NASA对先进空中交通(AAM)的愿景是:与行业合作伙伴和联邦航空管理局(FAA)一起制定一个安全、方便且负担得起的新航空运输系统。开发自动化系统和操作以使车辆飞行更安全、更高效是AAM聚焦的一个重要方面。技术副项目经理Kenneth Goodrich在NASA此先进空中交通手册中,解释了自动化的相关研究和关键组成部分。先进空中交通(AAM)涵盖了对航空领域具有颠覆性的用于移动人和物的技术创新和改变。城市空中交通(UAM)是AAM的一个子集,也是其中最具复杂性的代表。
先进空中交通展望:自动化

自动化系统集成
AAM自动化任务的其中一项努力是AAM全国性活动(Advanced Air Mobility National Campaign)的自动化系统集成或IAS系列。IAS旨在测试和验证如何在未来的AAM飞机中使用自动化软件和传感器。IAS-1计划于今年晚些时候进行,并将启动一项为期多年的测试活动,该活动将侧重于测试实现可扩展的城市空中交通(UAM)运营所需的自动化。在IAS-1期间,该团队将使用高度改装的研究中的飞机来评估AAM项目中正在测试的各种自动化技术和算法。最终,这些算法将能够自动执行安全穿越国家空域所需的所有任务,并将对可能影响飞机飞行路线的各种条件或危险做出反应。
自动飞行和应急管理
AAM的自动化飞行和应急管理子项目(AutomatedFlight and Contingency ManagementSubproject)正在研究高度集成的飞机和飞行员接口系统的自动化。AAM的自动化将超越当今商业运输中使用的自动化。这通过将某些任务的全部职责分配给该技术来实现,从而在发生危险的情况下为飞行员增加了一层安全保障。该子项目的目标是支持为飞机和飞行员交互系统创建新的标准,实现协作和可靠的自动化。模拟器测试正在进行中,计划包括在飞机上进行测试。
空中交通管理
AAM自动化任务的另一项努力是空中交通管理探索项目(AirTraffic ManagementeXploration)。该项目正在研究如何将当前的空中交通管理系统转变为具有新空域管理技术和服务的数字化集成系统,为AAM做好充分的准备。他们正在研究未来的空域服务模型,这些模型允许解决飞机之间的战略和战术冲突。这些模型还可以管理空域容量和需求。该团队目前正在模拟一项名为X4的UAM飞行活动,该活动是与空域行业合作伙伴一起开展的,将为NC-1做准备。此活动包括开发和测试,以确保可扩展的操作。
全系统的安全性
全系统安全项目(System-WideSafety (SWS) Project)正在通过分析潜在的操作和设计风险来评估自动化和其他新技术如何影响安全性。其中一项努力是开发实时航空安全管理系统,该系统可以自动完成当今手动执行的安全保证和风险管理功能。全系统安全还在评估和创建设计保障方案,使团队能够确保自动化与我们今天使用的系统一样安全,甚至更安全。
转型工具和技术
转型工具和技术项目(TransformationalTools and Technologies (TTT) Project)正在创造新的自动化技术,以帮助地面操作员同时管理天空中无人驾驶飞机的潜在数量,从而实现比今天更大的运营规模。这种未来的操作方法将包括飞机在没有飞行员的情况下飞行,使用先进的传感能力和控制算法来处理紧急情况。