则按 处理继续试验。
8 试验结果评定
低温贮存试验结果
受试设备在低温贮存试验前、后的外观和结构检查结果
以及功能/性能测试结果满足产品有关文件规定时,受试设
备低温贮存试验合格, 规定的试验条件为受试设备所能
承受低温贮存环境能力的最低要求。
低温工作试验结果
受试设备在低温工作试验前、后的外观和结构检查结果
以及试验前、中、后的功能/性能测试结果满足产品有关文
件规定时,受试设备低温工作试验结果合格, 规定的试
验条件为受试设备所能承受低温工作环境能力的最低要求。
9 试验报告
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除另有规定外,试验报告应至少包括以下内容:
a)受试设备型号、名称、组成、数量及提供单位的信
息;
b)试验依据;
c)试验程序;
d)试验条件;
e)试验日期、试验地点、试验人员、试验设备、测试
设备及仪器;
f)试验过程;
g)受试设备照片及其在试验设备中的安装照片;
h)试验试验参数控制或测量数据;
i)受试设备外观和功能/性能测试数据;
j)试验结果;
k)存在问题与建议。
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民用轻小型无人机系统环境试验方法第3部
分:高温试验
GB/T -2020
1 范围
GB/T 38924 的本部分规定了民用轻小型无人机(起飞重
量在 ~150kg 之间)系统(含飞行器和地面站)高温
试验的试验条件、试验设备和仪器、试验过程、试验中断和
恢复、试验结果评定和试验报告。本部分适用于在使用过程
中可能会受到高温环境影响的民用轻小型无人机系统,以此
来确定民用轻小型无人机系统对高温环境的耐受能力。
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/T —2020 民用轻小型无人机系统环境试验
方法 第 1 部分:总则
3 术语和定义
GB/T —2020界定的以及下列术语和定义适用于
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本文件。
高温贮存温度 storage high temperature
在贮存或暴露于气候极值期间,设备预期通常会暴露于
其中的最高的地面温度。
高温工作温度 operating high temperature
设备正常暴露于其中并要求工作的最高温度。
4 试验条件
高温贮存试验条件
概述
除另有规定外,高温贮存试验应按照下述试验条件进行。
试验温度
按有关文件确定高温贮存试验温度,若相关文件未规定
高温贮存试验温度,则推荐高温贮存温度为 70℃。
试验持续时间
除另有规定外,高温贮存试验持续时间为受试设备达到
温度稳定后再保持 3h。
温度变化率
除另有规定外,温度变化速率不大于 3℃/min。
高温工作试验条件
概述
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除另有规定外,高温工作试验应按照下述试验条件进行。
试验温度
按有关文件确定高温贮存试验温度,若相关文件未规定
高温贮存试验温度,则推荐飞行器和地面站的舱外部分高温
工作温度为 55℃,地面站的舱内部分高温工作温度为 40℃。
试验持续时间
除另有规定外,高温工作试验持续时间为受试设备达到
温度稳定后继续保持 2h,之后工作至少 2h(或设备性能标
准规定的最长连续工作时间),并按照有关文件进行测试所
需时间。
温度变化率
同 。
受试设备
受试设备应满足以下要求:
a)受试设备技术状态应与提交的产品资料内容相符;
b)受试设备数量应满足试验要求,受试设备数量至少
为 1 套;
c)受试设备应有企业合格证等质量检验证明。
5 试验设备和仪器
用于试验的仪器设备(包括专用设备)应经检定或校准
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并在有效期内,陪试设备应检验合格。受试设备功能/性能
测试所用的测试仪器应满足预期的使用要求,其测量不确定
度或最大允许误差应小于被测参数最大允许误差的三分之
一。
对试验箱(室)的要求一般如下:
a)试验箱(室)校准应符合 GB/T —2020 中
的要求。
b)试验箱(室)能力应能满足 和 的要求。
c)试验箱(室)内空气循环和温度控制系统应能保证
受试设备周围的温度在试验温度的容差范围内。
d)试验箱(室)温度检测系统的精度至少应为试验温
度允许误差的三分之一。
e)试验箱(室)的容积应能保证受试设备不影响其产
生和保持规定的试验温度。试验箱(室)容积与受试设备体
积之比≥5∶1,发热受试设备应达 10∶1。
f)受试设备与箱壁距离≥10CM。
g)试验箱(室)内空气应进行循环,但空气流动方向
不应指向受试设备,并且流动速度应尽量小,一般受试设备
附近的风速应≤
围的空气流动速度应保持与自然风产生的空气流动速度大
致相同。
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6 试验过程
高温贮存试验过程
试验前准备
试验开始前,应确定受试设备的技术状态和数量、试验
程序、试验参数量值、温度稳定时间等。
温度稳定时间建议采用实测的方式确定,确定方法详见
GB/T —2020 中 的要求。无法实测时按照以下重
量法确定被试品非工作状态下温度稳定时间:
a)受试设备重量≤,温度稳定时间为 1h;
b)<受试设备重量≤15kg,温度稳定时间为 2h;
c)15kg<受试设备重量≤150kg,温度稳定时间为 4h。
预处理
受试设备在 GB/T —2020 规定的正常大气条件
下保持 确定的温度稳定时间,以使受试设备达到温度
稳定。
试验前检测
对受试设备进行全面的外观检查,并按有关文件规定对
受试设备进行功能/性能检测,记录检测结果。
试验步骤
高温贮存试验步骤如下:
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a)按 GB/T —2020 中 规定将受试设备安装
到试验箱(室)内,安装完成后按有关文件规定对受试设备
进行功能/性能检测,并记录检测结果,以确保受试设备安
装完好;
b)受试设备不工作,按 规定的温度变化速率将
试验箱(室)内温度调节至 规定的高温贮存试验温度,
并保持 确定的温度稳定时间,以使受试设备达到温度
稳定;
c)保持受试设备不工作,在此温度下再保持 规
定的持续时间。
恢复
按 规定的温度变化速率将试验箱内温度恢复至正
常大气条件,保持 确定的温度稳定时间,直至受试设
备达到温度稳定。
试验后检测
对受试设备进行全面的外观检查,并按有关文件规定对
受试设备进行功能/性能检测,记录检测结果。
高温工作试验过程
试验前准备
同 。
预处理
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同 。
试验前检测
同 。
试验步骤
高温工作试验步骤如下:
a)按 GB/T —2020 中 规定将受试设备安装
到试验箱(室)内,安装完成后按有关文件规定对受试设备
进行功能/性能检测,并记录检测结果,以确保受试设备安
装完好;
b)受试设备不工作,按 规定的温度变化速率将
试验箱(室)内温度调节至 规定的高温工作试验温度,
并保持 确定的温度稳定时间,以使受试设备达到温度
稳定;
c)受试设备不工作继续保持 2h,之后工作至少 2h(或
设备性能标准规定的最长连续工作时间),并按照有关文件
规定进行功能/性能检测,记录检测结果。
恢复
按 规定的温度变化速率将试验箱内温度恢复至正
常大气条件,保持 确定的温度稳定时间,直至受试设
备达到温度稳定。
试验后检测
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对受试设备进行全面的外观检查,并按有关文件规定对
受试设备进行功能/性能检测,记录检测结果。
7 试验中断和恢复
欠试验中断
当试验条件低于允差下限时,应从低于试验条件的点重
新达到规定的试验条件,恢复试验直至结束。
过试验中断
当试验条件超过允差上限时,宜停止试验,用新的受试
设备重新试验。若分析确认受试设备未损坏,且证明过试验
条件对该受试设备没有任何影响,则按 处理继续试验。
8 试验结果评定
高温贮存试验结果
受试设备在高温贮存试验前、后的外观和结构检查结果
以及功能/性能测试结果满足产品有关文件规定时,受试设
备高温贮存试验合格, 规定的试验条件为受试设备所能
承受高温贮存环境能力的最低要求。
高温工作试验结果
受试设备在高温工作试验前、后的外观和结构检查结果
以及试验前、中、后的功能/性能测试结果满足产品有关文
件规定时,受试设备高温工作试验结果合格, 规定的试
验条件为受试设备所能承受高温工作环境能力的最低要求。
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9 试验报告
除另有规定外,试验报告应至少包括以下内容:
a)受试设备型号、样品及供应商信息;
b)试验依据;
c)试验程序;
d)试验条件;
e)试验日期、试验地点、试验人员、试验设备、测试
设备及仪器;
f)试验过程;
g)受试设备照片及其在试验设备中的安装照片;
h)试验参数控制或测量数据;
i)受试设备外观和功能/性能测试数据;
j)试验结果;
k)存在问题与建议
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民用轻小型无人机系统环境试验方法第4部
分:温度和高度试验
GB/T -2020
1 范围
GB/T 38924 的本部分规定了民用轻小型无人机(起飞重
量在 ~150kg 之间)系统(含飞行器和地面站)温度和
高度试验的试验条件、试验设备和仪器、试验过程、试验中
断和恢复、试验结果评定和试验报告。
本部分适用于在使用过程中可能会经历温度和高度综
合作用环境影响的民用轻小型无人机系统,以此来确定民用
轻小型无人机系统对温度和高度综合作用环境的耐受能力。
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/T -2008 电工电子产品环境试验第二部分:
试验方法 试验 Z/AM:低温/低气压综合试验
GB/T -2008 电工电子产品环境试验第二部分:
试验方法 试验 Z/AM:高温/低气压综合试验
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GB/T -2020 民用轻小型无人机系统环境试验方
法 第 1 部分:总则
3 术语和定义
GB/T -2020 界定的以及下列术语和定义适用于
本文件。为了便于使用,以下重复列出了 GB/T -2020
中的某些术语和定义。
低温工作温度 operating low temperature
设备正常暴露于其中并要求工作的最低温度。
高温工作温度 operating high temperature
设备正常暴露于其中并要求工作的最高温度。
高度: altitude
高出平均海平面的绝对高程。
注:试验期间可用暴露于其中的相对于海平面的环境压
力表征。[GB/T -2020,定义 ]
4 试验条件
温度和高度试验条件
概述
除非另有规定,温度和高度试验应按照下述试验条件进
行。
低温低气压试验条件
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按有关文件确定低温低气压试验条件,若相关文件未规
定低温低气压试验条件,可以按照 GB/T -2008 或从
表 1 推荐的低温低气压试验条件中选取相应的试验条件,选
取试验条件应覆盖受试设备的低温工作温度和最大飞行高
度或最大使用海拔高度。
表 1 推荐的低温低气压试验条件
序号 温度℃ 气压 kPa 对应高度 m
1 -40 40 7150
2 -40 55 4850
3 -40 70 3000
若 表 1 推 荐 的 低 温 低 气 压 试 验 条 件 和 GB/T
-2008 给出的低温低气压试验条件都不适用,可按照
式(1)计算确定试验气压:
高温低气压试验条件
按有关文件确定高温低气压试验条件,若相关文件未规
定高温低气压试验条件,可以按照 GB/T -2008 或从
表 2 推荐的高温低气压试验条件中选取相应的试验条件,选
取试验条件应覆盖受试设备的高温工作温度和最大飞行高
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度或最大使用海拔高度。
表 2 推荐的高温低气压试验条件
序号 温度℃ 气压 kPa 对应高度 m
1 55 40 7150
2 55 55 4850
3 55 70 3000
若 表 2 推 荐 的 高 温 低 气 压 试 验 条 件 和 GB/T
-2008 给出的低温低气压试验条件都不适用,可按照
式(1)计算确定试验气压。
试验持续时间
在 、 规定的每种试验条件下,受试设备温度、
压力达到稳定后进行功能/性能测试所需的时间,或相关文
件规定的额定状态下最长工作时间(优先选择)。
温度变化率按有关文件规定执行,否则推荐温度
变化速率不大于 3℃/min。
压力变化速率
按有关文件规定执行,否则推荐压力变化速率不大于
受试设备
受试设备应满足以下要求:
a)受试设备技术状态应与提交的产品资料内容相符;
b)受试设备数量应满足试验要求,受试设备数量至少为
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1 套;
c)受试设备应有企业合格证等质量检验证明。
5 试验设备和仪器
用于试验的仪器设备(包括专用设备)应经检定或校准
并在有效期内,陪试设备应检验合格。受试设备功能/性能测
试所用的测试仪器应满足预期的使用要求,其测量不确定度
或最大允许误差应小于被测参数最大允许误差的三分之一。
对试验箱(室)的要求一般如下:
a)试验箱(室)应符合GB/T -2020中的要求;
b)试验箱(室)应能满足 的要求;
c)试验箱(室)压力变化期间,吸入试验箱(室)的空气应
不会污染试验箱(室)内部和被试品;
d)试验箱(室)应配备能连续监控温度和压力条件的辅
助仪器
6 试验过程
试验前准备试验开始前,应确定受试设备的技术状
态和数量、试验程序、试验参数量值、温度稳定时间等。温
度稳定时间建议采用实测的方式确定,确定方法详见 GB/T
-2020 中 的要求。无法实测时按照以下重量法确
定被试品非工作状态下温度稳定时间:
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a)受试设备重量 .温度稳定时间为 1h;
b)<受试设备重量 15kg,温度稳定时间为 2h;
c)15kg<受试设备重量 150kg.温度稳定时间为 4h。
预处理
受试设备在 GB/T -2020 规定的标准大气条件下
达到温度稳定。
试验前检测
对受试设备进行全面的外观检查,并按有关文件规定对
受试设备进行功能/性能检测,记录检测结果。
试验步骤
按有关文件规定确定低温低气压试验和高温低气压试
验的顺序,否则先进行低温低气压试验再进行高温低气压试
验。温度和高度试验步骤如下:
a)按 GB/T -2020 中 规定将受试设备安装到
试验箱(室)内,安装完成后按有关文件规定对受试设备进行
功能/性能检测,并记录检测结果,以确保受试设备安装完
好;
b)受试设备不工作,按 规定的温度变化速率将试
验箱(室)内温度调节至 规定的低温低气压试验温度并
保持 确定的温度稳定时间,以使受试设备达到温度稳定;
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c)使受试设备按相关文件规定的最小负荷状态工作,然
后按 规定的压力变化速率将试验箱内压力调节至
规定的低温低气压试验压力,在试验箱(室)内压力达
到稳定后,保持 规定的试验时间,保持期间按受试设备
有关技术文件的规定对受试设备进行功能/性能检测,记录
检测结果。检测结束后受试设备停止工作;
d)按 规定的压力变化速率将试验箱内压力调节至
标准大气压条件().再按 规定的温度变化速
率将试验箱(室)内温度调节至 规定的高温低气压试验
温度并保持 确定的温度稳定时间.以使受试设备达到温
度稳定(若条件允许,受试设备可以全程工作);
e)使受试设备按有关文件规定的负荷(至少不低于额定
负荷)状态下工作,再按 规定的压力变化速率将试验箱
内压力调节至 规定的试验压力,在试验箱(室)内压力
达到稳定后,保持 规定的试验时间,保持期间按受试设
备有关技术文件的规定对受试设备进行功能/性能检测,记
录检测结果。检测结束后受试设备停止工作。
恢复
按 规定的压力变化速率将试验箱内压力恢复至标
准大气压力条件(),再按 规定的温度变化速
率将试验箱内温度恢复至标准大气温度,并保持 确定的
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温度稳定时间,以使受试设备达到温度稳定。
试验后检测
对受试设备进行全面的外观检查,并按有关文件规定对
受试设备进行功能/性能检测,记录检测结果
7 试验中断和恢复
欠试验中断
当试验条件低于允差下限时,应从低于试验条件的点重
新达到规定的试验条件,恢复试验直至结束。
过试验中断
当试验条件超过允差上限时,宜停止试验,用新的受试
设备重新试验。若分析确认受试设备未损坏,且证明过试验
条件对该受试设备没有任何影响,则按 处理继续试验。
8 试验结果评定
受试设备在温度和高度试验前、后的外观和结构检查结
果以及试验前、中、后的功能/性能检测结果满足有关技术
文件规定的要求时,受试设备温度和高度试验结果合
格,和规定的试验条件为承受温度和高度综合环
境能力的最低要求。
9 试验报告
除另有规定外,试验报告应至少包括以下内容:
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a)受试设备型号、名称、组成、数量及提供单位的信息;
b)试验依据;
e)试验程序;
d)试验条件;
e)试验日期、试验地点、试验人员、试验设备、测试设
备及仪器;
f)试验过程;
g)受试设备照片及其在试验设备中的安装照片;)
h)试验参数控制或测量数据;
i)受试设备外观和功能/性能测试数据;
j)试验结果;
k)存在问题与建议。
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民用轻小型无人机系统环境试验方法第5部
分:冲击试验
GB/T -2020
1 范围
GB/T 38924 的本部分规定了民用轻小型无人机(起飞重
量为 ~150kg)系统(含飞行器和地面站)冲击试验要
求和方法,包括试验条件、试验设备和仪表、试验过程、试
验中断和恢复、试验结果评定和试验报告。
本部分适用于在运输、装卸和使用过程中可能会经历冲
击环境的民用轻小型无人机(起飞重量为 kg~150 kg)
系统(含飞行器和地面站),以此确定民用轻小型无人机是否
能承受冲击环境的影响。
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/T -2020 民用轻小型无人机系统环境试验方
法 第 1 部分:总则
3 试验条件
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飞行冲击试验条件
试验条件优先选用实测值,如无实测,飞行冲击试验量
值可参考表 1。波形采用后峰锯齿波,后峰锯齿冲击脉冲的形
状及其容差极限见图 1。
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实测的速度变化(可通过加速度脉冲积分得到)应在 v;
士 ;范围内。确定速度变化的积分应从脉冲前 开始
到脉冲后 结束。
表 1 飞行冲击试验量值
自由跌落试验条件
按照产品的实际使用情况确定跌落高度,跌落高度是指
受试设备在跌落前悬挂着的时候,试验表面与离它最近的样
品部分之间的高度,具体条件如下:
25mm、50mm、100mm、250mm、500mm、1000mm,其中 25 mm、
100mm、500mm、1000mm 为推荐值。
受试设备
受试设备应满足以下要求:
a)受试设备技术状态应与提交的产品资料内容相符;
b)受试设备数量应满足试验要求,受试设备数量至少为
1 套;
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c)受试设备应有企业合格证等质量检验证明。
4 试验设备和仪表
飞行冲击试验设备的要求
飞行冲击试验设备要求如下:
a)冲击台装上受试设备和夹具后应能产生所要求的冲
击激励波形,加速度峰值和持续时间;
b)传感器应按有关标准进行动态标定,其误差和频带应
满足 GB/T -2020 中 的要求;
c)测量系统的频率响应特性应符合图 2 的要求。
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自由跌落试验设备的要求
试验表面应是混凝土或钢制成的平滑、坚硬的刚性表面。
必要时,有关规范可以规定其他表面。
5 试验过程
飞行冲击试验过程
试验准备
将被试品通过专用夹具直接固定在振动台工作台面上,
并安装传感器,其中将控制传感器安装在被试品与夹具的连
接处附近,监测传感器安装在受试设备上。对受试设备进行
全面的外观检查、关键结构件(如机身、机臂、螺旋桨、起
落架等)的尺寸检查,并按有关技术文件规定对受试设备进
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行功能/性能检测,记录检测结果。
试验步骤
将受试设备按正常工作方向安装,并进行 规定的冲
击,应在 3 个正交轴的 2 个方向上都施加 3 次冲击。试验期
间对受试设备的处于工作状态。
试验后检测
对受试设备进行全面的外观检查、关键结构件(如机身、
机臂、螺旋浆、起落架等)的尺寸检查,并按有关技术文件规
定对受试设备进行功能/性能检测,记录检测结果。
自由跌落试验过程
试验准备
对受试设备进行全面的外观检查、关键结构件(如机身、
机臂、螺旋桨、起落架等)的尺寸检查,并按有关技术文件规
定对受试设备进行功能/性能检测,记录检测结果。
试验步骤
使受试设备处于正常运输和使用时的姿态进行自由跌
落试验。受试设备释放时应使其从悬挂位置自由跌落,释放
时要保证干扰最小。受试设备应从每个规定的位置跌落 2次。
释放受试设备的方法应使受试设备从悬挂着的位置自
由跌落。释放时,要受干扰最小。
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试验后检测
对受试设备进行全面的外观检查、关键结构件(如机身、
机臂、螺旋桨、起落架等)的尺寸检查,并按有关技术文件规
定对受试设备进行功能/性能检测,记录检测结果。
6 试验中断和恢复
欠试验中断和恢复
当试验条件低于允差下限时,应从低于试验条件的点重
新达到规定的试验条件,恢复试验直至结束。
过试验中断和恢复
当试验条件超过允差上限时,宜停止试验,用新的受试
设备重新试验。若分析确认受试设备未损坏,且证明过试验
条件对该受试设备没有任何影响,则继续试验。
7 试验结果评定
飞行冲击试验结果
受试设备在飞行冲击试验前、中、后的功能/性能测试
结果和试验前、后的外观检查结果满足产品有关文件规定时,
表明受试设备能够承受 规定的飞行冲击试验。
自由跌落试验结果
受试设备在自由跌落试验前、后的外观和功能/性能测
试结果满足产品有关文件规定时,表明受试设备能够承受
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规定的自由跌落试验。
8 试验报告
除另有规定外,试验报告应至少包括以下内容:
a)受试设备型号、名称、组成、数量及供应商信息;
b)受试设备安装照片;
c)试验依据;
d)试验程序及试验条件;
e)试验日期、地点、人员;
f)试验设备及测试设备;
g)试验过程;
h)试验参数控制数据;
i)受试设备外观和功能/性能检测数据;
j)试验结果或结论;
k)存在问题与建议。
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民用轻小型无人机系统环境试验方法第6部
分:振动试验
GB/T -2020
1 范围
GB/T 38924 的本部分规定了民用轻小型无人机(起飞重
量为 ~150kg)系统(含飞行器和地面站)的振动试
验要求和方法,包括试验条件、试验设备和仪表、试验过程、
试验中断和恢复、试验结果评定和试验报告等。
本部分适用于在运输和使用过程中可能会经历振动环
境的民用轻小型(最大起飞重量大于且不大于150kg)
多旋翼无人机系统、固定翼无人机系统、无人直升机系统和
车载式地面站,以此确定民用轻小型无人机系统是否能承受
振动环境的影响。
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/T 35018 民用无人驾驶航空器系统分类及分级
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3 试验条件
受试设备
受试设备要求
受试设备应满足以下要求:
a)受试设备技术状态应与提交的产品资料内容相符;
b)受试设备数量应满足试验要求,受试设备数量至少
为 1 套;
c)受试设备应有企业合格证等质量检验证明。
设备分类
按照 GB/T 35018 中的要求,按照构型将试验设备分为
以下类别:
a)多旋翼无人机系统,确定为 A 类设备;
b)固定翼无人机系统,确定为 B 类设备;
c)无人直升机系统,确定为 C 类设备;
d)地面站(车载),确定为 D 类设备。
振动试验类别
不同设备类别、动力形式无人机系统的振动试验类别详
见表 1。
表 1 振动试验类别
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标准振动试验条件
随机振动环境试验条件
试验条件如下:
a)随机振动试验量值:以实测值为准,若无实测值可
参考表 2;
b)试验轴向:X、Y、Z 三个轴向;
c)试验时间:每轴向 1h 或相关文件规定时间。
正弦振动环境试验条件
试验条件如下:
a)正弦振动试验量值:以实测值为准,若无实测值可
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参考表 2;
b)试验轴向:X、Y、Z 三个轴向;
c)试验时间:每轴向 1h 或相关文件规定时间。
正弦叠加随机振动环境试验条件
试验条件如下:
a)正弦叠加随机振动试验量值:以实测值为准,若无
实测值可参考表 2;
c)试验时间:每轴向 1h 或相关文件规定时间。
表 2 标准振动试验量值
设备类别 动力形式 起飞重量/kg 振动类别 试验量值
多旋翼无
人机系统
电动机
<最大起飞重量 10 表 、表
10<最大起飞重量 50 表 、表
50<最大起飞重量 150 表 、表
涡轮发动
机、活塞
式发动机
25<最大起飞重量 150
正弦叠加随
机(已知频
率)
图 、表
随机(未知
频率)
表
组合/混
合动力
按照组合/混合动力的类别,取包络 ——
固定翼无
人机系统
电动机
<最大起飞重量 25 正弦扫频
表
25<最大起飞重量 150 正弦扫频
涡轮发动
机、活塞
式发动机
25<最大起飞重量 150 正弦扫频 表
组合/混
合动力
按照组合/混合的类别,取包络 ——
无人直升
机系统
电动机 50<最大起飞重量 150
随机、正弦
扫频
表 、表
涡轮发动
机、活塞
式发动机
50 最大起飞重量 150
正弦叠加随
机(已知频
率)
图 、表
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随机(未知
频率)
表
组合/混
合动力
按照组合/混合的类别,取包络 ——
地面站
(车载)
——
整车(跑车)
表
车上设备(跑车、随机)(推荐 800km)
运输振动试验条件
随机振动环境试验条件
试验条件如下:
a)随机振动试验量值:以实测值为准,若无实测值可
按照附录 A 的表 进行;
b)试验轴向:犡、犢、犣三个轴向;
c)试验时间:货车或卡车每进行 1600km 公路运输,每
轴向振动持续时间为 60min。
跑车试验条件
备装在运输车上,将地面设备装在运输车上,以一定速
度行驶若干次,用来模拟不同路面上的振动情况跑车的路面
和距离按照实际情况确定。
4 试验设备和仪表
一般要求
振动试验应满足下列一般要求:
a)在试验期间受试设备的安装应确保其输入振动运动
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的方向平行于 3 个主正交轴向之一。所用的任何试验夹具其
刚性和对称性均应和实际情况一样。受试设备应通过设备规
范规定的方式连接在夹具或振动台台面上。对外部装有减振
器/缓冲器的设备,应装上减振器/缓冲器进行试验。
b)如有要求,应在经受振动试验的受试设备上安装加
速度计,以测量和记录受试设备在规定振动轴向的振动响应,
确定其共振频率和放大系数。选定的安装位置可以包括主要
的结构、印制电路板、大的元件和模块等任何可行的位置。
c)对于每个试验轴向,控制加速度计均应安装在试验
夹具上尽可能靠近受试设备安装点的位置。
当使用超过 1 个加速度计进行试验量值控制时,对于正
弦试验,应使用各个加速度计控制信号的平均值作为试验量
值的控制值,而对于随机试验,应使用各个加速度功率谱密
度信号的平均值作为试验量值的控制值。对于所有振动输入
类型,应使用适当的谱图或加速度功率谱密度图来验证控制
量值满足试验量值要求。
d)随机振动信号应具有高斯分布,控制信号的瞬时振
动加速度峰值可限制在 3 倍的均方根(Grms)加速度量值以
内。
e)测量正弦加速度的仪器系统的精度应为:加速度
±10%,频率±2%。
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f)如果随机振动试验要求超出了振动试验系统的功率
能力,试验可以分别在 10Hz~600Hz 和 600Hz~2000Hz 分频
带进行。规定的试验时间将用于每个分频带。
控制容差要求
随机输入控制容差要求
试验控制信号的加速度功率谱密度,在 50Hz 以下偏离
规定要求不应超过±3dB 或者,500Hz~2000Hz 范围
内不应超过±3dB。控制信号的总均方根(Grms)量值应控
制在规定加速度功率谱密度曲线的总均方根值的+20%~
-5%范围内。
正弦输入控制容差要求
对于正弦输入曲线,在规定的频率范围内,其加速度试
验量值的控制值应限制在规定量值的±10%范围内。
5 试验过程
随机振动试验过程
试验准备
将被试品通过专用夹具直接固定在振动台工作台面上,
并安装传感器,其中将控制传感器安装在被试品与夹具的连
接处附近,监测传感器安装在受试设备上。对受试设备进行
全面的外观检查,其任何内部或外部部件均不得出现明显的
结构损坏,并按有关技术文件规定对受试设备进行功能/性
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能检测,记录检测结果。
试验步骤
试验步骤如下:
a)使受试设备处于工作状态,按表 2 中试验量值和谱
形对受试设备进行试验,每轴向进行 1h 或相关文件规定时
间。在振动过程中,应按有关技术文件规定,对受试设备功
能/性能进行检测,确认受试设备性能参数是否满足有关规
范要求。
b)受试设备 3 个正交轴向的每个轴向按步骤 a)的次序
进行试验。
试验后检测
对受试设备进行全面的外观检查,其任何内部或外部部
件均不得出现明显的结构损坏,并按有关技术文件规定对受
试设备进行功能/性能检测,记录检测结果。
正弦振动试验过程
试验准备
将受试设备通过专用夹具直接固定在振动台工作台面
上,并安装传感器,其中将控制传感器安装在受试设备与夹
具的连接处附近,监测传感器安装在受试设备上。对受试设
备进行全面的外观检查,其任何内部或外部部件均不得出现
明显的结构损坏,并按有关技术文件规定对受试设备进行功
民用无人机标准汇编学习本※※Civilian Drones & standards Compilation
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能/性能检测,记录检测结果。
试验步骤
试验步骤如下:
a)使受试设备处于工作状态,并进行正弦扫频循环,
扫频时在整个频率范围中改变振动频率,使其从最低频率到
最高频率(上扫),再到最低频率(下扫),扫频使用的对
数扫描速率不得超过 1oct/min。在进行第 1 次上扫时,记录
选定位置的加速度响应曲线,确定关键频率。关键频率确定
为如下频率:
1)具有峰值加速度幅值大于 2 倍的输入加速度幅值的
机械振动共振频率;
2)使产品性能或结构产生明显变化的频率(不管该变
化是否超出性能标准要求)。
b)继续使产品处于工作状态,进行正弦振动扫频循环,
每轴向进行 1h 或相关文件规定时间。在试验期间记录发生
的任何关键频率变化。在振动过程中,应按有关技术文件规
定,对受试设备功能/性能进行检测,确认受试设备性能参
数是否满足有关规范要求。
c)受试设备 3 个正交轴向的每个轴向按步骤 a)和 b)
的次序进行试验。
试验后检测
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对受试设备进行全面的外观检查,其任何内部或外部部
件均不得出现明显的结构损坏,并按有关技术文件规定对受
试设备进行功能/性能检测,记录检测结果。
正弦叠加随机振动试验过程
试验准备
将被试品通过专用夹具直接固定在振动台工作台面上,
并安装传感器,其中将控制传感器安装在被试品与夹具的连
接处附近,监测传感器安装在受试设备上。对受试设备进行
全面的外观检查,其任何内
部或外部部件均不得出现明显的结构损坏,并按有关技
术文件规定对受试设备进行功能/性能检测,记
录检测结果。
试验步骤
试验步骤如下:
a)使受试设备处于工作状态,对受试设备施加表 2 确
定的试验量值和试验曲线,每轴向进行 1h 或相关文件规定
时间。试验期间,应按有关规范规定,对受试设备进行功能
/性能检测,确定其在振动期间是否符合设备性能标准要求。
所用的控制输入振动量值应具有附录 A确定的正弦频率和宽
带随机试验量值叠加后的频率内容。正弦频率应以不超过
1oct/min 的对数扫描速率从 fn犳狀 到 之间变化。
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注:fn 为试验谱的正弦频率。
b)受试设备 3 个正交轴向的每个轴向按步骤 a)的次序
进行试验。
试验后检测
对受试设备进行外观检查,其任何内部或外部部件均不
应出现明显的结构损坏;再使受试设备工作,并按有关规范
规定,对其功能/性能进行检测,确定其是否符合设备性能
标准要求。
6 试验中断和恢复
欠试验中断和恢复
当试验条件低于允差下限时,应从低于试验条件的点重
新达到规定的试验条件,恢复试验直至结束。
过试验中断和恢复
当试验条件超过允差上限时,宜停止试验,用新的受试
设备重新试验。若分析确认受试设备未损坏,且证明过试验
条件对该受试设备没有任何影响,则按照 处理继续试验。
7 试验结果评定
受试设备在试验前、中、后的功能/性能测试结果和试
验前、后的外观检查结果满足产品有关文件规定时,表明受
试设备能够承受第 3 章规定的振动试验条件,受试设备振动
试验合格。
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8 试验报告
除另有规定外,试验报告应至少包括以下内容:
a)受试设备型号、名称、组成、数量及供应商信息;
b)受试设备安装照片;
c)试验依据;
d)试验程序及试验条件;
e)试验日期、地点、人员;
f)试验设备及测试设备;
g)试验过程;
h)试验参数控制数据;
i)受试设备外观和功能/性能检测数据;
j)试验结果或结论;
k)存在问题与建议。
附录 A(规范性附录)振动试验条件
表 ~表 给出了民用轻小型无人机(起飞重量为
~150kg)系统(含飞行器和地面站)振动试验条件
参考量值。图 给出了多旋翼无人机(涡轮发动机、活塞
式发动机),无人直升机(涡轮发动机、活塞式发动机)正
弦叠加随机振动试验曲线。
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对于质量> 的设备,允许将试验曲线中 60Hz 以
上频带的量值进行降低,量值降低要求如下:当质量>
时,每增加质量 ,其随机、正弦试验量值均减
少 ,最大减少量为 6dB。(注意 6dB 的衰减为将随机
量值减为初始值的 1/4,正弦量值减为初始值的 1/2)。
表 多旋翼无人机(电动机,<最大起飞重量
≤10kg)随机振动试验量值
频率 Hz 功率谱密度 g
2
/Hz 频率 Hz 功率谱密度 g
2
/Hz
30 850
100 1000
表 多旋翼无人机(电动机,<最大起飞重量≤10kg)
正弦扫频试验量值
频率 Hz 振幅 g 扫频速率 oct/min
30 2
1
100 5
850
1000
表 多旋翼无人机(电动机,10kg<最大起飞重量≤50kg)
随机振动试验量值
频率 Hz 功率谱密度 g
2
/Hz 频率 Hz 功率谱密度 g
2
/Hz
10 600
100 1000
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表 多旋翼无人机(电动机,10kg<最大起飞重量≤50kg)
正弦扫频试验量值
频率 Hz 振幅 g 扫频速率 oct/min
30
1
100
600
1000
表 多旋翼无人机(电动机、50kg<最大起飞重量
≤150kg)、无人直升机(电动机、50kg<最大起飞重量
≤150kg)随机振动试验量值
频率 Hz
功率谱密度
g
2
/Hz
频率 Hz
功率谱密度
g
2
/Hz
频率 Hz
功率谱密度
g
2
/Hz
10 100 2000
40 500 - -
表 多旋翼无人机(电动机、50kg<最大起飞重量
≤150kg)、无人直升机(电动机、50kg<最大起飞重量
≤150kg)正弦扫频试验量值
频率 Hz 振幅 扫频速率 oct/min
15
155
500
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表 多旋翼无人机(涡轮发动机、活塞式发动机)、无人
直升机(涡轮发动机、活塞式发动机)已知频率正弦叠加随
机振动试验量值
正
弦
量
值
试验频率范围 Hz
3<fn≤
10
10<fn≤
20
20<fn
≤40
40<fn
≤200
200<fn
≤2000
正弦试验量值 g ×fn ×fn
×
fn
——
随
机
量
值
试验频率范围 Hz
10~
2000
—— —— —— ——
随机试验量值g
2
/Hz —— —— —— ——
注:当 n=1时,f1为一阶主旋翼通过频率;当 n=2时,f2为 2倍的一阶主旋
翼通过频率;当 n=3时,f3为一阶尾桨桨叶通过频率(若无人机带尾桨);当
n=4时,f4为 2倍的一阶尾桨桨叶通过频率(若无人机带尾桨)。
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表 多旋翼无人机(涡轮发动机、活塞式发动机)、无人
直升机(涡轮发动机、活塞式发动机)未知频率随机试验量
值
频率 Hz 功率谱密度 g
2
/Hz 频率 Hz 功率谱密度 g
2
/Hz
5 200
40 3000
表 固定翼无人机(电动机,<最大起飞重量
≤150kg)正弦扫频振动试验量值
频率 Hz 振幅 扫频速率 oct/min
15Hz
155Hz
500Hz
表 固定翼无人机(涡轮发动机、活塞式发动机,25kg
<最大起飞重量≤150kg)正弦扫频振动试验量值
频率 Hz 振幅 扫频速率 oct/min
15Hz
155Hz
500Hz 3g
表 运输振动试验条件
坐标轴名称 频率 Hz 功率谱密度 g
2
/Hz
垂直轴 Y
10
40
500
横侧轴 Z 10
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20
30
78
79
120
500
纵向轴 X
10
20
120
121
200
140
340
500
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民用轻小型无人机系统环境试验方法第7部
分:湿热试验
GB/T -2020
1 范围
GB/T 38924 的本部分规定了民用轻小型无人机(起飞重
量为 ~150kg)系统(含飞行器和地面站)湿热试验
的试验条件、试验设备和仪器、试验过程、试验中断和恢复、
试验结果评定和试验报告等。本部分适用于在使用过程中会
经历湿热环境的民用轻小型无人机(起飞重量为 ~
150kg)系统(含飞行器和地面站),以此来确定民用轻小
型无人机系统耐受自然的或诱发的潮湿大气的能力。
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/T —2020 民用轻小型无人机系统环境试验
方法 第 1 部分:总则
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3 试验条件
受试设备
受试设备应满足以下要求:
a)受试设备技术状态应与提交的产品资料内容相符;
b)受试设备数量应满足试验要求,受试设备至少需要 1
套;
c)受试设备应有企业合格证等质量检验证明。
试验条件及容差
对于民用轻小型无人机系统湿热试验条件及容差见表 1。
表 1 试验条件及容差
序
号
试验阶段 温度 ℃
温度容
差 ℃
相对
湿
度 %
相对湿
度容
差%
时间 h
试验
周期
a
1 升温阶段
30→高温温
度 b
±2 ≥85 — 2±
24h
为 1
个周
期
2
高温高湿
阶段
高温温度 ±2 95 ±4 ≥6
3 降温阶段
高温温度→
30
±2 ≥85 — 16±
b 高温温度可以从 40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃中选取,但不能超过
受试设备的高温暴露极值。
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4 试验设备和仪器
用于试验的仪器设备(包括专用设备)应经检定或校准
并在有效期内,陪试设备应检验合格。受试设备功能/性能
测试所用的测试仪器应满足预期的使用要求,其测量不确定
度或最大允许误差应小于被测参数最大允许误差的三分之
一。
对试验箱(室)的要求应如下:
a)试验箱(室)校准应符合 GB/T —2020 中
的要求;
b)试验箱(室)能力应能满足表 1 中温度、相对湿度
控制要求;
c)试验箱(室)内空气循环和温、湿度控制系统应能
保证受试设备周围的温、湿度在试验温度的容差范围内;
d)试验箱(室)温、湿度检测系统的精度至少应为试
验温、湿度允许误差的三分之一;
e)试验箱(室)的容积应能保证受试设备不影响其产
生和保持规定的试验温、湿度;
f)受试设备与箱壁距离≥10cm;
g)试验箱(室)及附件的结构,应防止冷凝水滴落在
受试设备上;
h)试验箱(室)应有通气孔,以保证箱(室)内外压
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力平衡;
i)试验箱(室)应设有测试引线装置(引线端子之间
绝缘电阻或对地电阻应≥200MΩ)和良好的接地装置;
j)相对湿度测量采用干湿球温度计或其他湿度测试仪
器;
k)试验箱(室)工作区域的风速应为
l)应通过蒸汽或水的蒸发提供湿气,直接用来产生湿
度的水应是蒸馏水或去离子水,在 25℃条件下测得的 Ph 值
在 ~ 之间或电阻率为≥500Ω.M。
5 试验过程
试验准备
试验开始前,应确定受试设备的技术状态和数量、试验
程序、试验参数量值(高温温度、试验周期)、温度稳定时
间等。
温度稳定时间建议采用实测的方式确定,确定方法详见
GB/T —2020 中 的要求。无法实测时按照以下重
量法确定被试品非工作状态下温度稳定时间:
a)受试设备重量≤,温度稳定时间为 1h;
b)<受试设备重量≤15kg,温度稳定时间为 2h;
c)15kg<受试设备重量≤150kg,温度稳定时间为 4h。
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预处理
受试设备在 GB/T —2020 中 规定的正常试
验大气条件下保持 确定的温度稳定时间,以使受试设备
达到温度稳定。
试验前检测
对受试设备进行全面的外观检查,并按相关技术文件规
定对受试设备进行功能/性能检测,记录检测结果。
试验步骤
试验步骤如下:
a)按 GB/T —2020 中 规定将受试设备安装
在试验箱(室)内;
b)受试设备在 30℃±2℃、相对湿度(85±4)%条件
下保持稳定;
c)在 2h±1/6h 内,将试验箱温度升到高温温度±2℃,
相对湿度升到(95±4)%;
d)保持试验箱温度高温温度±2℃和相对湿度
(95±4)%至少 6h;
e)在以后的16h±内,将温度逐渐降到30℃±2℃。
在此期间,保持尽可能高的相对湿度,且≥85%;
f)步骤 c)~e)构成 1 个试验周期,重复这些步骤直
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到完成规定数量的试验周期。
在最后一个试验周期结束前 15min 内使受试设备工作,
并按相关技术文件规定进行功能/性能检测。如果需要将受
试设备拿出试验箱外进行检测,检测时间≤15min,否则需
要将受试设备重新放入试验箱,再次达到规定的温度和相对
湿度后,才能拿出试验箱继续进行检测。
试验后检测
暴露期结束后,从试验箱中取出受试设备并排除冷凝水
(不能擦干)。在试验结束后的 1h 内,对受试设备进行全
面的外观检查;再按相关技术文件规定对受试设备进行功能
/性能检测,记录检测结果。
6 试验中断和恢复
欠试验中断
当试验条件低于允许误差下限时,应从低于试验条件的
点重新达到预先规定的试验条件,恢复试验直到结束。
过试验中断
当试验条件超过允差上限时,应停止试验,用新的受试
设备重新试验。若分析确认受试设备未损坏,且证明过试验
条件对该受试设备没有任何影响,则按 处理继续试验。
7 试验结果评定
受试设备在湿热试验前、后的外观检查结果以及试验前、
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中、后的功能/性能测试结果满足相关技术文件规定的要求
时,受试设备湿热试验结果合格, 规定的湿热环境为受
试设备承受湿热环境能力的最低要求。
8 试验报告
除另有规定外,试验报告应至少包括以下内容:
a)受试设备型号、名称、组成、数量及供应商信息;
b)受试设备安装照片;
c)试验依据;
d)试验条件;
e)试验日期、地点、人员;
f)试验设备及测试设备;
g)试验过程;
h)试验参数控制数据;
i)受试设备外观和功能/性能检测数据;
j)试验结果或结论;
k)存在问题与建议。
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民用轻小型无人机系统环境试验方法第8部
分:盐雾试验
GB/T -2020
1 范围
GB/T 38924 的本部分规定了民用轻小型无人机(起飞重
量为 ~150kg)系统(含飞行器和地面站)盐雾环境
的试验条件、试验设备和仪器、试验过程、试验中断和恢复、
试验结果评定和试验报告。
本部分适用于在贮存和使用过程中会受到盐雾影响的
民用轻小型无人机(起飞重量为 ~150kg)系统(含
飞行器和地面站),以此来确定民用无人机系统长期暴露在
盐雾大气中或在正常使用中耐受盐雾大气的能力。
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/T —2020 民用轻小型无人机系统环境试验
方法 第 1 部分:总则 —2014 民用飞机机载设备
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环境条件和试验方法 第 12 部分:盐雾试验
3 试验条件
受试设备
受试设备要求
受试设备应满足以下要求:
a)受试设备技术状态应与提交的产品资料内容相符;
b)受试设备数量应满足试验要求,受试设备至少需要 1
套;
c)受试设备应有企业合格证等质量检验证明。
设备分类
根据民用轻小型无人机系统在盐雾环境的使用要求进
行分类,应分为:
a)长时间在内陆环境条件下作业或偶尔会在沿海地区
环境条件下作业的民用轻小型无人机系统,确定为 a类设备;
b)长时间在沿海地区环境条件下作业的民用轻小型无
人机系统,确定为 b 类设备。
盐雾试验条件及容差
盐溶液
盐溶液质量分数为(5±1)%氯化钠水溶液,35℃±2℃
时,盐溶液的 Ph 值应在 ~ 的范围内。
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试验温度
试验温度为 35℃±2℃。
盐雾沉降率
盐雾沉降率为 1ml/(80cm
2
.h)~2ml/(80cm
2
.h)。
压缩空气湿度
喷嘴出口处压缩空气的相对湿度≥85%。
试验时间及喷雾方式
a 类设备:试验时间按相关技术文件规定,从 4h、8h、
24h 中选取,并进行连续喷雾。
b 类设备:试验时间按相关技术文件规定,从 8h(2h 喷
雾+2h 干燥交替进行,共进行 2 个周期)、16h(4h 喷雾+
4h 干燥交替进行,共进行 2 个周期)、48h(12h 喷雾+12h
干燥交替进行,共进行 2 个周期)中选取,并进行间歇喷雾。
4 试验设备和仪器
用于试验的仪器设备(包括专用设备)应经检定或校准
并在有效期内,陪试设备应检验合格。受试设备功能/性能
测试所用的测试仪器应满足预期的使用要求,其测量不确定
度或最大允许误差应小于被测参数最大允许误差的三分之
一。
除上述试验设备的检定要求外,试验设备还应符合
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—2014 中第 6 章的规定。
5 试验过程
试验准备
盐溶液的制备
盐为氯化钠,折干计算,其碘化钠含量应≤%,总
杂质≤%。除非另有规定,按重量把 5 份盐溶解在 95 份
蒸馏水或去离子水中,制备成(5±1)%的溶液。应通过测
量盐溶液的温度和浓度,把溶液的相对密度调整并保持在图
1 的范围内。其中使用的水电阻率应≥500Ω.M。
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每天应保持和测量盐溶液的 Ph 值,使在 35℃下喷雾的
盐溶液和按 规定的方法收集到的盐溶液的 Ph 值应在
~ 的范围内。应仅用稀释的化学纯的盐酸或化学纯的
氢氧化钠来调节 Ph 值。应使用电测量法测量 Ph 值,即用 1
个带饱和氯化钾盐桥的玻璃电极,通过比色法(如用溴百里
酚蓝)测量,或用其他测量仪器或石蕊试纸测量,其测量结
果应与电测量法测量的结果相同。新配制的每一批溶液均应
按 规定测量 Ph 值。
温度控制
试验应在暴露区温度保持在 35℃条件下进行。精确控制
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温度的最好方法是把试验设备放在 1个控制良好的恒温室内,
使试验设备完全隔热,在喷雾前预热空气到适当的温度,或
者给试验设备包上护套,控制护套中使用的水或空气的温度。
禁止在试验箱内采用浸入式加热器来保持暴露区的温度。
盐溶液的测量
盐溶液的测量要求
暴露区各部位的盐雾条件应保持为,使放置在暴露区中
任一点上洁净的盐雾收集器在至少 16h 的喷雾时间内,每
80cm
2
的水平收集面上(直径为 10cm)平均每小时可收集到
1ml~3ml 的盐溶液。
至少应使用 2 个收集器,一个放在受试设备周围距离喷
嘴最近点,另一个在该受试设备周围距离喷嘴最远点。收集
器应放置在不被受试设备所遮盖的位置,以及不会收集到来
自受试设备或其他表面滴落液滴的位置。
盐溶液的测量方法
按 规定收集的溶液,在 35℃温度下测量时,应
符合 规定的氯化钠含量。可将所有收集器中的盐溶液
合并在一起,以提供规定测量所要求的盐溶液量。测量方法
如下:
a)盐溶液保持在规定温度下,用内径约为 的量
筒进行测量。在这种体积范围内进行的测量,只需用 1 支小
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型的实验室比重计。
b)测量的 Ph 值应在 ~ 之间。
盐溶液的测量时间
氯化钠含量和 Ph 值应在下列时间进行测量:
a)对于连续使用的盐雾试验箱,即 5d 之内使用过的试
验箱,每次试验后应进行测量;
b)对于很少使用的盐雾试验箱,使用时间间隔多于 5d
或喷嘴被堵塞,应在完成 24h 运行之后测量,运行试验中不
应放置受试设备。
试验设备的调试
试验设备使用前应按以下要求调试:
a)对于连续使用的试验箱,应注意掌握设备运行的变
化情况和参数的校正;
c)对于不常使用的试验箱,应在试验前进行调试和试
运行,直至其能在标准规定的条件(沉降率、雾化量、盐溶
液的 Ph 值、温度等)稳定工作 24h 以上,方可进行试验。
预处理
受试设备的处理应尽量少,特别是重要表面,并应在试
验准备工作完成后立即进行试验。除非另有规定,应彻底清
除无保护层金属或涂有金属保护层设备的表面油污和油脂,
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直到表面不再形成水珠为止。清洗方法应不包括使用腐蚀剂
或保护膜,除纯氧化镁软膏以外也不应使用其他研磨剂。带
有机涂层的受试设备不能用溶剂清洗。受试设备与支架接触
部位和不要求涂覆的切削加工过的边缘和表面,
除非对涂保护层装置或受试设备另有规定,均应用蜡或
不透湿气的类似物质加以保护。
试验前检测
对受试设备进行全面的外观检查,并按相关技术文件规
定对受试设备进行功能/性能检测,记录检测结果。
试验步骤
犃类设备试验步骤
a 类设备试验步骤如下:
a)受试设备不应互相接触或遮盖,也不应和其他金属
或吸水材料接触,聚集液滴不应由一个受试设备滴到另一个
受试设备上,受试设备的间距应使盐雾自由地沉降在每个受
试设备的受试表面上。
b)按 规定的试验条件对受试设备进行连续喷雾。
在整个暴露周期内,每间隔 12h 测量 1 次盐雾沉降率和沉降
溶液的 Ph 值(试验时间低于 12h 时,仅测量 1 次),以保
证沉降率在 1ml/(80cm
2
.h)~2ml/(80cm
2
.h)范围内。
c)喷雾结束后,将受试设备在 GB/T —2020 中
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规定的正常试验大气环境条件下放置相关技术文件规定
的时间,建议从 1h、2h、4h、8h、24h、48h 中选取。
类设备试验步骤
b 类设备试验步骤如下:
a)受试设备不应互相接触或遮盖,也不应和其他金属
或吸水材料接触,聚集液滴不应由一个受试设备滴到另一个
受试设备上,受试设备的间距应使盐雾自由地沉降在每个受
试设备的受试表面上。
b)按 规定的试验条件对受试设备进行规定时间的
间歇喷雾。在整个暴露周期内,至少每间隔 12h 测量 1 次盐
雾沉降率和沉降溶液的 Ph 值(试验时间低于 12h 时,仅测
量 1 次),以保证沉降率在 1ml/(80cm
2
.h)~2ml/(80cm
2
.h)
范围内。
c)停止喷雾,待盐雾沉降后打开试验箱盖(门),使
受试设备在 GB/T —2020 中 规定的正常试验大
气环境温度和相对湿度≤50%条件下,保持 规定的试
验时间进行干燥。在干燥期间不应搬动受试设备,不应对其
机械特性进行任何调整。
d)重复步骤 a)、b)1 次。
试验后检测
试验结束后,若必要,可启动受试设备工作并按相关技
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术文件规定对受试设备进行功能/性能检测,记录检测结果;
然后检查受试设备的腐蚀情况(参见附录 a)。必要时,可
用温度≤28℃的流动水轻轻冲洗。
6 试验中断和恢复
欠试验中断
当试验条件低于允许误差下限时,应从低于试验条件的
点重新达到预先规定的试验条件,恢复试验直到结束。
过试验中断
当试验条件超过允差上限时,应停止试验,用新的受试
设备重新试验。若分析确认受试设备未损坏,且证明过试验
条件对该受试设备没有任何影响,则按 处理继续试验。
7 试验结果评定
受试设备在试验前、后的外观和功能/性能测试结果满
足产品相关技术文件规定的要求时,受试设备盐雾试验合格,
规定的盐雾环境为受试设备承受盐雾环境能力的最低要
求。
8 试验报告
除另有规定外,试验报告应至少包括以下内容:
a)受试设备型号、名称、组成、数量及供应商信息;
b)受试设备安装照片;
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c)试验依据;
d)试验条件;
e)试验日期、地点、人员;
f)试验设备及测试设备;
g)试验过程;
h)试验参数控制数据;
i)受试设备外观和功能/性能检测数据;
j)试验结果或结论;
k)存在问题与建议。
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附录 A(资料性附录)外观腐蚀评定方法及合格判据
盐雾环境对机载设备的影响
盐雾,是海洋性大气的显著特点之一。盐雾易吸附在物
体表面成为湿气膜或水膜,其对无人机系统的影响主要包括
三个方面:电化学腐蚀、加速应力腐蚀和盐在水中电离后形
成的酸/碱溶液的腐蚀效应。
根据调查(沿海机场),发现飞机上的插头、电机、电
子产品中的金属有时几乎全部腐蚀;此外,盐溶液还会降低
绝缘材料的绝缘电阻和增大电接触元件的压降;漆层腐蚀一
擦即掉;盐颗粒的沉积还会导致活动部件的阻塞、卡死现象。
由此可见,在盐雾环境作用下,不同的设备具有不同的腐蚀
损伤特征。
a)金属材料
盐雾环境下,金属材料的腐蚀主要是化学和电化学腐蚀,
尤其是电化学腐蚀的作用更为突出。
金属材料的电化学腐蚀反应的通式如下:
1)阳极::M
n+
十 ne 十 mH2o⇌ M
n+
mH2o 十 ne,在金属上留下
等量的电子从阳极流向阴极;
2)阴极:在中性或碱性溶液中,十 H2o 十 2e⇌ 2oH
-
。
阳极生成的金属离子(M
n+
)和Oh
-
结合生成氢氧化物或
氧化物,随着Oh
-
的消耗,腐蚀介质的酸性逐渐增强,促进
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了金属材料的溶解,加快了电化学腐蚀的速度,致使金属材
料出现严重的腐蚀失效。
b)有机涂层
盐雾环境中的湿气通过凝露、吸附和扩散等效应进入有
机涂层与基体的界面,随着水汽的积聚,容易形成涂层鼓泡,
进一步扩展会使涂层产生裂纹或剥离,涂层的破坏会使得其
防护作用大大下降。此外,盐雾环境中的氯离子(cl
-
)通
过有机涂层的微孔会进入到金属基体表面,引发金属基体的
腐蚀,随着腐蚀产物的增多、堆积,会使涂层出现变形、鼓
起,严重时出现涂层脱落,最终导致涂层失效。
c)复合材料
复合材料在恶劣的环境中,不仅会发生复合材料自身的
溶胀、溶解反应,以及材料的分层和加强纤维与树脂基体的
剥离,还会因湿度的影响导致材料的玻璃化转变温度(Tg)
值明显下降,尤其当复合材料与金属材料在海洋盐雾环境下
配合使用时,会引发严重的电偶腐蚀。
外观腐蚀评定原则
盐雾试验后,受试设备表面装饰性或保护性覆盖层(金
属和有机)以及基体材料均有可能出现腐蚀损伤,因此,对
受试设备外观腐蚀情况的判定应从以下两个方面进行:
a)基体材料的腐蚀情况;
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b)表面覆盖层的腐蚀程度。
外观腐蚀判定方法
盐雾试验外观腐蚀评定可以按照以下程序进行:
a)预处理:试验结束后,应根据受试设备表面状态选
取不同的预处理方法。如果产品状态允许,可不经清洗进行
检查。如果盐沉积或污垢等掩盖了缺陷而使检查难以进行,
应对表面进行清理或擦拭,但是不应施加压力,以免洗掉腐
蚀产物而造成腐蚀评级偏高,产品清洗后应进行干燥处理。
b)根据材料的种类,确定基体材料是否出现腐蚀,如
果基体未出现腐蚀,应首先判定表面覆盖层的腐蚀类型,然
后进一步评定其腐蚀程度;对于结构复杂的受试设备,应针
对每一个外露零部件评定其腐蚀程度。如果基体出现腐蚀,
应确定基体材料腐蚀类型和腐蚀程度。
c)如果表面覆盖层和基体均出现腐蚀,应分别对基体
材料和表面覆盖层的腐蚀类型和腐蚀程度进行判定,并综合
评定受试设备的外观腐蚀结果。
典型金属材料及覆盖层的腐蚀特征
掌握材料腐蚀特征是进行盐雾试验外观腐蚀判定的基
础和关键,表 总结归纳了典型材料和覆盖层的腐蚀类型
和腐蚀产物外观,可辅助试验技术人员开展设备外观腐蚀结
果的判定。
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表 典型材料和覆盖层(金属和有机)腐蚀特征
材料 腐蚀类型 腐蚀产物外观
合金结构钢
表面氧化和点蚀、均匀腐蚀、应
力腐蚀、氢脆、腐蚀疲劳。合金
钢强度越高,耐蚀性能越差,对
应力腐蚀的敏感性越大
表面发暗或呈暗灰色,
发展为红褐色或黄褐
色锈层,严重时出现斑
状腐蚀坑、腐蚀裂纹
不锈钢
点蚀(奥氏体不锈钢比马氏体不
锈钢耐腐蚀性能好)、晶间腐蚀
(热处理不当)、缝隙腐蚀、高
强度不锈钢应力腐蚀、氢脆、腐
蚀疲劳
表面粗糙(表明已出现
腐蚀),发展为红 色、
棕色或黑色锈蚀
铝合金
表面点蚀、晶间腐蚀和剥蚀、应
力腐蚀、腐蚀疲劳。硬铝应先发
生点蚀,逐渐发展成晶间腐蚀、
剥蚀。例如 7a04 铝合金易产生应
力腐蚀裂纹
白色或暗灰色斑点,发
展后表面起泡, 出现
白色或灰色粉末,严重
时出现层状 剥离
钛合金
耐腐蚀性能好,长期或重复与氯
化物溶液接触会使钛金 属结构
性能下降,磨蚀,镉脆
严重时出现白色或灰
色粉末
铜合金
表面腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀,
黄铜有脱锌腐蚀、腐蚀 性破裂
(季裂)现象
铜的腐蚀产物呈绿色,
也有的呈橘红色 或黑
色,铝青铜可呈白色、
暗绿及黑色 薄膜,严
重时呈斑点状或层状
凸起
镁合金
对点蚀和常见腐蚀类型敏感,海
军飞机不选用该种材料
白色粉状、雪花状粉
末,表面有白色斑点
锌、镉镀层(钢的
防护层)
耐腐蚀性能较好,镀层腐蚀产物
能保护钢基体免受腐 蚀,与铝合
金、结构钢有较好的相容性
白色、深棕色、黑色的
斑点或白色粉末,严重
时底材会出现红色锈
斑
铬镀层(钢的耐磨
镀层)
在氯化物环境中会产生点蚀 严重时底材出现锈斑
复合材料
老化(泛白)、溶胀、起泡、分
层、脱落及麻坑现象
—
有机涂层及其 他
非金属材料
起泡、起皱和脱落现象 —
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推荐合格判据
推荐的盐雾试验外观检查合格判据从如下几方面考虑:
a)构件金属发暗变黑程度;
b)金属接合处是否腐蚀;
c)金属防护层腐蚀面积占金属防护层总面积的比例;
d)涂漆层除局部边棱处外,是否出现一定量的气泡、
起皱、开裂或脱落;
e)底金属是否出现腐蚀;
f)非金属材料是否有明显的泛白、膨胀、起泡、皱裂
以及麻坑等现象。
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民用轻小型无人机系统环境试验方法第9部
分:防水性试验
GB/T -2020
1 范围
GB/T 38924 的本部分规定了民用轻小型无人机(起飞重
量在 ~150kg 之间)系统(含飞行器和地面站)防水
性试验的试验条件、试验设备和仪器、试验过程、试验中断
和恢复、试验结果评定和试验报告。
本部分适用于在使用过程中可能会受到雨水喷淋的民
用轻小型无人机系统,以此确定民用轻小型无人机系统是否
能经受住喷洒或滴落到其表面上的雨水环境的影响。
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/T 4208—2017 外壳防护等级(IP 代码)
GB/T 38152—2019 无人驾驶航空器系统术语
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GB/T —2020 民用轻小型无人机系统环境试验
方法 第 1 部分:总则
3 术语和定义
GB/T 38152—2019界定的以及以下术语和定义适用于本
文件。
防水性 waterproofness
飞机规定的防水舱或防水部
飞机规定的防水舱或防水部位能完全阻止水或清洗液
进入的功能。
进水 water intrusion
水或清洗液进入规定防水舱或规定防水部位的过程。
排水 water control
控制进入飞机非防水部位的雨水或清洗液能通过特定
的路径流至飞机最低处,并能靠重力排出机外的过程。
4 试验条件
受试设备
受试设备要求
受试设备应满足以下要求:
a)受试设备技术状态应与提交的产品资料内容相符;
b)受试设备数量应满足试验要求,受试设备数量至少
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为 1 套;
c)受试设备应有企业合格证等质量检验证明。
设备分类
根据民用轻小型无人机系统的使用要求进行分类,应分
为:
a)偶尔会在淋雨环境条件下作业的民用轻小型无人机
系统,确定为 a 类设备;
b)长时间在淋雨环境条件下作业的民用轻小型无人机
系统,确定为 b 类设备。
类设备试验条件
除非另有规定,a 类设备试验按照下述试验条件进行,
也可按照 GB/T 4208—2017 中的要求进行。
a)雨滴直径:~;
b)喷水量:140l/(M
2
.h)~280l/(M
2
.h);
c)持续时间:15min 或按相关文件规定;
d)受试面:民用轻小型无人机系统所有可能经受雨水
喷淋的表面,或按有关文件规定。
B 类设备试验条件
除非另有规定,b 类设备试验按照下述试验条件进行,
也可按照 GB/T 4208—2017 中的要求进行。
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a)雨滴直径:~;
b)喷水量:280l/(M
2
.h)~450l/(M
2
.h);
c)持续时间:40min 或按相关文件规定;
d)受试面:民用轻小型无人机系统所有可能经受雨水
喷淋的表面,或按有关文件规定。
5 试验设备和仪器
用于试验的仪器设备(包括专用设备)应经检定或校准
并在有效期内,陪试设备应检验合格。受试设备功能/性能
测试所用的测试仪器应满足预期的使用要求,其测量不确定
度或最大允许误差应小于被测参数最大允许误差的三分之
一。
对试验箱(室)的要求应如下:
a)试验箱(室)校准应符合 GB/T —2020 中
的要求;
b)试验箱(室)能产生一定压力的供水水源;
c)试验用水采用实验室当地水源,在 25℃下,水的 Ph
值为 ~;
d)试验箱(室)能产生喷水量>140l/(M
2
.h)或 280l/
(M
2
.h)的喷嘴,喷嘴的孔径尺寸满足本部分 和 的
要求;喷嘴的孔数至少应有 8 个,喷嘴应可以调节角度;
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e)试验箱(室)应配置受试设备安装架,保证受试设
备可以一定角度经受雨水喷淋。
6 试验过程
试验前准备
试验开始前,应确定受试设备的技术状态和数量、试验
参数量值、受试面、温度稳定时间等。
温度稳定时间建议采用实测的方式确定,确定方法详见
GB/T —2020 中 的要求。无法实测时按照以下重
量法确定被试品非工作状态下温度稳定时间:
a)产品重量≤,温度稳定时间为 1h;
b)<产品重量≤15kg,温度稳定时间为 2h;
c)15kg<产品重量≤150kg,温度稳定时间为 4h。
预处理
受试设备在 GB/T —2020 中 规定的正常试
验大气条件下保持 确定的温度稳定时间,以使受试设备
达到温度稳定。
试验前检测
对受试设备进行全面的外观检查,必要时进行尺寸检查,
并按有关技术文件规定对受试设备进行功能/性能检测,记
录检测结果。
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试验步骤
防水性试验步骤如下:
a)将受试设备放置在防水性试验装置的正下方,其受
试面与喷嘴的距离应≥500MM,在受试设备横截面每
2
的范围内至少有 1 个喷嘴,且相邻的 2 个喷嘴对受试设备的
喷淋要达到喷淋网的交叠,以确保受试设备的每个部位都在
喷淋的覆盖范围内。
b)按 或 规定的试验条件对受试设备进行试验,
调节喷嘴压力,使喷水量>140l/(M
2
.h)或 280l/(M
2
.h)。
试验时间满足 或 的规定。试验临近结束前,按有关
技术文件规定对受试设备进行功能/性能检测,记录检测结
果。必要时,使喷淋喷头以一定角度对受试设备的受试面进
行喷淋,应在有关技术文件中规定角度。
c)若受试设备有多个受试面,则应转动受试设备或转
动喷淋喷头,使其受试面朝向雨水喷淋方向,重复试验步骤
b),直至完成所有受试面的考核。
恢复
取出受试设备,将受试设备表面的水擦干,或采用低速
强制气流对受试设备进行吹干,在 GB/T —2020 中
规定的正常试验大气条件下保持 确定的温度稳定时
间,对受试设备进行恢复处理。
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试验后检测
在 GB/T —2020 中 规定的正常试验大气条
件下,对受试设备进行全面的外观检查,必要时进行尺寸检
查,并按有关技术文件规定对受试设备进行功能/性能检测,
记录检测结果。必要时,对受试设备内部渗水情况进行检查
(可能进水点和进水量),记录检查结果。
7 试验中断和恢复
欠试验中断
当试验条件低于允许误差下限时,应从低于试验条件的
点重新达到预先规定的试验条件,恢复试验直到结束。
过试验中断
当出现过试验中断时,应暂停试验,先确认过试验条件
是否会直接造成受试设备的损坏,若确认未造成损坏,则可
按 规定恢复试验,否则,应用新的受试设备重新试验。
8 试验结果评定
受试设备在防水性试验前、后的外观和渗水检查结果以
及试验前、中、后的功能/性能检测结果满足有关技术文件
规定的要求时,受试设备防水性试验结果合格, 和
规定的防水性试验条件为受试设备承受淋雨环境能力的最
低要求。
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9 试验报告
除另有规定外,试验报告应至少包括以下内容:
a)受试设备型号、名称、组成、数量及供应商信息;
b)受试设备安装照片;
c)试验依据;
d)试验程序及试验条件;
e)试验日期、地点、人员;
f)试验设备及测试设备;
g)试验过程;
h)试验参数控制数据;
i)受试设备外观和功能/性能检测数据;
j)试验结果或结论;
k)存在问题与建议。
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民用轻小型无人机系统环境试验方法第 10
部分:砂尘试验
GB/T -2020
1 范围
GB/T 38924 的本部分规定了民用轻小型无人机(起飞重
量在 ~150kg 之间)系统(含飞行器和地面站)砂尘
试验的试验条件、试验设备和仪器、试验过程、试验中断和
恢复、试验结果评定和试验报告。本部分适用于在使用过程
中可能会受到砂尘环境影响的民用轻小型无人机系统,以此
来确定民用轻小型无人机系统对以适中速度运动的风或气
流所携带的砂尘环境的耐受能力。
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/T 4208—2017 外壳防护等级(IP 代码)
GB/T 38152—2019 无人驾驶航空器系统术语
GB/T —2020 民用轻小型无人机系统环境试验
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方法 第 1 部分:总则
3 术语和定义
GB/T 38152—2019、GB/T 4208—2017 界定的以及以下
术语和定义适用于本文件。
砂尘 sand and dust
主要成分是 siO2,直径范围在 μm~1000μm之间的,
小颗粒物质。
自然砂尘环境 natural sand and dust environment
由于自然因素的影响而造成在空气中有一定砂尘含量
的环境。
诱 发 砂 尘 环 境 induced sand and dust
rnvironment
由于各种诱发因素而造成在空气中有一定砂尘含量的
环境。
砂尘环境浓度 sand and dust concentration
在砂尘环境中每单位体积空气中所含砂尘的质量,单位
为 Mg/M
3
。
4 试验条件
受试设备
受试设备要求
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受试设备应满足以下要求:
a)受试设备技术状态应与提交的产品资料内容相符;
b)受试设备数量应满足试验要求,受试设备至少需要 1
套;
c)受试设备应有企业合格证等质量检验证明。
设备分类
根据民用轻小型无人机系统的使用要求进行分类,应分
为:
a)作业过程中会经受吹尘影响的无人机系统,例如在
未铺砌地面起降的无人机系统,确定为 d 类设备。该类设备
应考虑吹尘试验。
b)作业过程中会经受吹砂和吹尘影响的无人机系统,
例如,在沙漠地区作业、起降的无人机系统,尤其是没有专
门防砂尘措施的无人机系统,确定为 s 类设备。该类设备应
考虑吹尘和吹砂试验。
吹尘试验条件
概述
除非另有规定,吹尘试验应按照下述试验条件进行,也
可按照 GB/T 4208—2017 中要求进行吹尘试验。
尘的成分及颗粒大小
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除非另有规定,试验用尘应用红高岭土或石英粉,siO2
含量应为 97%~99%,尺寸分布应满足:
a)100%(质量分数)尘颗粒直径<150μm,其中 50%
±2%(质量分数)尘颗粒直径为 20μm±5μm;
b)若使用石英粉,约有 98%(质量分数)尘颗粒直径
<108μm(140 目),约有 2%(质量分数)尘颗粒直径>
108μm(140 目),但是建议提供与以前试验要求具有可比
性的结果。
尘浓度
吹入试验箱内的尘浓度应达到并保持在
3
~
3
。
温度
温度如下:
a)第 1 阶段:25℃±2℃;
b)第 2 阶段:55℃±2℃或受试设备的最高工作温度。
相对湿度
试验期间试验箱内相对湿度≤30%。
风速
吹尘风速应保持在
吹尘方向
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除非另有规定,对受试设备的 3 个正交轴的全部 6 个方
向进行试验。
吹尘时间
中的每个阶段每个试验方向≥1h。
吹砂试验条件
概述
除非另有规定,吹砂试验应按照下述试验条件进行,也
可按照 GB/T 4208—2017 中的要求进行吹砂试验。
砂的成分及颗粒大小
除非另有规定,试验用砂应用 siO2(质量分数至少为
95%)。试验用砂带有棱角结构,其圆磨度和球度的平均克
伦宾(Krumbein)数范围为 ~,莫氏硬度因数为 7,
推荐的砂粒颗粒尺寸范围为 150μm~850μm,尺寸分布应满
足:
a)质量分数为(90±5)%的砂颗粒,其尺寸≥150μm
且<600μm;
b)质量分数至少为 5%的砂颗粒,其尺寸≥600μm。
砂浓度
吹入试验箱内的砂浓度要求如下:
a)优先采用受试设备预期最坏作业环境条件下的砂浓
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度数据作为试验的砂浓度,但应在有关文件中明确规定;
b)对于只暴露在自然环境条件下的受试设备,砂浓度
为
+
g/M
3
(由于在较低浓度量值下测量砂浓度存在一定
困难,所以允许较大公差);
c)对于无防护储存措施或者可能在地面运行车辆附件
作业的受试设备,砂浓度为
3
±
3
;
d)对于可能在未铺砌地面上起降的直升机附近使用的
受试设备,砂浓度为
3
±
3
。
温度及容差
温度如下:
a)第 1 阶段:25℃±2℃;
b)第 2 阶段:55℃±2℃或受试设备的最高工作温度。
相对湿度
试验期间试验箱内相对湿度≤30%。
风速
吹砂风速应保持在 18m/s~29m/s,或按有关文件规定。
必要时,为了模拟舱内吹砂环境,可以采用
的吹砂风速,但应在有关文件中明确规定。
吹砂方向
除非另有规定,对受试设备的 3 个正交轴的全部 6 个方
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向进行试验。
吹砂时间
中的每个阶段每个试验方向≥1h。
5 试验设备和仪器
用于试验的仪器设备(包括专用设备)应经检定或校准
并在有效期内,陪试设备应检验合格。受试设备功能/性能
测试所用的测试仪器应满足预期的使用要求,其测量不确定
度或最大允许误差应小于被测参数最大允许误差的三分之
一。
对试验箱(室)的要求应如下:
a)试验箱(室)校准应符合 GB/T —2020 中
的要求;
b)试验箱(室)能力应能满足 、 中砂尘浓度、
风速、温度和相对湿度控制要求;
c)试验箱(室)的注入系统应能够维持试验箱内有足
够浓度、均匀的悬浮砂、尘;
d)试验箱(室)的鼓风装置应能够提供所规定的风速;
e)试验箱(室)的箱壁采用导电性材料,并且接地避
免静电积累;
f)受试设备横截面积≤50%的试验箱工作空间横截面
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积,所占体积≤30%的试验箱体积;
g)试验箱(室)应有受试设备功能/性能测试的转接装
置;
h)试验箱(室)应有较好的密封性,试验过程中不应
泄漏砂尘,且有砂尘的收集和回收装置;
i)若要模拟舱内吹砂环境(采用 风速),
应使用立式吹砂试验箱;
j)试验箱(室)应符合有关砂尘使用的健康与安全条
例的相关规定。
6 试验过程
吹尘试验过程
试验前准备
试验开始前,应确定受试设备的技术状态和数量、试验
程序、试验参数量值、温度稳定时间等。
温度稳定时间建议采用实测的方式确定,确定方法详见
GB/T —2020 中 的要求。无法实测时按照以下重
量法确定被试品非工作状态下温度稳定时间:
a)产品重量≤,温度稳定时间为 1h;
a)<产品重量≤15kg,温度稳定时间为 2h;
b)15kg<产品重量≤150kg,温度稳定时间为 4h。
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预处理
受试设备在 GB/T —2020 中 规定的正常试
验大气条件下保持 确定的温度稳定时间,以使受试设
备达到温度稳定。
试验前检测
对受试设备进行全面的外观检查,并按有关技术文件规
定对受试设备进行功能/性能检测,记录检测结果。
试验步骤
吹尘试验分为 2 个阶段,每个阶段应遵守与尘相关的使
用健康与安全条例,试验步骤如下:
a)按 GB/T —2020 中 规定将受试设备安装
在试验箱(室)内,并使受试设备的受试方向朝向吹尘气流
方向;
b)第 1 阶段试验,将试验箱内温度调整到 25℃,相对
湿度≤30%,风速保持在 范围内,尘浓度
控制在
3
~
3
范围内,使受试设备按照 中
规定的试验方向依次进行试验,每个方向试验时间至少为 1h;
c)第 2 阶段试验,将试验箱内温度调整到 55℃或受试
设备的最高工作温度,相对湿度≤30%,风速保持在
范围内,尘浓度控制在
3
~
3
范
围内,使受试设备按照 中规定的试验方向依次进行试
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验,每个方向试验时间至少为 1h;必要时,应在第 2 阶段试
验接近结束时给受试设备通电工作,应在有关技术文件中规
定受试设备的工作状态,并按照有关技术文件规定对受试设
备进行功能/性能检测,记录检测结果。
恢复
试验结束后,试验箱停止吹尘,并将试验箱内温度调整
到 25℃,保持 确定的温度稳定时间对受试设备进行恢
复处理,同时使试验箱内的尘沉降下来。
试验后检测
将受试设备从试验箱内中取出,用刷、擦或摇晃的方法
清除积聚在受试设备外表面的尘,注意避免多余尘粒进入受
试设备内部,不得用吹风或真空吸尘的方法清除受试设备上
的尘粒。去除多余的尘粒后,对受试设备进行全面的外观检
查,并按有关技术文件规定对受试设备进行功能/性能检测,
记录检测结果。必要时,可以对受试设备进行拆开检查,确
认其内部尘粒渗入情况(如,渗入位置、渗入量等),记录
检查结果。
吹砂试验过程
试验前准备
同 。
预处理
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同 。
试验前检测
同 。
试验步骤
吹砂试验分为 2 个阶段,每个阶段应遵守与砂相关的使
用健康与安全条例,试验步骤如下:
a)按 GB/T —2020 中 规定将受试设备安装
在试验箱(室)内,并使受试设备的受试方向朝向吹砂气流
方向,受试表面与砂粒喷射口的距离至少为 3M,以使砂粒在
碰撞到受试设备前达到规定的风速;
b)第 1 阶段试验,将试验箱内温度调整到 25℃,相对
湿度≤30%,风速保持在 18m/s~29m/s 范围内,砂浓度控
制在 规定的范围内,使受试设备按照 中规定的
试验方向依次进行试验,每个方向试验时间至少为 1h;
c)第 2 阶段试验,将试验箱内温度调整到 55℃或受试
设备的最高工作温度,相对湿度≤30%,风速保持在 18m/s~
29m/s 范围内,砂浓度控制在 规定的范围内,使受试
设备按照 中规定的试验方向依次进行试验,每个方向
试验时间至少为 1h;必要时,应在第 2 阶段试验接近结束时
给受试设备通电工作,应在有关技术文件中规定受试设备的
工作状态,并按照有关技术文件规定对受试设备进行功能/
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性能检测,记录检测结果。
恢复
试验结束后,试验箱停止吹砂,并将试验箱内温度调整
到 25℃,保持 确定的温度稳定时间对受试设备进行恢
复处理,同时使试验箱内的砂沉降下来。
试验后检测
将受试设备从试验箱中取出,用刷、擦或摇晃的方法清
除积聚在受试设备外表面的砂,注意避免多余砂粒进入受试
设备内部,不得用吹风或真空吸尘的方法清除受试设备上的
砂粒。去除多余的砂粒后,对受试设备进行全面的外观检查,
然后按有关技术文件规定对受试设备进行功能/性能检测,
记录检测结果。必要时,可以对受试设备进行拆开检查,确
认其内部砂粒渗入情况(如,渗入位置、渗入量等),记录
检查结果。
7 试验中断和恢复
欠试验中断
当试验条件低于允许误差下限时,应从低于试验条件的
点重新达到预先规定的试验条件,恢复试验直到结束。
过试验中断
当出现过试验中断时,应暂停试验,先确认过试验条件
是否会直接造成受试设备的损坏,若确认未恢复试验,否则,
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应用新的受试设备重新试验。
8 试验结果评定
造成损坏,按照实际使用的清理方式,尽可能清除受试
设备外表面和内部积聚的砂尘,然后按 规定受试设备在
砂尘试验前、后的外观和结构检查结果以及试验前、中、后
的功能/性能检测结果满足有关技术文件规定的要求时,受
试设备砂尘试验结果合格, 和 规定的砂尘环境为受
试设备承受飞散砂尘环境能力的最低要求。
9 试验报告
除另有规定外,试验报告应至少包括以下内容:
a)受试设备型号、名称、组成、数量及供应商信息;
b)受试设备安装照片;
c)试验依据;
d)试验程序及试验条件;
e)试验日期、地点、人员;
f)试验设备及测试设备;
g)试验过程;
h)试验参数控制数据;
i)受试设备外观和功能/性能检测数据;
j)试验结果或结论;
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k)存在问题与建议。
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民用轻小型无人机系统环境试验方法第 11
部分:霉菌试验
GB/T -2020
1 范围
本文件规定了民用轻小型无人机(起飞质量为 ~
150kg)系统(含飞行器和地面站)霉菌试验的试验条件、试验
设备和仪器、试验过程、试验中断和恢复、试验结果评定和
试验报告。本文件适用于在运输、贮存、使用等过程中会受
到霉菌环境影响的民用轻小型无人机系统。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文
件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应
的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包
括所有的修订单)适用于本文件。
GB/T -2020 民用轻小型无人机系统环境试验方
法 第 1 部分:总则 -2014 民用飞机机载设备环境
条件和试验方法第 11 部分:霉菌试验
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
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霉菌 fungus
能引起霉变的丝状、不形成大型子实体的真菌。
菌丝 hyphae
真菌或放线菌等形成的多细胞或单细胞管状细丝结构。
孢子 fungus spore
真菌或细菌中能直接发育成新个体的微小繁殖单元。
4 试验条件
受试设备
受试设备满足以下要求:
a)受试设备技术状态应与提交的产品资料内容相符;
b)受试设备数量应满足试验要求;
c)受试设备应有企业合格证等质量检验证明;
d)当使用零部件或样件代替整机试验时,应选用能覆盖
整机的典型材料和表面处理工艺的零部件或样件。
霉菌试验条件及容差
试验温度及容差
试验温度为(30±1)℃。
相对湿度及容差
相对湿度为(97±2)%。
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试验时间
28d 或按设备规范的规定,但不少 28d。
试验菌种和菌种编号
试验菌种及菌种编号见表 1。
表 1 试验用菌种及菌种编号
序
号
霉菌名称 菌种编号
a
易受影响的材料
1
黄曲霉(Aspergillus
flavus)
如纺织物、皮革、橡胶、电绝缘材料、
清漆、蜡状物、包装材料等
2
杂色曲霉
(Aspergillus
versicolor)
如皮革
3
绳状青霉
(Penicillium
funiculosum)
如纺织物、塑料、棉织物、高分子聚
合物、聚氯乙烯等
4
球毛壳霉
(Chaetomium
globosum)
如纤维素、纸和纸制品、包装材料、
纺织物、烃类聚合物以及某些高分子
合成材料等
5
黑曲霉(Aspergillus
niger)
如纤维素、纸和纸制品、包装材料、
纺织物、烃类聚合物以及某些高分子
合成材料等
6
b
短柄帚霉
(scopulariopsis
brevicaulis)
如橡胶
a菌种编号为中国普通微生物菌种保藏管理中心于 1997 年编著的<<菌种目录>>
中的菌种编号。
b含有橡胶制品的受试设备,可在上述 5种霉菌的基础上额外增加短柄帚霉作
为试验菌种。
5 试验设备和仪器
用于试验的仪器设备(包括专用设备)应经检定或校准
并在有效期内,陪试设备应检验合格。受试设备功能性能测
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试所用的测试仪器应满足预期的使用要求,其测量不确定度
或最大允许误差应小于被测参数最大允许误差的三分之一。
试验设备校准应符合GB/T -2020中的要求,
同时试验设备还应符合 -2014 中第 7 章的规定。
6 试验过程
初始检测
试验前对受试设备进行一次全面的外观检查,如需要则
按设备规范的规定进行功能性能测试并记录结果。
试验准备
水的纯度
除非另有规定,所用的水应为蒸馏水或相同纯度的水。
在 25℃下 ,水的 pH 值为 ~ ,宜使用电阻率为
15002Ωm~250022Ωm 的水。
试剂的纯度
试验使用的试剂纯度为化学纯。
受试设备预处理
本试验不宜在事先做过盐雾、砂尘或湿热试验的受试设
备上进行。如果需要,可在盐雾或砂尘试验前做霉菌试验。
大量聚集的盐分会影响霉菌孢子的萌发和菌丝生长,而砂尘
能为霉菌生长提供养分,从而可能对受试设备的生物敏感性
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造成假象。
若要求清洁受试设备,则应在清洁完成后至少 72h 才开
始试验,以使挥发性物质蒸发。清洁受试设备应采用典型的
方法,如用 75%酒精清洁。
无机盐溶液的制备
使用清洁器皿,按表 2 制备无机盐溶液。
表 2 无机盐溶液
溶液成分 溶液成分
磷酸二氢钾(KH2PO4)
磷酸二氢钾(KH2PO4)
七水合硫酸镁()
硝酸铵(NH4NO3)
氯化钠(NaCi) g
七水合硫酸亚铁()
七水合硫酸锌()
一水合硫酸锰()
蒸馏水 1 000 mL
无机盐溶液在 121℃高压蒸汽下灭菌 20min。加人
菌后的 pH 值为 ~。制备的无机盐溶液应满足试验的
需要。
试验菌种培养
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试验菌种培养按以下要求进行:
a)将表 1 菌种分别接种到适当的培养基(如马铃薯葡萄
糖琼脂培养基)上培养,但球毛壳霉应在无机盐琼脂表面的
滤纸条上培养(无机盐琼脂培养基与表 2 的无机盐溶液组成
相同,但每升中添加了 琼脂)。培养基的配制见附录 A;
b)保藏菌种在(6±4)℃下保存不应超过4个月,如超过4
个月,应重新培养。如果菌种出现了遗传或生理的变化,则重
新培养;
c)制备孢子悬浮液用的菌种或保藏菌种应在(30±1)℃
条件下培养 10d~14d。
孢子悬浮液的制备
混合孢子悬浮液制备过程如下:
a)使用无菌技术制备孢子悬浮液;
b)向每种次级培养菌种的试管中注人每升含 无毒
润湿剂(如二辛基硫代丁二酸钠或十二烷基硫酸钠)的水溶
液 10mL;
c)用无菌玻璃圆棒、铂丝或镍铬丝在试验菌种的表面轻
刮;d)将孢子提取液注人 125mL 带盖锥形瓶,瓶内装 45mL 水、
50 粒~70 粒直径 5mm 的实心玻璃球;
e)剧烈振荡锥形瓶,以打碎孢子块并使孢子从菌丝体中
释放出来;
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用装有 6mm 厚玻璃棉的玻璃漏斗,将霉菌孢子悬浮液过
滤到锥形瓶中,以去除大的菌丝体碎片和琼脂块;
g)将过滤后的孢子悬浮液离心,弃掉上层液;
h)在剩余物中加人 50mL 水重新悬浮并离心。将获得的
每种霉菌孢子以这种方法至少离心 3 次(直到上层液变清);
i)用无机盐溶液稀释已离心的最后剩余物,通过计数器
计算,最终使得每毫升孢子悬浮液含有(
6
±2X10
5
)个
孢子;
j)对试验用的每一种菌种重复 a)~i)的操作;
k)将相等容积的每种孢子悬浮液混合,得到最后的混合
孢子悬浮液。
孢子活力检查
孢子活力检查过程如下:
a)在制备混合孢子悬浮液前,将 ~的每种霉
菌孢子悬浮液分别接种在无菌的马铃薯葡萄糖或其他琼脂
平板上,每种菌种使用单独的琼脂平板;
b)将接种液涂布于琼脂平板的整个表面;
接种后的琼脂平板应在(30±1)℃的培养箱中培养 7d~
10d;e)培养结束后检查霉菌的生长。任何一种试验菌种在各
平板的整个表面没有出现大量生长都证 d明使用这些菌种孢
子所进行的试验无效,应重新试验。
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对照条
对照条符合以下要求。
a)对照条由宽约 3cm 未漂白的普通 100%棉布制成。棉布
条不含防霉剂、憎水剂和浆料添加剂,将其用蒸馏水煮沸以
去除表面污物,然后将棉布条浸入表 3溶液中,应确保棉布条
已彻底湿润,浸透后除去棉布条上的多余液体,在放人试验
箱接种前悬挂晾干。
b)在试验箱内将对照条靠近受试设备垂直悬挂,确保对
照条和受试设备经受相同的试验环境。
对照条的长度至少要与受试设备的高度相等。对照条一
般使用 3 件。
溶液成分 重量或体积
甘油
磷酸二氢钾(KH2PO4)
硝酸铵(NH4NO3)
七水合硫酸镁() g
酵母抽提物
蒸馏水 加至 100mL 总体积
无毒润湿剂(如二辛基硫代丁二酸钠或十二烷基硫酸钠) g
受试设备和对照条的接种
受试设备和对照条的接种过程如下。
a)将受试设备和对照条安装在适当的样品架或悬挂到
挂钩上。
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b)将试验箱及箱内样品在温度(30±1)℃、相对湿度(97
士 2)%下预处理至少 4h。
c)对受试设备和对照条接种,用预先灭菌的喷雾器或雾
化器以雾化的形式将混合孢子悬浮液喷到受试设备和对照
条上。在向受试设备和对照条喷菌时,应注意将孢子悬浮液
布满整个表面。如表面不润湿,则一直喷到液滴凝聚为止。
接种后应立即开始培养。
试验步骤
受试设备和对照条接种后试验过程如下。
a)在整个试验期间保持试验箱温度(30±1)℃、相对湿
度(97 士 2)%。除检查期间或装人其他受试设备,在培养期间
都应关闭试验箱。
b)在试验 7d 后,检查对照条上霉菌的生长情况,以确定
环境条件是否适宜霉菌生长。若在试验 7d 后对照条 90%以上
的表面出现霉菌生长,则继续试验直到试验所要求的时间为
止。如果检查表明环境条件不适宜霉菌生长,则重新开始整
个试验
c)如果对照条上霉菌生长良好,则继续试验,时间从接
种时算起 28d 或按设备规范的有关规定执行。
试验后检测
试验结束后应立即检查受试设备表面霉菌生长情况.以
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目测为主,必要时可借助放大镜或其他有助于观察的辅助设
备进行观察。受试设备从试验箱(室)内取出检查,如果在 8h
内没有完成检查,则将受试设备放回湿热环境条件下最少
12h。除了密封设备外,应打开设备外壳检查其内外表面霉菌
生长情况。检查受试设备时,应记录霉菌生长部位、覆盖面
积、颜色、生长形式、生长密度和生长厚度,必要时可拍照。
按表 4 评定霉菌试验结果。附录 B 受试设备长霉菌引起的典
型问题可对试验结果评定提供参考信息。
表 4 长霉等级评定表
长霉程度 长霉面积/% 等级 受试设备上霉菌生长情况
未见长霉 0 0 未见霉菌生长
微量长霉 1~107 1
霉菌生长和繁殖稀少或局限,生长范围小
于受试设备总面积的 10%,基质很少被利用
或未被破坏。几乎未发现化学、物理与结
构的变化
轻微长霉 11~30 2
霉菌的菌丝断续或松散分布于基质表面,
霉菌生长占总面积的 30%以下,中量程度繁
殖
中度长霉 31~70 3
霉菌较大量生长和繁殖,菌落和菌丝生长
占总面积的 70%以下,基质表面呈现化学、
物理或结构上的变化
严重长霉 71~100 4
霉菌大量地生长和繁殖,占总面积 70%以
上,基质被分解或迅速劣化变质
若有功能性能要求,则在外观检查后按有关技术文件规
定对受试设备进行检测,确定其是否符合有关设备性能标准。
因霉菌试验会危害人体健康,造成环境污染,试验期间
采取的防护措施符合附录 C 的要求。
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霉菌试验所用试验箱、器具、受试设备及对照条,在试
验结束后应尽快灭菌,灭菌方法参见附录 D。
7 试验中断和恢复
若试验中断于试验的前 10d.试验应重新进行。若试验中
断于试验 10d 以后,则应按下列规定进行处理。
——试验箱内温度升高时,有下列情况之一试验应重新
进行:
.温度升高达到 40℃以上;
.温度超过 31℃达到 4h 以上;
.对照条上的霉菌因超温影响有衰退现象;
.温度升高期间相对湿度降低到 50%以下。
除上述情况外,应及时恢复试验条件,并从中断点起继
续试验。
——试验箱内试验温度降低,相对湿度仍符合要求时,
对照条上生长的霉菌未有衰退迹象,可恢复试验条件,并从
温度降低到低于规定的容差点起继续试验。试验箱内相对湿
度降低时,有下列情况之一,试验应重新进行:
.相对湿度降低到 50%;
.相对湿度降低到 70%以下达到 4h;
.对照条上的霉菌因相对湿度降低而产生了衰退现象。
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除上述情况外,相对湿度稍有偏低,应及时恢复试验条
件,并从中断点起继续试验。
8 试验结果评定
受试设备在霉菌试验后的外观长霉等级及功能性能检
测结果满足相关技术文件规定的要求时,受试设备霉菌试验
合格。
9 试验报告
除另有规定外,试验报告应至少包括以下内容:
a)受试设备型号、名称、组成、数量及供应商信息;
b)受试设备安装照片;
c)试验依据;
d)试验条件;
e)试验日期、地点、人员;
f)试验设备及测试设备;
g)试验过程;
h)试验参数控制数据;
i)受试设备外观和功能性能检测数据;
j)试验结果或结论;
k)存在问题与建议。
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附录 A(资料性)培养霉菌常用培养基的配制
查氏培养基配制
查氏培养基(Czapek)配制如下:
——硝酸钠(NaNO3):;
——磷酸二氢钾(KH2PO4):;
——氯化钾(KCi):;
——硫酸镁(MgsO4):;
——硫酸亚铁(FesO4):;
——蔗糖:;
——琼脂:15g~20g;
——水:1000mL;
——pH:自然。
将上述培养基在
2
,℃条件下灭菌 20min。
马铃薯培养基配制
马铃薯培养基配制如下:
——马铃薯:;
——蔗糖(或葡萄糖):;
——琼脂:~;
——水:1000mL;
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——pH:。
马铃薯去皮,切成约 1cm 的小块,煮沸 后,用 4层纱
布过滤,再加蔗糖(或葡萄糖)及琼脂,加热溶化后补足水分
至 1000mL。将上述培养基在 kg/cm
2
,℃条件下灭
菌 20min。
滤纸培养基配制
滤纸培养基配制如下:
——硫酸铵[(NH4)2sO4]:;
——磷酸氢二钾(K2HPO4):;
——氯化钠(NaCi):;
——七水合硫酸镁():;
——琼脂:15g~20g;
——水:1000mL;
——pH:自然;
——滤纸条(摆斜面时加人):6cm×1cm。
将培养基与滤纸条在
2
,℃条件下灭菌
20min。
无机盐培养基配制
无机盐培养基配制如下:
——硝酸铵[(NH4)2NO3]:;
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——磷酸氢二钾(K2HPO4):;
——一氯化钾(KCi):;
——七水合硫酸镁():;
——硫酸亚铁(FesO4):;
——琼脂:15g~20g;
——水:1000mL;
——pH:自然。
将培养基在 kg/cm
2
,℃条件下灭菌 20min。
若培养球毛壳霉则在斜面上加滤纸条(6cm×1cm),将培养基
与滤纸条在 kg/cm
2
,℃条件下分别灭菌 20min,在
摆斜面前加人到试管斜面上。
附录 B(资料性)长霉的影响
有害影响
霉菌生长造成的有害影响概况如下。
a)对材料的直接侵蚀。非抗霉材料易受直接侵蚀,因为
霉菌能分解材料并将它们作为自己的养分。这就导致了设备
物理性能的劣化。非抗霉材料有:
1)天然材料:植物纤维材料(木材、纸、天然纤维织物和
绳索等),动物基和植物基的胶黏剂,油脂、油和许多碳氢化
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合物,皮革;
2)合成材料:聚氣乙烯制品(用脂肪酸酯塑化的制品等)、
某些聚氨酯类(如聚酯和某些聚醚),含有机填充层压材料的
塑料,含有对霉菌敏感组分的涂料和清漆。
b)对材料的间接侵蚀。对抗霉材料的破坏来自间接侵蚀,
出现的情形如下:
1)即使底层材料能抵抗霉菌的直接侵蚀,在其表面沉积
的灰尘、油脂、汗渍和其他污染物(在制造或使用过程中形
成的)上生长的霉菌对底层材料造成损害;
2)霉菌分泌的代谢产物(如有机酸)会导致金属腐蚀、玻
璃蚀刻、塑料和其他材料着色或降解;
3)在对直接侵蚀敏感的材料上生长的霉菌,其代谢产物
与邻近的抗霉材料接触而产生侵蚀。
物理影响
霉菌生长可能出现的物理影响如下。
a)电气或电子系统:直接或间接侵蚀均可导致电气或电
子系统的损坏。例如,霉菌在绝缘材料上能够形成不希望有
的导电通路,或者对精密调节电路的电特性产生负面影响;
b)光学系统:光学系统的损害主要是由于间接侵蚀引起
的。霉菌对光学系统中光的传播能产生负面影响,阻塞精密
活动部位,使干燥表面变潮湿并伴随性能的下降。
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健康和审美因素
设备长霉会导致人的生理问题(如过敏症),或影响设备
的美观,从而导致使用者不愿意使用该设备。
附录 C(规范性)防护措施
本文件中规定的菌种,通常对操作人员没有严重危害。
但所有菌种中的某一个菌种可能对个别操作人员产生过敏
现象。在试验期间还可能有偶然闯人的外来孢子得到培养,
这些孢子可能对人体有害。因此,操作人员在进行试验时采
取如下防护措施,
a)从事霉菌试验的工作人员应进行技术操作和试验设
备使用的培训。
b)霉菌试验应在单独专用的房间中进行。
c)霉菌试验的某些操作如接种、分离、菌种检查等均应
在专用的净化柜中进行。
d)宜尽量避免吸人霉菌孢子和减少霉菌与皮肤的接触,
尤其是与手指甲的接触。
e)在搬运和检查长霉设备或对照条时,开关试验箱门和
容器的盖子、喷酒孢子悬浮液时均可能吸人霉菌孢子,因此,
为了避免吸人霉菌孢子,应戴一个可过滤霉菌孢子(直径
1pm~10m)的口罩或防毒面具,或在专用设备中进行上述工
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作。
f)霉菌受试设备干燥后,千的、脱体的微粒进人空气中
并易被吸进肺里,这时是最危害的。因此,试验后的受试设备
应在专用设备中和潮湿状态下进行检查,并应及时灭菌。
g)为了减少霉菌与皮肤接触,在操作过程中如配制孢子
悬浮液、接种、喷洒孢子悬浮液、检查长霉的受试设备时皆
应戴手套,手套使用后应灭菌。
h)霉菌试验箱应有排气系统,当打开试验箱门检查受试
设备或对照条时可以避免霉菌外溢,但排气系统通向大气的
出口处应安装有微生物过滤装置,以免浸染大气。试验前应
检查过滤装置,过滤装置应清洁和无霉菌生长。
i)霉菌试验所用的试验箱、器具在使用后宜尽快灭菌。
j)长霉的受试设备和对照条应进行妥善处理,不建议用
燃烧法,因为燃烧时烟雾能将孢子带到空气中而浸染大气。
对照条在最后处理前应在次氯酸钠溶液中灭菌.或用熏蒸法
灭菌。
k)试验场所不应吸烟和进食。
l)从事霉菌试验的操作人员应身体健康,无过敏症及肺
部慢性病症。
m)从事霉菌试验的操作人员应定期检查身体。
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附录 D(资料性)灭菌方法
培养基和接种液的灭菌
培养基和接种液常采用高压蒸汽进行灭菌。高压湿热蒸
汽灭菌是将待灭菌的物品放在一个密闭的加压灭菌锅内.通
过加热,使灭菌锅隔套间的水沸腾而产生蒸汽。待水蒸汽急
剧地将锅内的冷空气从排气阀中驱尽,然后关闭排气阀,继
续加热,此时由于蒸汽不能溢出,而增加了灭菌器内的压力,
从而使沸点增高,得到高于 100℃的温度。导致菌体蛋白质凝
固变性而达到灭菌的目的。高压湿热蒸汽灭菌有较大的渗透
力,容易使蛋白质凝固和变性,是一种可靠的灭菌方法。它
能杀死一切微生物。其特点是杀菌可靠、经济、快速、无臭、
无味和无毒性,能达到安全有效。
灭菌时,先取出灭菌桶,再向外层锅内加人适量的清水
(水没过电阻丝),放回灭菌桶,并将待灭菌的器皿以及被霉
菌污染的物品用纸(牛皮纸、旧报纸)包装好装人高压灭菌锅
内.注意不要装得太挤,以免妨碍蒸汽流通而影响灭菌效果。
三角烧瓶与试管口不要与桶壁接触,以免冷凝水淋湿包口的
纸而透人棉塞。
加盖,以两两对称的方式同时旋紧相对的两个螺栓,使
螺栓松紧一致,勿使漏气。打开电源加热,并同时打开排气阀,
使水沸腾以排除锅内的冷空气。待冷气完全排尽(蒸汽从气
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门有力地冲击)关闭排气阀,随后压力上升,直到指针到
MPa,锅内温度为 ℃为止,控制电源电压,维持压
力并保持 20min~30min。
灭菌时间即将结束时,停止加热,让灭菌锅自行降压,
等压力锅指针回到接近零时即可开启放气阀,使锅内蒸汽排
空,然后揭开盖至三分之一左右,利用余热烘干试管塞,再取
出已灭菌的物品,如果压力未降到位,切勿打开盖子,以免压
力容器内的培养基由于内外压力不平衡而冲出试管口,造成
棉塞沾染培养基而发生污染。
玻璃器皿的灭菌
玻璃器皿采用高压蒸汽灭菌法灭菌,也可采用干热灭菌
法灭菌,但以连续采用同一方法为原则,否则易使玻璃发生
破裂或模糊。连有橡皮塞或橡皮管的玻璃器皿应采用高压蒸
汽灭菌法灭菌。
当采用干热灭菌法时,器皿在烘箱中加热至 160℃~
170℃处理 2h,但不能超过 180℃,否则棉花及纸张易烤焦。
器皿放人烘箱之前应洗涤干净,晾干并用牛皮纸包好,应注
意玻璃器皿要达到完全干燥,否则易引起玻璃破碎及分解。
灭菌时温度应缓慢上升,灭菌后温度逐渐降到 60℃以下再打
开试验箱门,否则玻璃会因突然冷却而破碎。
被霉菌污染物品的灭菌法
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被霉菌污染物品例如试管、器皿等消毒仍采用高压蒸汽
灭菌法。把在霉菌试验中用过的物品,先高压蒸汽灭菌后,方
可洗涤。其灭菌压力为 MPa,锅内温度为 ℃,维
持压力并保持 30min。
霉菌试验箱(室)灭菌
被霉菌污染过的霉菌试验箱(室)可采用化学药剂进行
熏蒸灭菌。一般用 1,2-环氧丙烷或用甲醛蒸气进行熏蒸后,
再用自来水冲洗。
用甲醛蒸气熏蒸,通用用量按 2mL/m
3
~6mL/m
3
计算,必
要时可再加大用量。挥发甲醛有两种方法。
a)加热熏蒸:按熏蒸空间计算,量取甲醛溶液,盛在容器
内.在酒精灯中装入估计能蒸干甲醛溶液所需要量的酒精,
点燃酒精灯关闭试验箱门,甲醛溶液煮沸挥发。酒精灯最好
能在甲醛蒸完后自行熄灭。
b)氧化熏蒸:按甲醛用量的一半称取高锰酸钾于一容器
内,再量取定量的甲醛溶液倒在盛有高锰酸钾的器皿内,立
即关试验箱门,几秒钟内甲醛溶液即沸腾挥发。用甲醛熏蒸
应在使用前至少 24h 进行,熏蒸后密闭保持 12h 以上,然后量
取与甲醛溶液等量的氨水,迅速放于室内,减弱甲醛溶液熏
蒸时对人的刺激。
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民用大中型固定翼无人机飞行性能飞行试
验要求
GB/T 43504-2023
1 范围
本文件规定了民用大中型固定翼无人机飞行性能飞行
试验的内容、目的、条件、实施、数据处理和结果评定等要
求。
本文件适用于最大起飞重量不小于 150kg 的民用大中型
固定翼无人机(以下简称无人机)飞行性能飞行试验,纯电动
类无人机和其他类型无人机飞行性能飞行试验参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文
件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应
的版本适用于本文件;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/T 38152 无人驾驶航空器系统术语
3 术语和定义
GB/T 38152 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
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装机功率损失 engine installation power loss
发动机装机后,其功率与台架功率相比出现的损失。
注:装机功率损失随发动机功率状态、无人机的飞行状
态不同而有所变化。
加速法 acceleration method
以水平加速的方式确定无人机的加速性能、爬升性能和
最大飞行速度等科目的试飞方法。
起飞重量 take-off weight
为完成任务所需要的燃料量和有效装载时无人机的总
重量。
注:除非另有规定,起飞重量一般是指发动机起动之前
的无人机重量。
正常飞行重量 normal flight weight
无人机在规定状态下,携带 50%机内燃料量的飞行重量。
4 一般要求
试飞条件
试飞的场地条件(海拔高度、跑道)和环境条件(大气温
度、大气压力、大气湿度、风速、风向、能见度等)应符合
无人机系统技术要求中的相关规定。
试飞对象
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试飞对象满足以下要求:
a)技术状态应符合无人机系统技术要求;
b)应按照无人机系统技术要求规定,确定无人机开展飞
行性能试验时的重量、重心,若无特殊要求,试验重量一般为
正常飞行重量,试验重心一般为正常重心位置;
c)发动机功率满足发动机技术要求中所有使用状态的
最低保障功率,试飞期间应按照发动机使用维护要求开展保
障功率检查试验;
d)用于无人机飞行性能换算修正的发动机可用功率,应
引用发动机的装机功率损失数据;
e)若采用关闭动力装置、置慢车方式模拟动力失效,应
证明输出功率和失效后动态响应在模拟方式与真实动力失
效之间的一致性;
f)试飞中采用的控制模式应满足具体科目要求,但不应
超出各控制模式下对应的使用飞行包线;
g)航路规划设计应满足飞行性能试飞科目需求,完成航
路规划后,应通过地面仿真试验对航路的正确性和合理性进
行验证与确认。
文件和资料
试飞前应提供以下文件:
a)无人机飞行试验大纲;
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b)无人机飞行性能计算分析结果;
c)无人机重量、重心计算结果;
d)无人机系统技术说明书;
e)无人机系统操作员手册及飞行手册;
f)其他与试飞相关的必要资料和计算结果。
人员要求
参试人员应满足以下要求:
a)操作员具备被试无人机系统操作能力;
b)参试人员满足上岗要求。
测试和改装
试飞测试和改装应满足以下要求:
a)根据无人机飞行性能试飞的测试需求进行试飞测试
和改装设计,内容包括但不限于测试设备的种类、数量、测
量范围和精度;
b)进行测试设备的检验和校准,测试设备的技术状态受
控;
c)测试和改装不改变无人机系统的气动特性,不影响无
人机系统的正常工作,不危及地面人员的安全。
数据处理
试飞数据处理应满足以下要求:
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a)对于发动机不同功率状态下的可用功率,在发动机最
低保证性能的基础上扣除装机功率损失来确定;
b)对于使用大气数据系统的无人机,通过试飞确定静压、
气压高度和空速的位置误差修正量。
结果评定
试飞结果评定中,应通过对试飞数据预处理结果的分析
进行数据有效性确认。
5 详细要求
空速系统校准
试飞目的
应通过飞行试验,给出无人机空速系统的位置误差。
试飞条件
空速系统校准试飞应满足以下试验条件:
a)配有相应的校准设备,校准设备时标与机载测试系统
协调一致;
b)选择在天气稳定的条件下进行试验。
测试参数
空速系统校准试飞的测试参数应包括:
a)飞行状态参数:指示空速、指示马赫数、真空速、地
速、气压高度;
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b)飞行环境参数:大气总温、大气总压、大气静温、大
气静压;
c)其他记录参数:无人机起飞时的重量和重心、无人机
状态。
试飞实施
空速系统校准试飞的实施要求包括:
a)在无人机不同状态、选定飞行速度、选定飞行高度的
状态组合下进行试验,当重量、重心对空速系统位置误差有
明显影响时,应进行不同重量、重心位置的校准试飞;
b)无人机空速系统校准应采用速度法;
c)无人机进行稳定平飞时,应在同一架次内连续完成同
一状态组合下的正、反两个方向的飞行试验。
数据处理
通过卫星定位系统测量得到的地速,经风速修正后得到
真空速,应结合由空速系统测得的大气总温和总压,对于每
一稳定平飞的速度点求出马赫数修正量(ΔMa)和速度修正量
(ΔVi)。
结果评定
空速系统校准试飞应给出以下结果:
a)指示空速(Vi)与速度修正量(ΔVi)的关系式和曲线;
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b)指示马赫数(Mai)与马赫数修正量(ΔMa)的关系式和曲
线。
起飞性能
试飞目的
应给出轮式起降无人机在不同机场环境、给定起飞重量
下的起飞距离、起飞滑跑距离、起飞离地速度、起飞滑跑时
间和起飞滑跑耗油量。
对于通过火箭助推、机载投放及其他方式进行起飞(发
射)的无人机,应给出其在给定重量下的弹射(投放)末段速
度。
试飞条件
起飞性能试飞应满足以下试飞条件:
a)配备测量无人机起飞滑跑距离与起飞航迹的设备;
b)配备测量机场温度、压力、风速、风向的设备;
c)试飞时的风速、风向满足给定的起飞气象条件限制;
d)无人机状态满足试验要求;
e)无人机重量、重心满足试验要求;
f)起飞过程中保持自主起飞;
g)发动机功率最大状态或按照无人机系统技术要求。
测试参数
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起飞性能试飞的测试参数应包括:
a)飞行状态参数:气压高度、校准空速、真空速、触地
信号、机场坐标系坐标或地理坐标系坐标;
b)动力装置参数:瞬时油耗、总油耗、发动机转速、桨
距值;
c)飞行环境参数:大气总温、大气总压、大气静温、大
气静压、机场地面风速、机场地面风向;
d)其他记录参数:无人机起飞时的重量和重心、无人机
状态。
试飞实施
起飞性能试飞的实施要求包括:
a)在选定的试验状态下,无人机应按照设计程序自主起
飞;
b)轮式起降无人机应按照触地信号确定无人机的起飞
离地时间,一般采取 2 个~3 个试验样本数据;
c)对具备单发故障起飞功能的无人机,还应对单发停车
状态的起飞性能进行考核。
数据处理
必要时,应将实际条件下得到的起飞距离、起飞滑跑距
离、起飞离地速度、起飞滑跑时间修正到标准状态,修正时
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宜考虑以下因素,将 2 个~3 个试验架次的结果取平均值:
a)大气静温;
b)大气静压;
c)沿跑道方向的风速;
d)发动机功率;
e)无人机起飞时的重量;
f)机场高度;
g)跑道纵向坡度。
结果评定
对于轮式起降无人机,应给出的结果包括起飞距离、起
飞滑跑距离、起飞离地速度、起飞滑跑时间和起飞耗油量。
对于通过火箭助推、机载投放及其他方式进行起飞(发
射)的无人机,应给出的结果为弹射(投放)末段速度。
爬升性能
试飞目的
应通过飞行试验,给出无人机在给定高度的最大爬升率
和有利爬升速度。
试飞条件
爬升性能试飞应满足以下试飞条件:
a)无人机状态满足试验要求;
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b)无人机重量、重心满足试验要求;
c)发动机功率最大状态或按照无人机系统技术要求;
d)在稳定天气条件下进行试飞;
e)飞行控制选取自主飞行模式。
测试参数
爬升性能试飞的测试参数应包括:
a)飞行状态参数:气压高度、校准空速、纵向过载、法
向过载、爬升率;
b)动力装置参数:瞬时油耗、总油耗、发动机转速、桨
距值;
c)飞行环境参数:大气总温、大气静温、风速、风向;
d)其他记录参数:无人机起飞时的重量和重心、无人机
状态。
试飞实施
爬升性能试飞的实施包括以下要求。
a)有利爬升速度的测定:在无人机飞行包线范围内,应
选定不同飞行高度,在设计的有利爬升速度两侧各选择 2
个~3 个速度(含设计的有利爬升速度)并通过航路规划,使
无人机以设计的爬升速度自主爬升通过所需验证的试验高
度。针对验证的飞行高度,应以设计的有利爬升速度进行正、
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反航向 2 次爬升。
b)最大爬升率的测定:以选定无人机状态、正常飞行重
量在低空加速至选定的爬升速度,保持发动机于试验状态不
变,按照设计的各高度,以有利爬升速度自主连续爬升至试
验要求高度。在整个爬升过程中,除非另有规定,应始终保持
规定的发动机状态,使无人机处于自主模式飞行,爬升完成
后,立即下降高度,并在同一空间内完成反航向爬升。
数据处理
必要时,应将实际条件下得到的最大爬升率修正到标准
状态,修正时宜考虑以下因素:
a)大气静温;
b)发动机功率;
c)飞行重量;
d)风梯度影响。
结果评定
爬升性能试飞应给出以下结果:
a)各试验高度爬升率随速度变化的数据和曲线;
b)有利爬升速度随高度变化的数据和曲线;
c)最大爬升率随高度变化的数据和曲线。
最大飞行速度
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试飞目的
应通过飞行试验,给出无人机在给定高度下的最大飞行
速度。
试飞条件
最大飞行速度应满足以下试飞条件:
a)无人机状态满足试验要求;
b)重量、重心位置满足试验要求;
c)发动机状态按照无人机系统技术要求;
d)在稳定天气条件下进行试飞。
测试参数
最大飞行速度试飞的测试参数应包括:
a)飞行状态参数:气压高度、校准空速、纵向过载、法
向过载、迎角、俯仰角、滚转角;
b)动力装置参数:瞬时油耗、总油耗、发动机转速、桨
距值;
c)飞行环境参数:大气总温、大气静温;
d)其他记录参数:无人机起飞时的重量和重心、无人机
状态。
试飞实施
最大飞行速度试飞的实施包括以下要求。
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a)在选定飞行高度,应采用水平直线加速或俯冲加速法
来确定无人机的最大飞行速度。
b)以水平直线加速法确定无人机在平飞状态下的最大
飞行速度(表速或马赫数)时,应按要求规划直线航路两端航
路点的速度,使无人机自主水平直线加速飞行。无人机在最
大速度考核点应能够稳定平飞,持续时间应不低于 30s,在自
主加速过程中飞行操作员可视情况进行遥调。
c)以俯冲加速法确定无人机的最大飞行速度时,应按要
求规划直线航路两端航路点的速度,使无人机自主俯冲加速
飞行,终止速度应设置为最大考核速度。飞行操作员在无人
机俯冲加速过程中可视情人工模式介入。
数据处理
必要时,应将实际条件下得到的纵向过载(nx)修正到标
准状态,修正时宜考虑以下因素:
a)大气静温;
b)发动机转速;
c)飞行重量。
结果评定
最大飞行速度试飞应给出以下结果:
a)以水平直线加速法确定无人机在平飞状态下的最大
飞行速度(表速或马赫数)时,给出无人机纵向过载(nx)与表
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速或马赫数的关系曲线,确定无人机的最大平飞速度;
b)以俯冲加速法确定无人机的最大飞行速度时,给出无
人机最大飞行速度时间历程曲线,包含气压高度、校准空速
或马赫数、真空速、俯仰角等参数。
最小平飞速度
试飞目的
应通过飞行试验,给出无人机在给定高度下的最小平飞
速度。
试飞条件
最小平飞速度试飞应满足以下试飞条件:
a)无人机状态满足试验要求;
b)重量、重心满足试验要求;
c)发动机状态按照无人机系统技术要求;
d)在稳定天气条件下进行试飞。
测试参数
最小平飞速度试飞的测试参数应包括:
a)飞行状态参数:气压高度、校准空速、迎角、俯仰角、
滚转角;
b)动力装置参数:瞬时油耗、总油耗、发动机转速、桨
距值;
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c)飞行环境参数:大气总温、大气静温;
d)其他记录参数:无人机起飞时的重量和重心、无人机
状态。
试飞实施
在选定飞行高度,采用水平直线减速法来确定无人机的
最小平飞速度,应按要求规划直线航路两端航路点的速度,
使无人机自主水平直线减速飞行,无人机在最小速度考核点
应保持稳定平飞,持续时间应不低于 30s。
数据处理
必要时,应将实际条件下得到的最小平飞速度修正到标
准状态,修正时宜考虑飞行重量因素。
结果评定
绘制最小平飞速度试飞的典型时间历程曲线,应包含气
压高度、校准空速、迎角、发动机转速等参数。
升限
试飞目的
应通过飞行试验,给出无人机的实用升限或最大使用高
度。
试飞条件
升限试飞应满足以下试飞条件:
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a)无人机状态满足试验要求;
b)重量、重心位置满足试验要求,考核重量为余油不小
于机内最大可装载燃料量的 35%。
c)发动机状态按照无人机系统技术要求;
d)在稳定大气条件进行试飞。
测试参数
升限试飞的测试参数应包括:
a)飞行状态参数:气压高度、校准空速、纵向过载、法
向过载、爬升率、迎角;
b)动力装置参数:瞬时油耗、总油耗、发动机转速、桨
距值;
c)飞行环境参数:大气总温、大气静温、风速、风向;
d)其他记录参数:无人机起飞时的重量和重心、无人机
状态。
试飞实施
升限试飞的实施包括以下要求。
a)采用直接爬升法。应选定无人机状态起飞,在低空加
速至选定的爬升速度,保持发动机试验状态不变,用预先选
定的各高度有利爬升速度连续爬升至实用升限或最大使用
高度,停止爬升。
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b)在整个爬升过程中,除非另有规定,都应始终保持规
定的发动机状态,采取无人机自主飞行模式,始终保持同一
航向作垂直平面的直线爬升飞行,并在反航向重复一次。
数据处理
必要时,应将实际条件下得到的爬升率修正到标准状态,
修正时宜考虑以下因素:
a)大气静温;
b)发动机功率;
c)飞行重量;
d)风梯度影响。
结果评定
应绘制直接爬升过程中爬升率随高度的变化数据和曲
线,无人机的实用升限或最大使用高度应按以下原则确定:
a)对于最大速度为亚音速的无人机,爬升率不低于
b)对于最大速度为超音速的无人机,爬升率不低于 5m/s。
续航性能
试飞目的
应通过飞行试验,给出无人机的最大航程、给定高度下
的有利巡航速度、最大续航时间。
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试飞条件
续航性能试飞应满足以下试飞条件:
a)无人机状态满足试验要求;
b)重量、重心位置满足试验要求;
c)发动机状态按照无人机系统技术要求;
d)在稳定天气条件下进行试飞。
测试参数
续航性能试飞的测试参数应包括:
a)飞行状态参数:气压高度、校准空速、真空速、地速;
b)动力装置参数:瞬时油耗、总油耗、发动机转速、桨
距值;
c)飞行环境参数:大气总温、大气静温、风速、风向;
d)其他记录参数:无人机起飞时的重量和重心、无人机
着陆时的重量、无人机状态。
试飞实施
续航性能试飞的实施包括以下要求。
a)无人机应以规定的状态,在不同飞行高度、飞行速度、
飞行重量的状态组合进行试验。
b)对于需确定多个高度巡航性能的试验,应采用“综合
特性线法”进行试飞。在无人机所能达到的高度选择 3 个~
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5 个高度,每个高度上选择 3 个~5 个速度,作稳定平飞面飞
行。
c)对只需确定 1 个~2 个高度巡航性能的试验,应采用
“高度选择法”进行试飞。在要求试验的高度上选择 3 个~
5 个速度,作稳定平飞面飞行。
d)针对无人机使用特点,应进行最大航程航时实飞检查
试飞,实飞检查试飞原则为:无人机以规定的最大起飞重量
起飞、以不低于规定的安全余油着陆。
数据处理
必要时,应将实际条件下得到的公里耗油率、小时耗油
率修正到标准状态,修正时宜考虑以下因素:
a)大气静温;
b)发动机转速;
c)飞行重量。
结果评定
续航性能试飞应给出以下结果:
a)航程与续航时间的试验结果,能直观表明飞行高度,
各高度平飞油量、速度、公里耗油量、小时耗油量、平飞航
程和航时、总航程和总航时等;
b)无人机不同状态下,各高度公里耗油量、小时耗油量
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随速度的变化曲线。
水平加减速性能
试飞目的
应通过飞行试验,给出无人机在给定高度上的水平加减
速性能。
试飞条件
水平加减速性能试飞应满足以下试飞条件:
a)无人机状态满足试验要求;
b)重量、重心位置满足试验要求;
c)发动机状态按照无人机系统技术要求;
d)在稳定天气条件下进行试飞。
测试参数
水平加减速性能试飞的测试参数应包括:
a)飞行状态参数:气压高度、校准空速;
b)动力装置参数:瞬时油耗、总油耗、油门位置、发动
机转速、桨距值;
c)飞行环境参数:大气总温、大气静温;
d)其他记录参数:无人机起飞时的重量和重心、无人机
状态。
试飞实施
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应在无人机升限高度范围内选取若干合适的飞行高度,
通过航路规划设定直线航路两端航路点的速度,使无人机水
平直线加速或减速到终止速度。初始速度和终止速度应根据
具体无人机系统技术要求选取。
数据处理
必要时,应将实际条件下得到的纵向过载、加减速距离、
加减速时间修正到标准状态,修正时宜考虑以下因素:
a)大气静温;
b)发动机功率;
c)飞行重量。
结果评定
水平加减速性能试飞应给出以下结果:
a)纵向过载随速度变化的数据和曲线;
b)水平加减速距离随速度变化的数据和曲线;
c)水平加减速时间随速度变化的数据和曲线;
d)水平加减速耗油量随速度变化的数据和曲线。
盘旋性能
试飞目的
应通过飞行试验,给出无人机在给定高度上的最小稳定
盘旋半径和对应的盘旋过载、盘旋一周所需的时间及燃料消
耗量。
试飞条件
盘旋性能试飞应满足以下试飞条件:
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a)无人机状态满足试验要求;
b)重量、重心位置满足试验要求;
c)发动机状态按照无人机系统技术要求;
d)在稳定天气条件下进行试飞。
测试参数
盘旋性能试飞的测试参数应包括:
a)飞行状态参数:气压高度、校准空速、纵向过载、法
向过载、侧向过载、滚转角;
b)动力装置参数:瞬时油耗、总油耗、发动机转速、桨
距值;
c)飞行环境参数:大气总温、大气静温;
d)其他记录参数:无人机起飞时的重量和重心、无人机
状态。
试飞实施
试验高度选择应涵盖高、中、低空飞行高度,在速度包
线范围内选取合适的飞行速度,无人机以稳定的速度、高度
和过载作水平稳定盘旋飞行,在每一个高度、速度上左、右
盘旋各飞行半周到一周。盘旋过程中,应按以下顺序保持各
参数稳定:
a)过载;
b)空速;
c)高度;
d)滚转角;
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e)侧滑角。
数据处理
必要时,应将实际条件下得到的盘旋过载、盘旋半径修
正到标准状态,修正时宜考虑以下因素:
a)大气静温;
b)发动机功率;
c)飞行重量。
结果评定
盘旋性能试飞应给出以下结果:
a)盘旋过载随速度变化的曲线、盘旋半径随速度变化的
数据和曲线、盘旋一周所需时间和燃油消耗量;
b)盘旋过程的时间历程曲线,包含气压高度、校准空速
(马赫数)、滚转角、偏航角、纵向过载、法向过载、发动机
转速、发动机油门位置等参数。
下滑性能
试飞目的
应通过飞行试验,给出无人机在下滑过程中的最大下降
率、下滑经过的水平距离、下滑时间和下滑燃油消耗量。
试飞条件
下滑性能试飞应满足以下试飞条件:
a)无人机状态满足试验要求;
b)无人机重量、重心位置满足试验要求;
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c)发动机状态慢车或按照无人机系统技术要求;
d)在稳定天气条件下进行试飞。
测试参数
下滑性能试飞的测试参数应包括:
a)飞行状态参数:气压高度、校准空速、爬升率、迎角、
俯仰角、滚转角;
b)动力装置参数:瞬时油耗、总油耗、发动机转速、桨
距值;
c)飞行环境参数:大气总温、大气静温;
d)其他记录参数:无人机起飞时的重量和重心、无人机
状态。
试飞实施
在给定高度上,无人机应以规定的发动机状态,保持有
利下滑速度下降通过给定的验证高度,下滑过程中无人机应
采用自主飞行模式。
数据处理
应绘制无人机不同状态下滑性能试飞的时间历程曲线,
包括气压高度、校准空速、爬升率、迎角、俯仰角、滚转角、
发动机转速、总油耗等。
结果评定
下滑性能试飞应给出以下结果:最大下降率、下滑经过
的水平距离、下滑时间、下滑耗油量。
着陆性能
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试飞目的
对于轮式起降无人机,应给出其在规定的状态、着陆时
的重量、机场高度等条件下的着陆滑跑距离、着陆滑跑时间、
着陆接地速度、着陆落点位置精度。
对于伞降着陆无人机,应给出其在规定的伞降着陆机场、
给定重量下的开伞高度、水平降落距离、伞降着陆时间、接
地速度、着陆落点位置精度。
试飞条件
着陆性能试飞应满足以下试飞条件:
a)配备测量无人机着陆滑跑距离与着陆航迹的设备;
b)配备测量机场温度、压力、风速、风向的设备;
c)试飞时的风速、风向满足无人机飞行手册给定的起飞
气象条件限制;
d)无人机状态满足试验要求;
e)无人机重量、重心满足试验要求;
f)着陆过程中保持自主着陆;
g)发动机状态按照无人机系统技术要求。
测试参数
着陆性能试飞的测试参数应包括:
a)飞行状态参数:气压高度、校准空速、真空速、机场
坐标系坐标或地理坐标系坐标、触地信号、落点位置;
b)动力装置参数:瞬时油耗、总油耗、发动机转速、桨
距值;
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c)飞行环境参数:大气总温、大气总压、大气静温、大
气静压、风速、风向;
d)其他记录参数:无人机着陆时的重量和重心、无人机
状态。
试飞实施
在选定的试验状态,无人机应按照设计程序自主着陆,
应按照触地确定无人机的着陆接地时间,并采取2个~3个试
验样本数据。
数据处理
必要时,应将实际条件下得到的着陆滑跑距离、着陆接
地速度、着陆落点位置精度修正到标准状态,修正时宜考虑
以下因素,将 2 个~3 个试验架次的结果取平均值:
a)大气静温;
b)大气静压;
c)沿跑道方向的风速;
d)无人机着陆时的重量;
e)机场高度;
f)跑道纵向坡度。
结果评定
对于轮式起降无人机,着陆性能试飞应给出的结果包括
无人机的着陆滑跑距离、着陆接地速度、着陆滑跑时间、着
陆落点位置精度。
对于通过伞降方式着陆的无人机,着陆性能试飞应给出
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的结果包括开伞高度、水平降落距离、伞降着陆时间、接地
速度、着陆落点位置精度。
任务性能
试飞目的
应通过飞行试验,验证无人机完成各种任务剖面的能力,
包括任务留空时间和任务半径等。
试飞条件
任务性能试飞应满足以下试飞条件:
a)无人机状态满足试验要求;
b)重量、重心位置满足试验要求;
c)发动机状态按照无人机系统技术要求;
d)装载任务剖面规定的任务载荷或设备;
e)在稳定天气条件下进行试飞。
测试参数
任务性能试飞的测试参数应包括:
a)飞行状态参数:气压高度、校准空速、真空速、迎角、
俯仰角、滚转角;
b)动力装置参数:瞬时油耗、总油耗、发动机转速、桨
距值;
c)飞行环境参数:大气总温、大气静温;
d)其他记录参数:无人机起飞时的重量和重心、无人机
着陆时的重量、无人机状态。
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试飞实施
任务性能试飞的实施要求包括:
a)应根据不同任务需求,提前进行航路规划设计,使无
人机自主按照所设计的任务剖面飞行;
b)应根据不同任务剖面确定的各飞行阶段,进行分段试
验与检查。
数据处理
必要时,应将实际条件下得到的公里耗油率、小时耗油
率修正到标准状态,修正时宜考虑以下因素:
a)大气静温;
b)发动机转速;
c)飞行重量。
结果评定
任务性能试飞应给出任务性能试验结果,结果能直观表
明任务剖面飞行高度、高度层平飞油量、巡航速度、公里耗
油量、小时耗油量、任务半径、任务留空时间等内容。
6 试飞报告
试飞报告一般包含但不限于以下内容:
a)试飞依据及引用文件;
b)试飞目的;
c)试飞对象及技术状态;
d)试飞实施过程;
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e)试飞条件;
f)试飞方法;
g)测试设备及测试参数;
h)数据处理;
i)试飞结果;
j)发现问题及建议。
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民用大中型固定翼无人机系统地面站通用
要求
GB/T 44169-2024
1 范围
本文件规定了民用大中型固定翼无人机系统地面站的
一般要求、性能要求及试验验证。
本文件适用于民用大中型固定翼无人机系统地面站的
设计、实施与验证。其他类型的无人机系统地面站参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文
件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对
应的版本适用于本文件;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/T 3482—2008 电子设备雷击试验方法
GB/T —2014 工业用插头插座和耦合器 第 1 部
分:通用要求
GB/T 38152—2019 无人驾驶航空器系统术语
3 术语和定义
GB/T 38152—2019 界定的术语和定义适用于本文件。
4 一般要求
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功能
民用大中型固定翼无人机系统(以下简称“无人机系
统”)地面站(以下简称“地面站”)一般具有以下功能:
a)监控:能实现对无人机的飞行和链路的综合监控,
必要时能实现对无人机载荷的综合监控;
b)规划与管理:能实现无人机系统任务执行前和任务
过程中的任务规划与管理;
c)态势显示:能实现任务所需的综合态势显示,必要
时能显示外部系统输入的态势信息;
d)数据处理:能实现无人机遥测、遥控数据的处理与
分发,必要时能实现起降引导数据的处理与分发;
e)链路传输:能实现无人机遥测、遥控数据的传输,
必要时能实现无人机起降引导数据的传输;
f)信息处理:能实现对载荷遥测数据(有载荷遥测数
据时)的信息处理,必要时能实现多载荷信息融合处理;
g)模拟仿真:必要时能实现无人机系统模拟仿真能力。
可靠性
地面站可靠性指标应满足用户及无人机系统可靠性指
标分配值的要求。
维修性
地面站应按用户要求的维修体制进行设计,并明确各级
维修的项目、内容和维修方案的具体实施。
地面站维修性指标应满足用户要求及无人机系统维修
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性指标分配值。
测试性
地面站测试性指标应满足用户及无人机系统测试性指
标分配值的要求。
安全性
地面站安全性指标应满足用户及无人机系统安全性指
标分配值的要求。
地面站在全寿命周期内不应发生影响人、设备与环境安
全的事件。
保障性
地面站保障性指标、保障人员及条件等应满足用户要求。
电磁兼容性
地面站的电磁兼容性应满足无人机系统执行任务时的
电磁环境要求,且不应对其他分系统、设备产生干扰。
环境适应性
低气压
地面站及其设备应能满足全寿命周期内低气压运输、低
气压使用的要求。
低气压运输对应有空运要求的地面站及其设备,对应空
运最高高度的大气压力。
低气压使用对应地面站使用地气压,若考虑多个使用地,
则应满足最高高度机场的气压要求。
低温
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地面站及其设备应能满足全寿命周期内可能遭遇的低
温工作及贮存要求。
露天使用的设备应能在全寿命周期内所有使用地可能
遭遇的低温环境下正常工作,露天存放的设备应能耐受全寿
命周期内所有贮存地可能遭遇的低温贮存环境且功能性能
不受影响,若使用地配备空调或其他加热设备,可适当降低
要求。
高温
地面站及其设备应能满足全寿命周期内可能遭遇的高
温工作及贮存要求。
露天使用的设备应能在全寿命周期内所有使用地可能
遭遇的高温环境下正常工作,露天存放的设备应能耐受全寿
命周期内所有贮存地可能遭遇的高温贮存环境且功能性能
不受影响,若使用地配备空调或其他降温设备,可适当降低
要求。
湿热
地面站及其设备应能耐受全寿命周期内可能遭遇的湿
热环境。
若寿命周期内有多个使用地,则为各使用地的最严苛的
湿热条件。
霉菌
地面站及其设备在全寿命周期内应能抵抗霉菌生长,或
功能、性能不受霉菌影响。
砂尘
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地面站及其设备应具备在全寿命周期对砂尘的耐受能
力。
砂尘浓度根据使用地确定,露天设备应能耐受全寿命周
期内可能遭遇的砂尘环境,通常需要考虑砂、尘两种环境。
地面站内部设备通常仅需要考虑吹尘或降尘环境。
盐雾
地面站及其设备应能耐受全寿命周期内可能遭遇的盐
雾环境,盐雾浓度根据使用地确定。
淋雨
地面站及其设备应能耐受全寿命周期内可能遭遇的降
雨环境,降雨强度根据使用地确定。
地面站应具有良好的密封性,在全寿命周期内可能的降
雨情况中不会出现漏水、渗水的现象。必要时能处置因地面
站内、外温差与湿度差造成的冷凝水。
抗风
地面站及其设备应具有抗风能力。风力等级根据使用地
确定。
露天存放和使用的设备、天线或其他暴露在大气中的部
分要求在低风速时能够保证精度,中风速时可工作,收藏状
态下能保证大风时不被破坏。
地面站应能保证在使用地的极值风力下不被破坏。
雪
若使用地存在高吹雪、雪负荷气候条件,则露天存放和
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使用的设备应能在高吹雪、雪负荷环境下正常工作或不被破
坏。高吹雪通量和雪量负荷或雪深负荷根据使用地环境确定。
雾凇和雪凇
若使用地存在雾凇、雪凇气候条件,则露天存放和使用
的设备应能在雨凇和雾凇环境下正常工作或不被破坏。雨凇
直径和雾凇直径根据使用地环境确定。
冰和冰雹
若使用地存在结冰、冰雹气候条件,则露天存放和使用
的设备应能在结冰环境下正常工作、冰雹环境下不被破坏。
结冰厚度和冰雹直径根据使用地环境确定。
雷电
地面站及其设备具备防雷电干扰和安全保护措施,应能
满足 GB/T 3482—2008 的要求。
机械振动
地面站及其设备应能耐受全寿命周期内的振动环境,尤
其是运输过程中诱发的振动环境,振动条件及量值由运输方
式确定。
寿命
地面站及其设备的寿命及贮存寿命均应满足用户要求。
颜色与标识
颜色
地面站及其设备的颜色应满足用户要求。
标识
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地面站应具备标牌和安全标识。
与人员、设备安全相关处,应有醒目的标记、符号和说
明等。
地面站出厂时应具备产品标牌,地面站产品标牌包括以
下信息:
a)厂家名称;
b)产品名称;
c)产品代码;
d)产品序列号;
e)产品尺寸;
f)产品重量;
g)产品生产日期。
运输性
地面站应能满足用户的运输要求(一般包括公路、铁路
运输以及空运和海运),保证运输过程中不能对地面站造成
损伤。
5 性能要求
监控
监控应具备以下能力:
a)对无人机的飞行监视与控制;
b)对无人机视距链路的监视与控制;
c)无人机系统告警提示和应急处置。
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必要时具备以下能力:
a)无人机的载荷监视与控制;
b)无人机起降引导设备链路的监视与控制;
c)无人机超视距链路的监视与控制;
d)无人机控制权交接。
规划与管理
规划与管理应具备以下能力:
a)在飞行前对无人机的飞行航路进行预先规划与管理,
必要时具备对载荷工作状态进行预先规划与管理;
b)在飞行过程中对无人机的飞行航路规划进行实时修
改,必要时具备对载荷工作状态规划进行实时修改;
c)多条航路规划加载能力,可根据任务需要实时切换。
必要时具备以下能力:
a)任务规划推演;
b)多机协同任务规划与管理;
c)冲突检测。
态势显示
态势显示应具备在地图上显示无人机飞行轨迹、规划航
路、任务空域、电子围栏等状态信息。
必要时具备以下能力:
a)载荷探测区域的显示能力,如光电载荷视场区域、
雷达扫描范围等;
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b)显示外部系统信息的能力,如目标信息、气象信息、
危险区域信息等。
数据处理
数据处理应具备以下能力:
a)遥控数据的处理与分发;
b)遥测数据的处理与分发;
c)记录无人机通信遥测、遥控数据,能回放记录数据。
必要时具备以下能力:
a)外部系统指挥信息、语音信息、态势信息、目标信
息、气象信息等数据的接入与分发能力;
b)向外部系统转发无人机状态信息、载荷状态信息、
载荷侦察信息、语音信息等数据的能力。
链路传输
链路传输应具备以下能力:
a)视距链路传输;
b)遥控数据调制能力;
c)遥测数据解调能力。
必要时具备以下能力:
a)链路加密传输能力;
b)起降引导数据的传输;
c)超视距链路传输能力。
信息处理
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必要时具备信息处理能力,信息处理一般包括:
a)无人机载荷视频数据进行解压显示,如前视视频、
电视视频、红外视频等;
b)无人机载荷图像数据进行解压显示,如数码照片、
雷达图像等;
c)载荷数据智能处理显示,如目标监测、目标识别、
目标尺寸估算、图像拼接等;
d)多传感器信息融合处理显示,如对光电、雷达、船
舶自动识别系统等不同数据源目标数据进行关联融合等。
模拟仿真
必要时具备模拟仿真能力,模拟仿真一般包括:
a)无人机平台特性的模拟仿真;
b)无人机飞行状态数据的模拟仿真;
c)无人机载荷状态的模拟仿真;
d)无人机载荷探测数据的模拟仿真;
e)无人机视距链路和超视距链路状态模拟仿真;
f)无人机起降引导数据模拟仿真;
g)无人机特殊情况(如外部极端天气环境、系统内部
故障等)模拟仿真。
接口
供电
供电接口应满足以下要求:
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a)地面站具备外部电源接口,电源接口符合 GB/T
—2014 的要求;
b)具备应急供电能力,当外部电源供电中断时,地面
站能保证工作不间断地切换至应急电源供电。
通信
地面站应具备与外部或上级系统进行信息交互的通信
接口,典型的通信接口包括以太网、光纤、串行总线等。
人机工程
地面站在设计时应充分运用人机工程学的设计准则和
原理,使人与设备在操作、使用、维修等方面达到最佳结合。
人机工程通道应符合以下要求:
a)简易性:操作人员的输入动作简单,尤其是对于要
求快速响应的实时任务;
b)一致性:操作人员交互与管理的类型在输入形式和
输出结果上保持一致;
c)可用性:完成输入所必要的信息对操作人员可用,
并能为操作人员提供所有可能的控制选项;
d)灵活性:提供输入信息或命令的灵活方法,使操作
人员完成必要操作的同时,保持对其他相关任务的关注度;
e)明确性:操作人员能通过清晰的动作控制信息的交
互与管理;
f)兼容性:任何输入及其显示结果能兼容操作人员的
习惯与期望。
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6 试验验证
试验目的
试验目的包括:
a)验证无人机系统地面站功能与性能是否满足指标要
求;
b)验证无人机系统地面站是否满足通用质量特性要求。
注:通用质量特性包括可靠性、维修性、测试性、安全
性、保障性、电磁兼容性、环境适应性、寿命、颜色与标识
和运输性。
试验内容
试验内容主要包括地面站功能、性能和通用质量特性等。
验证方法
验证方法一般包括实验室验证、地面试验、飞行试验等
测试项目,试验时对试验结果进行记录。
试验报告
试验后应形成试验报告,试验报告应包含能重现试验的
全部信息。
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民用大中型固定翼无人机系统试飞风险科
目实施要求
GB/T 44168-2024
1 范围
本文件规定了民用大中型固定翼无人机系统(以下简称
“无人机系统”)试飞风险科目划分与确定、风险科目试飞
实施的要求。
本文件适用于民用大中型固定翼无人机系统试飞风险
科目的控制与实施,其他民用无人机系统参照使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文
件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对
应的版本适用于本文件;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/T 35018 民用无人驾驶航空器系统分类及分级
GB/T 38152 无人驾驶航空器系统术语
3 术语和定义
GB/T 35018、GB/T 38152 界定的以及下列术语和定义适
用于本文件。
风险科目 risky subject
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未经过实践或只经过有限次数实践仍具有危险性、带有
探索性,或者易使试验机处于非正常状态具有危险的科目。
重大改装 great refit
对无人机结构强度、气动外形、动力装置、操纵系统及
无人机系统其他功能系统有明显影响的改装。
首飞 first flight
新的或经过重大改装后的无人机系统的第一次飞行。
非正常状态 abnormal state
不符合设计技术状态的无人机系统或超出设计使用限
制要求的飞行状态或故障状态。
4 风险科目划分与确定
总则
风险科目实施的目的是通过对试验风险进行识别,明确
风险条件,通过对风险分析与评估,划分风险等级,确定风
险科目,进行实施,从而有效降低试验风险。
在试飞实施时,根据试飞任务进展和被试对象技术状况,
持续对风险科目进行甄别和分析,必要时动态完善或补充风
险科目清单表。
风险科目划分准则
符合以下条件的科目应列为风险科目:
a) 新研无人机系统首飞;
b)无人机系统在扩大飞行限制范围时有一定危险性的
科目;
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c)验证无人机使用飞行包线时,接近或超出使用飞行
包线又具有危险性的科目;
d)验证无人机系统的各分系统使用限制条件且具有危
险性的科目;
e)模拟危及飞行安全的各种故障以及探索排除故障方
法的科目;
f)在无人机系统上新技术第一次使用或新的探索性课
题第一次实施,并带有危险性的科目;
g)因条件限制,地面试验不充分或者无法验证,并带
有危险性的科目。
风险等级确定
风险等级分为:
a)高风险:在采取了所有预防措施后,仍可能对人员、
设备或财产造成重大危害的试验;
b)中风险:在采取了所有预防措施后,仍可能对人员、
设备或财产造成危害的试验;
c)低风险:不会对人员、设备或财产造成危害的试验。
风险科目分类
高风险科目
高风险科目分为:
a)国内第一次试飞,其安全措施未经空中考验,探索
性强且危险性大的试飞科目;
b)安全措施已经过空中考验,一旦出现非正常状态,
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危险性大,仍有可能造成严重后果的试飞科目。
中风险科目
中风险科目分为:
a)具体项目第一次试飞、探索性较强或危险性较大的
风险科目,但性能相当的无人机系统进行过类似科目的试飞,
且理论分析较透彻,地面试验较充分的试飞科目;
b)非首飞且经过成功验证(1 个~3 个架次)的高风险
科目,但仍有较大危险性,且具有一定风险的试飞科目。
低风险科目
低风险科目分为:
a)成功验证过的中风险科目;
b)经过实践,且有较可靠的安全措施,空中出现非正
常状态时,只要无人机试飞操控员处理无误,能保证试飞安
全的试飞科目;
c)其他未列入风险科目的试飞科目。
试飞科目风险等级
依据 AP﹘21﹘AA﹘2014﹘31R1 和 AC﹘21﹘AA﹘2022﹘
40 给出安全计划和安全分析指南,无人机系统的典型试飞科
目及风险等级划分应符合表 1 的规定。表 1 未列入的风险科
目的增补,以及对部分科目风险类别的最后认定应由试飞单
位根据 ~ 的规定确定。
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表 1 典型试飞科目风险等级表
序号 科目名称 风险等级 说 明
1
新机首飞
高风险 自行研制新机首飞
2 中风险 仿制改型新机首飞
3 新机高速滑行 高风险 首次实施
4
无人机系统重大更改后首次
飞行
中风险 无人机完成重大改装后首飞
5 高风险
无人机、测控链路、地面控
制站等状态发生重大更改后
首飞
6 失速 高风险 —
7 尾旋 高风险 —
8
中断起飞
中风险 加速-停止距离
9 高风险 最大刹车能量中断起飞
10 最大平飞速度 中风险 —
11 最小平飞速度 中风险 —
12 最大着陆重量着陆 中风险 首次实施
13 实用升限 高风险 首次实施
14 高原试飞 中风险
首次最大起飞重量起飞、首
次最大着陆重量着陆及首次
高原 试飞
15 续航性能 中风险
通过实际试飞验证最大续航
时间或最大航程
16 飞控及操纵系统故障模拟
高/中风
险
风险等级与模拟的系统故障
等级对应
17 导航系统故障模拟
高/中风
险
风险等级与模拟的系统故障
等级对应
18 飞行控制系统边界保护 高风险 —
19 人工模拟着陆 中风险 首次实施
20 人工着陆 高风险 —
21 大下沉速度着陆 中风险 —
22 起飞着陆抗侧风能力 中风险
验证起飞着陆的最大抗侧风
能力
23 颤振/气动伺服弹性试飞 高风险 —
24 急剧纵向、横向、侧向机动 中风险 —
25
动力装置空中起动
高风险
装有新型单动力装置的无人
机进行空中起动
26 中风险
装有新型多动力装置的无人
机进行单动力装置空中起动
27
增压泵或输油泵停止工作供
油可靠性
中风险 首次实施
28 应急动力系统 高风险
动力失效后进行应急动力系
统检查
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29 中风险
动力正常情况下进行应急动
力系统检查
30 测控链抗干扰 中风险 —
31 视距链路作用距离 中风险 —
32 空中转场 中风险 首次跨空域异地转场
33 夜航 中风险 首次实施
34 一站控多机 中风险 首次实施
35 自然结冰 高风险 —
36 带模拟冰型 中风险 —
5 风险科目试飞实施
实施准备
文件
风险科目试飞文件应包括但不限于:
a)试飞大纲或试飞方案:对试飞方法进行分析论证,
确定风险点,对风险点进行风险分析和评估,确定风险科目
和类别,并制定安全措施和应急处置方案,明确实时监控条
件和要求;
b)操控员风险科目的理论培训和模拟训练方案(按需);
c)试飞任务单:包括试飞科目、风险等级、飞行条件、
设备、飞行限制数据、安全要求等内容。
试飞准备
试飞准备工作包括:
a)无人机系统技术状态满足本次科目试飞要求;
b)风险科目试飞前,无人机系统已完成相关地面试验;
c)操控员应熟悉风险科目的内容、安全措施和应急处
置方案,做好飞行技术准备,必要时进行适应性模拟训练或
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进行地面演练;
d)机务、场务、改装准备工作应满足本次科目试飞要
求;
e)测试系统和实时监控系统应满足试验需求;
f)其他与本次试飞相关的准备工作。
实施准备工作确认
高风险试飞科目
高风险试飞科目准备工作确认内容包括:
a)无人机系统技术状态情况;
b)风险科目试飞前的无人机系统相关地面试验完成情
况;
c)本次试飞风险识别、风险措施、特情处置方案、试
飞技术文件等试飞技术准备情况;
d)无人机系统操控员职责分工、当前飞行技术情况、
培训及考核等人员准备情况;
e)内外部测试系统或实施监控系统技术状态、测试设
备校准等测试准备情况;
f)机务保障、场务保障、保障工作风险分析等保障准
备情况;
g)本次试飞改装情况、改装后风险分析、改装后重量
重心变化、改装文件等改装工作准备情况;
h)其他与本次试飞相关的准备情况。
中风险试飞科目
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同 。
低风险试飞科目
低风险准备工作确认要求如下:
a)无人机系统技术状态情况;
b)风险科目试飞前的无人机系统相关地面试验完成情
况;
c)本次试飞风险识别、特情处置方案、试飞技术文件
等试飞技术准备情况;
d)无人机系统操控员职责分工、当前飞行技术情况、
培训及考核等人员准备情况;
e)内外部测试系统或实施监控系统技术状态、测试设
备校准等测试准备情况;
f)机务、场务保障准备情况;
g)本次试飞改装情况;
h)其他与本次试飞相关的准备情况。
风险科目实施
实施
试飞实施应遵守以下规定:
a)无人机系统飞行指挥员按有关规定进行飞行指挥;
b)无人机系统各岗位操控员按试飞科目要求完成试飞
任务;
c)各类值班人员及技术保障人员,协助飞行指挥员处
理试飞中的故障或特殊情况;
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d)按试飞任务单完成试飞任务;
e)实施中如发生危及飞行安全的特殊情况,立即下令
终止实施。
特情处置
在科目执行中如有特情发生,应立即启动特情处置方案。
飞行后讲评
试飞结束后,应组织飞行后讲评,提出改进意见及要求,
并记录讲评内容,落实改进措施。
参考文献
[1] AP﹘21﹘AA﹘2014﹘31R1 航空器型号合格审定
试飞安全计划
[2] AC﹘21﹘AA﹘2022﹘40 民用无人驾驶航空器系
统适航审定分级分类和系统安全性分析指南
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民用大中型无人机光电任务载荷设备接口
要求
GB/T 43369-2023
1 范围
本文件规定了民用大中型无人机光电任务载荷设备与
无人机之间机械接口和电气接口的一般要求和详细要求。
本文件适用于最大起飞重量不小于 150kg 的民用无人机
挂载的、回转直径 120mm~500mm 的光电任务载荷设备,其他
无人机挂载的光电任务载荷设备参照使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文
件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应
的版本适用于本文件;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/T 30203 飞机电气系统特性
GB/T 35018 民用无人驾驶航空器系统分类及分级
GB/T 38152 无人驾驶航空器系统术语
3 术语和定义
GB/T 35018 和 GB/T 38152 界定的以及下列术语和定义
适用于本文件。
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光电任务载荷设备 electro-optical mission
payload eQuipment
无人机挂载的能够适应工作环境,由一种或多种紫外、
红外、可见光和激光等光电传感器集成的任务载荷,具有利
用目标和背景反射或辐射光波的差异实现对目标的成像观
察,获取目标的视频图像及目标位置等信息功能的设备。
回转直径 rotation diameter
光电任务载荷设备主框架外缘最大圆的直径,用于表征
设备内部最大空间。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
CAN:控制器局域网(Controller Area Network)
GNss: 全 球 导 航 卫 星 系 统 (Global Navigation
satellite system)
HDMI:高清多媒体接口(High Definition Multimedia
Interface)
HD-sDI:高清数字分量串行接口(High Definition
serial Data Interface)
PAL:逐行倒相视频(Phase Alternation Line)
UsB:通用串行总线(Universal serial Bus)
XGA:扩充图形显示阵列(Extended Graphics Array)
5 一般要求
功能
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光电任务载荷设备接口包括机械接口和电气接口,其中
机械接口应实现光电任务载荷设备与无人机之间的机械安
装功能,电气接口应实现光电任务载荷设备与无人机的供电、
通信控制、状态反馈和视频传输等功能。
设备等级
按照光电任务载荷设备的回转直径对其分级,光电任务
载荷设备等级见表 1。
表 1 光电任务载荷设备等级
序号 光电任务载荷设备等级 回转直径(Φ)
1 Ⅰ级 300mm<Φ≤500mm
2 Ⅱ级 180mm<Φ≤300mm
3 Ⅲ级 120mm≤Φ≤180mm
可靠性
接口应满足光电任务载荷设备与无人机的可靠性要求。
安全性
接口用安装盘、螺栓、定位销、连接器等材料应具有阻
燃性,并在结构、电气等方面采取安全性措施,满足光电任务
载荷设备的安全性要求。
保障性
接口应在保障设备、随机资料和附件等方面采取保障性
措施,满足光电任务载荷设备的保障性要求。
维修性
接口应在互换性、可达性、防差错等方面采取维修性措
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施,满足光电任务载荷设备的维修性要求。
电磁兼容性
接口应与无人机电磁环境兼容,以避免干扰无人机和其
他任务载荷,并避免被其干扰。
环境适应性
接口应满足光电任务载荷设备与无人机实际使用环境
的要求,环境适应性包括但不限于温度、低气压、振动、冲
击、淋雨、砂尘、湿热、霉菌和盐雾等。
6 详细要求
机械接口
安装
安装要求如下:
a)应可靠连接、耐磨损、方便拆装、防差错,宜采用减
振措施;
b)应规定光电任务载荷设备外形尺寸、重量、重心以及
机械接口部件材料、尺寸、平面度等要求;
c)应规定安装位置、安装方式和安装精度的要求;
d)应规定安装孔数量、深度、孔径、分布方式等;
e)应规定安装基准面和三个轴向标志;
f)应规定连接器的安装方法和到位标识;
g)允许通过安装接口适配器实现光电任务载荷设备和
无人机的安装。
强度和刚度
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机械接口的强度和刚度应符合无人机承载光电任务载
荷设备的力、力矩和形变等要求。
光电任务载荷设备机械接口指南见附录 A。
电气接口
通信
通信要求如下:
a)数字信号的同步通信形式应规定时钟信号频率、时钟
信号与数据流的相位关系;数字信号的异步通信形式应规定
数据传输的通信协议;
b)应规定模拟信号的幅度、路数、量化单位与精度;
c)通信协议应采用常见的标准总线协议,如 Rs232、
Rs422、ARINC429、UsB、CAN、以太网等;
d)应规定帧周期和帧结构,其中帧结构包括字节数、字
节定义和位定义;
e)应支持常用视频信号,如 PAL、XGA、HD-sDI、HDMI、
ARINC818、以太网等;
f)应支持 GNss 信号。
供电
供电要求如下:
a)应按照 GB/T 30203 的规定向光电任务载荷设备提供
直流 28V 电源,并满足光电任务载荷设备最大功率要求;
b)宜采用冗余措施保证电源故障时能正常供电。
连接器
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连接器满足如下要求。
a)应规定锁紧方式、防差错和插拔次数要求。
b)应规定唯一性标识。
c)连接器的选型要求如下:
1)应使用耐环境连接器;
2)多芯连接器应使用圆形或矩形的连接器;
3)应规定供电连接器触点的耐压与最大电流要求;
4)视频信号应使用同轴针(孔)的连接器;
5)天线信号接口宜使用 sMA 连接器。
d)应规定连接器触点定义,未使用的针(孔)应规定安全
防护措施。
e)应选用金属外壳的连接器。
f)连接器基本配置如下:
1)至少应包含 1 路供电接口;
2)至少应包含 1 路通信接口;
3)视频接口根据实际使用情况确定;
4)光纤接口根据实际使用情况确定;
5)天线接口根据实际使用情况确定。
传输线缆
传输线缆要求如下:
a)应规定线缆信号衰减性;
b)应规定线缆屏蔽;
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c)应使用双绞线电缆传输 Rs232、Rs422、ARINC429、CAN、
以太网等数据;
d)应使用同轴电缆、光缆传输视频信号数据;
e)应使用同轴电缆传输天线信号数据。
光电任务载荷设备电气接口指南见附录 B。
附录 A(资料性)光电任务载荷设备机械接口指南
机械接口示意
光电任务载荷设备机械接口示意图见图 。
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典型机械接口
光电任务载荷设备典型机械接口参数见表 。
表 典型机械接口参数
序号 名称 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级
1 重量/kg 40~100 20~50 10~30
2 安装方式 吊装
3 安装位置 重心在安装孔所在圆平面的中心轴线上
4 安装孔所在圆直径/mm 414± 280± 220±
5 安装孔直径/mm
+
0
+
0
+
0
6 安装孔数量/个 8 6 4
7
安装孔(含定位销孔)分布
要求
中心对称,沿圆周均匀分布
8 销钉孔数量/个 2
9 安装基准面平面度/10-2mm ≤
连接器出口位置示意
光电任务载荷设备的连接器出口位置示意图见图 。
光电任务载荷设备典型连接器安装要求见表 。
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表 典型连接器安装要求
序号 名称 安装要求
1 主键位 在安装面垂直平面上,角容差范围为±10°
2 竖向中心线 与安装面平行,且偏差控制在±5
3 横向中心线 在光电任务载荷设备横向中心线后侧半圆区域内
4 纵向最大长度 不超出光电任务载荷设备的回转直径划定的区域
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附录 B(资料性)光电任务载荷设备电气接口指南
电气接口示意
光电任务载荷设备电气接口示意图见图 。
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典型电气接口
光电任务载荷设备的典型电气接口参数见表 。
表 典型电气接口参数
序号 名称 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级
1 供电 直流
2 电压/V 22~30
3 功率/W ≤1600 ≤800 ≤400
4 通信格式 Rs232、Rs422、ARINC429、UsB、CAN、以太网
5 视频信号 HD-sDI、PAL、HDMI、ARINC818、XGA、以太网
6 天线信号 GNss
7 供电连接器 独立配置 独立配置 不要求独立配置
8 通信连接器 独立配置 不要求独立配置 不要求独立配置
9 视频连接器 独立配置 不要求独立配置 不要求独立配置
10 光纤连接器 独立配置
11 天线连接器 独立配置
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民用轻小型固定翼无人机飞行控制系统通
用要求
GB/T 38996-2020
1 范围
本标准规定了民用轻小型固定翼无人机(以下简称"无
人机")飞行控制系统的通用要求、验证试验、标识、包装、
运输和贮存。
本标准适用于最大起飞重量在 ~150 kg 之间的
民用轻小型固定翼无人机飞行控制系统及其部件的设计与
验证,其他无人机飞行控制系统可参照执行。
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/T 191 包装储运图示标志
GB/T 8566 信息技术 软件生存周期过程
GB/T 9254-2008 信息技术设备的无线电骚扰限值和测
量方法
GB/T 14394 计算机软件可靠性和可维护性管理
GB/T 17618-2015 信息技术设备 抗扰度 限值和测量方
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法
GB/T 35018 民用无人驾驶航空器系统分类及分级
GB/T 38152 无人驾驶航空器系统术语
GB/T 38924(所有部分)民用轻小型无人机系统环境试验
方法
3 术语、定义和缩略语
术语和定义
GB/T 35018、GB/T 38152 界定的术语和定义适用于本文
件。
缩略语
下列缩略语适用于本文件。
ADs-B:广播式自动相关监视(Automatic Dependent
surveillance-Broadcast)
CAN:控制器局域网总线(Controller Area Network)
GNss: 全 球 导 航 卫 星 系 统 (Global Navigation
satellite system)
IMU:惯性测量单元(Inertial Measurement Unit)
UART;通用异步收发传输器(Universal Asynchronous
Receiver/Transmitter)UsB: 通 用 串 行 总 线 (Universal
serial Bus)
4 通用要求
功能
总则
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功能组成飞行控制系统功能应包括:飞行控制
功能、飞行管理功能、自检测与余度管理功能、设备管理功
能等。
飞行控制功能
飞行控制功能为无人机提供良好的稳定性和操纵性,应
包括:增稳功能、自动驾驶仪功能、限制与保护、控制分配
与重构功能等。
飞行管理功能
飞行管理功能为无人机提供使用约束条件下安全的起
飞/着陆(发射/回收)、空中制导能力,应包括:飞行任务规划
功能、制导功能、应急飞行功能、遥控指令处理功能、遥测
信息处理功能、飞行参数记录功能、性能管理等。
自检测与余度管理功能
自检测功能实现设备故障诊断,应包括:上电自检测、飞
行前自检测、飞行中自检测和维护自检测等功能;余度管理
功能实现冗余信息的管理功能,与自检测功能一起实现故障
的诊断、隔离、恢复、重构等功能。
设备管理功能
设备管理功能实现平台各机电设备、任务设备的控制与
管理功能,应包括:动力管理、电气管理、电气刹车装置管理、
转向装置管理、灯光管理、伞降装置管理、任务设备管理等。
飞行控制功能
增稳功能
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增稳功能应包括:
a)俯仰轴增稳功能;
b)横滚轴增稳功能;
c)偏航轴增稳功能。
自动驾驶仪功能
自动驾驶仪功能应包括:
a)俯仰角给定与保持功能;
b)高度给定与保持功能;
c)垂直速度给定与保持功能;
d)横滚角给定与保持功能;
e)航向给定与保持功能;
f)空中水平航迹控制功能;
g)地面水平航迹控制功能(适用于轮式起降无人机);
h)速度保持与控制功能。
限制与保护功能
限制与保护功能应包括:
a)俯仰角限制功能;
b)横滚角限制功能;
c)过载限制功能;
d)迎角限制功能;
e)最大飞行高度限制功能;
e)最大飞行高度限制功能;
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f)低高度拉起保护功能;
g)最大飞行速度限制功能;
h)失速保护功能;
i)最大上升/下降速度限制功能。
控制分配与重构功能
对于具有冗余操纵面的无人机,控制分配与重构功能宜
包括:
a)将俯仰、横滚、偏航三个控制通道控制量转换为每个
舵面执行机构的控制量;
b)舵面执行机构卡滞或故障松浮状态下进行控制重构
的功能;
c)操纵面出现损伤情况下进行控制重构的功能;
d)高度、速度等传感信息失效时通过其他信息进行信息
重构的功能。
飞行管理功能
飞行任务规划功能
飞行任务规划功能应包括:
a)飞行任务在线规划/重规划功能;
b)飞行任务在线装订、修改功能;
c)飞行任务规划/重规划时应避开限飞区且满足最大飞
行高度限制的功能。
制导功能
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制导功能应包括:
a)根据飞行计划及无人机当前信息计算侧偏、侧偏变化
率、待飞距离、待飞时间等引导信息的功能;
b)航段交接功能;
c)航线切换功能;
d)模式转换功能;
e)根据必要的机载传感器信息,确定无人机当前的飞行
阶段和飞行状态,给出无人机的控制方式及有关系统状态的
功能。
应急飞行功能
关键或重要机载设备(如电源、舵面执行机构、发动机
等)发生故障时,飞行控制系统应进行自动应急飞行,应包
括:
a)应急返场功能;
b)应急回收(着陆、伞降等)功能;
c)应急迫降功能。
遥控指令处理功能
遥控指令处理功能应包括:
a)接收并处理与飞行控制、任务控制相关的各种遥控指
令数据;
b)遥控指令处理时应具有对上行遥控指令的有效性判
断和容错功能;
c)处理指令响应条件设计时应充分考虑误指令、传输误
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码等带来不利影响的功能;
d)接收飞行计划、限飞区、场高等信息的装订或修改并
进行存储的功能。
遥测信息处理功能
遥测信息处理功能应包括:
a)收集遥测参数并通过数据链下传的功能;
b)遥测信息中应包括无人机及机载设备的主要参数与
状态;
c)遥测信息中应包括可说明系统工作情况的主要参数;
d)遥测信息中应包括地面站上行的遥控指令的回报信
息;
e)遥测信息中宜包括告警信息.如:故障告警、低高告警、
超高告警、超速告警、失速告警、接近限飞区告警、飞入限
飞区告警、余油/余电不足告警等。
飞行参数记录功能
飞行参数记录功能应包括:
a)收集飞行参数信息并通过接口发送给数据记录设备
进行记录的功能;
b)飞行参数信息中应包括无人机及全部机载设备的参
数与状态;
c)飞行参数信息中应包括可说明系统工作情况的参数;
d)飞行参数信息中应包括地面站上行遥控指令的回报
信息;
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e)飞行参数信息中应包括故障设备完整的故障信息;
f)飞行参数信息中宜包括告警信息,如:故障告警、低高
告警、超高告警、超速告警、失速告警、接近限飞区告警、
飞入限飞区告警、余油/余电不足告警等。
性能管理功能
系统应能按照相关指标最优原则,控制无人机的空速、
迎角以及爬升率等参数随着高度、时间和重量等状态进行变
化,实现如最快爬升、最省油巡航等性能管理功能。
自检测与余度管理功能
上电自检功能
系统地面上电应自动完成上电自检测,其测试结果宜记
录于非易失存储器中;上电自检测应完成各电子部件(或模
块)的处理器、接口等功能正确性检测。
飞行前自检功能
飞行前自检测功能应包括:
a)部件或模块的功能正确性检测功能;
b)关键部件或模块的性能检测功能;
c)起飞条件检查功能;
d)给出检测结果正常或故障的指示功能;
e)存在故障时进行故障定位功能;
f)进人/退出联锁条件判断功能,以确保飞行前自检功
能可靠进入/退出;
g)测试结果宜记录于非易失存储器中。
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飞行中自检功能
飞行中自检测功能应包括:
a)电子部件应具有飞行中自检功能;
b)处理器、电源、接口等基本模块应具备飞行中自检功
能;
c)测试结果宜记录在非易失存储器中。
维护自检功能
维护自检功能应包括:
a)无人机全部设备维护检测的功能;
b)采用人机交互式的处理过程,允许操作人员选择各种
测试模式、测试项目、显示模式;
c)软件版本查询、故障下载等功能;
d)动力装置启动与关闭功能;
e)传感器校准或对准等功能;
进入/退出联锁条件判断功能,以确保维护自检可靠进
人/退出。
余度管理功能
对于采用了冗余技术的系统,应具备余度管理功能。余
度管理功能应包括:
a)输入信号余度管理功能;
b)计算部件余度管理功能;
c)输出信号余度管理功能;
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d)设备余度管理功能。
设备管理功能
动力管理功能
动力管理功能应包括:
a)动力装置启动功能;
b)动力装置停机功能;
c)动力装置功率控制功能;
d)动力装置参数与状态监测功能;
e)燃油驱动设备空中重启动功能;
电动动力设备剩余电量提示与告警功能。
电气管理功能
电气管理功能应包括:
a)电气参数与状态监测功能;
b)相关用电设备接通与断开控制功能;
c)对相关用电设备供电自保护功能;
d)余度电源切换控制功能;
e)电池余量计算与余电不足告警功能。
刹车装置管理功能
轮式起降类无人机的飞行控制系统应具备刹车管理功
能,包括:
a)正常刹车控制功能;
b)刹车装置状态监视功能。
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转向装置功能
轮式起降类无人机的飞行控制系统应具备转向装置管
理功能,包括:
a)转向装置控制功能;
b)转向装置状态监视功能。
灯光管理功能
飞行控制系统宜具备灯光管理功能,包括:
a)系统状态指示灯管理功能;
b)故障状态指示灯管理功能;
c)航行灯管理功能。
伞降装置管理功能
伞降回收类无人机或具备应急伞降功能无人机的飞行
控制系统应具备伞降装置管理功能。
任务设备管理功能
任务设备管理功能应包括:
a)任务设备控制功能:
b)任务设备状态监视功能;
c)任务设备控制命令转发功能。
性能
一般要求
除另有规定外,飞行控制要求适用于平稳大气环境条件
下程控飞行控制方式,包括传感器误差。对于考虑结构弹性
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的飞行控制模态响应,系统应满足规定的稳定性要求。
姿态保持
姿态保持应考虑下列要求:
a)在平稳大气中俯仰姿态相对于基准的精度;
b)在平稳大气中滚转姿态相对于基准的精度;
c)在规定的紊流强度中俯仰姿态的均方根偏差允许范
围;
d)在规定的紊流强度中滚转姿态的均方根偏差允许范
围;
e)动态响应不应影响既定用途的实现。
航向保持
航向保持应考虑下列要求:
a)在平稳大气中,航向保持相对基准的精度;
b)在规定的紊流强度中,航向保持的均方根偏差的允许
范围;
c)基准航向为航向保持接通时刻的当前地理航向。
航向给定
航向给定应考虑下列要求:
a)具有 0~360 的地理航向给定能力;
b)可以达到要求的转弯速度并限制倾斜角以防失速;
c)进入和改出过程要求平稳、迅速,超调量不宜过大。
高度保持
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高度保持应考虑下列要求:
h)系统将当前传感器高度或者指定的高度作为基准高
度,并把无人机控制在此高度的精度;
b)在无人机推力一阻力的能力范围内,无人机倾斜稳态
盘旋时的高度保持精度;
c)接通高度保持功能时,系统不应引起任何不安全的机
动。
速度保持
速度保持应考虑下列要求:
a)明确所保持的速度是地速、真空速还是指示空速;
b)接通速度保持模态时的速度或给定值作为基准速度;
c)速度保持的精度;
d)在此范围内,任何周期性震荡不应影响既定用途的完
成。
水平轨迹控制
水平轨迹控制应考虑下列要求:
a)空中飞行水平轨迹控制精度;
b)轮式起降类无人机地面滑行水平轨迹控制精度;
c)有时间控制精度要求时,还应满足无人机到达指定点
的时间误差范围要求。
飞行品质
飞行品质应考虑下列要求:
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a)满足实现既定用途;
b)由系统中存在的非灵敏区、间隙以及结构弹性等原因
所引起的持续剩余震荡不应影响飞行任务的完成。
稳定裕量
系统应满足专用规范规定的系统回路相对于名义值的
增益和相位裕度要求。
发射(起飞)/回收(着陆)阶段控制精度
系统应满足专用规范的控制精度要求。
组成部件
一般要求
飞行控制系统由计算、执行、传感等部件或模块组成。
系统组成部件(设备、组件、零件)应满足下列要求:
a)标准化要求:部件的设计应尽量满足标准化要求,组
件或零件更换后,不需要重新调整参数或重新调整其他部件
或零件以保持整体性能和公差;
b)互换性要求:无论是制造或采购的相同设备、组件和
可替换零件都应符合互换性要求;
c)规范与标准的选择:自制零件、部件或采购零件、部
件应满足国家标准、行业标准和企业标准。
计算部件
计算部件宜满足以下要求:
a)计算部件组成应包括:机箱组件、处理模块、电源模
块、接口模块等;
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b)计算部件的输入信号宜具有有效性检查功能;
c)计算部件的输入、输出信号宜具有可测试性;
d)运行时间和存储空间裕量宜大于 20%;
e)必要时核心模块宜采用冗余等安全机制。
执行部件
执行部件宜满足以下要求:
a) 接口、指标与飞行控制系统要求相一致;
b)宜采用直流电源作为能源;
c)结构形式可采用旋转式/直线式、组合式/分体式、串
联式/并联式等形式;
d)电气部分和机械部分宜根据需要采用冗余等安全机
制。
传感部件、组件与模块
组成
传感部件、组件与模块宜包含以下设备或部分设备的组
合:
a)可提供三轴角速率和加速度信息的传感器或传感器
组合,如 IMU;
b)可提供绝对定位信息的传感器或传感器组合,如 GNss
接收机;
c)可提供持续高度信息的传感器或传感器组合,如气压
计;
d)可提供姿态信息的传感器或传感器组合,如垂直陀
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螺;
e)根据需要选配可提供相对定位信息的传感器或传感
器组合,如视觉模块;
f)根据需要选配可测量真实高度信息的传感器或传感
器组合,如超声波、无线电高度表等;
g)根据需要选配可提供周围障碍物信息的传感器或传
感器组合,如雷达;
h)根据需要选配可提供航向信息的传感器或传感器组
合,如磁力计;
i)根据需要选配可接收其他无人机位置信息的装置,如
ADs-B 接收机。
功能
传感部件、组件与模块宜具有以下功能:
a)测量、计算无人机三轴角速率、三轴加速度、经度、
纬度、高度、速度、航向、俯仰角、横滚角等信息的功能;
b)设置传感器安装位置等参数的功能;
c)传感器故障自检测功能;
d)宜具有探测障碍物和可飞行区域的功能;
e)宜具有探测温度、气压、磁场等环境信息的功能;
f)宜具有改善传感器性能的标定功能;
g)宜具有传感器信息防篡改的功能;
h)宜具有风速估计的功能。
其他要求
民用无人机标准汇编学习本※※Civilian Drones & standards Compilation
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传感部件、组件与模块宜考虑以下要求:
a)关键传感器(如垂直陀螺、GNss 接收机等)必要时采用
冗余等安全机制;
b)外界温度对 IMU的精度影响较大时,宜采取恒温结构、
温度校准等措施;
c)振动环境对 IMU的精度影响较大时,宜采取减震/隔震
结构、抗混叠滤波器等措施;
d)磁力计安装位置与磁性材料、电线等保持一定的距离,
以免产生电磁干扰;
e) GNss传感器的安装位置宜考虑内部电磁干扰的影响;
f)气压计宜采取可靠的措施,防止气压传感器被堵塞或
因外部环境而导致故障。
接口
一般要求
飞行控制系统制造商应制定相关的接口技术规范,应规
定:
a)接口的类型与数量;
b)相关的电气特性、机械特性、接口标识和接口通信;
c)功能与性能描述;
d)接插件和线材等。
电气接口
飞行控制系统应对所有电气接口特性进行定义。除另有
规定外,电气接口特性应包括:
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a)供电方式;
b)适用供电电压、电流与功率范围;
c)供电电压波动、抗干扰与冲击电压要求;
d)接口信号工作频率与负载能力;
e)信号接口电平、波形、极性与相位关系;
f)信号的