编 号： CTSO-C213 日 期： 2019年6月4日 局长授权 批 准： 中国民用航空技术标准规定 - 1 - 本技术标准规定根据中国民用航空规章《民用航空材料、零部件和机载设备技术 标准规定》 （CCAR37）颁发。中国民用航空技术标准规定是对用于民用航空器上的 某些航空材料、零部件和机载设备接受适航审查时，必须遵守的准则。 无人机系统控制和其它安全关键通信空地链路无线电设备 1. 目的 本技术标准规定（ CTSO）适用于为无人机系统控制和其它安全 关键通信（ CNPC）空地链路无线电设备申请技术标准规定项目批准 书（ CTSOA）的制造人。本 CTSO规定了无人机系统 CNPC空地链 路无线电设备(运行在C波段， 5040-5050MHz)为获得批准和使用适用 的CTSO标记进行标识所必须满足的最低性能标准。 如图 1所示， CNPC链路系统由机载无线电系统（ ARS）和地面 无线电系统（ GRS）组成。本 CTSO给出了对 ARS和GRS中无线电 设备的要求。 CAAC CTSO-C213 - 2 - 地面 无线电设备机载 无线电设备信息 无线电 指令及状态信息 无线电指令及状态传播 路径天线 天线CNPC链路系统 CNPC地面无线电系统 CNPC机载无线电系统 图 1. CNPC链路系统 2. 适用范围 本CTSO适用于自其生效之日起提交的申请。 按本 CTSO批准的 设备，其设计大改应按 CCAR-21-R4 第21.353条要求重新申请 CTSOA。 3. 要求 在本 CTSO生效之日或生效之后制造并欲使用本 CTSO标记进行 标识的无人机系统 CNPC空地链路无线电设备应满足美国航空无线 电技术委员会文件 RTCA/DO-362 （含勘误表）第二章以及本 CTSO 附件 1对其的更正要求。 RTCA/DO-362 指令和控制数据链路（ C2） 最低性能标准（ MOPS）（空地链路） （2016.9.22 ），给出了 CNPC链 路系统地面和机载无线电设备所需的性能： 实现无人机系统与地面点 对点通信以及视距内操纵以支持无人机在国家空域系统（ National Airspace System ，NAS）内运行。 注：请注意检查 RTCA / DO-362 的正确版本。附有和未附有勘 误表的版本都已经发布。凡是版本中 没有唯一的发布日期，或只附有 唯一标记勘误表，亦或在内容列表中 列出勘误表的都是错误的版本。CAAC CTSO-C213 - 3 - 正确的版本在附录 S后的文档末尾附有勘误表。 表 1 无人机系统 CNPC链路无线电设备分类 参考无线电 频带 与 C 波段航空电子设备协同定位 （X）或非协同定位（Y） ARS (A)和 /或 GRS (G)天线 发射和接收 第1类—确认基 线无线电设备 C 波段 X 单（ S）/多(M)天线 Y 单(S)/多(M)天线 CNPC链路系统无线电设备分类由航电系统划分，划分依据是 C 波段 ARS天线、 C波段 GRS天线和表 1中定义的其他航电系统协同 定位 /非协同定位。这些 CNPC链路系统无线电设备分类必须满足在 RTCA / DO-362 以下章节的要求： 2.1.10, 2.1.12, 2.1. 15, 2.1.16, 2.2.1.1, 2.2.1.1.1.b —2.2.1.1.3, 2.2.1.3 — 2.2.1.8.2.2, 2.2. 1.8.3, 2.2.1.9, 和2.2.2. 如RTCA /DO3622.2.1.8.2.2 和2.2.1.8.3 所述， 1CX和1CY类必须满 足协同定位和非协同定位航空移动机场通信系统（ AeroMACS ）和微 波着陆系统（ MLS）对 CNPC链路系统的兼容性要求。 注1：发射和接收天线可以是单个或多个，取决于无人机系统。 在表 1中， A和G分别表示 ARS和GRS，S和M分别指单个和多 个天线。 注2： RTCA / DO-362 不关注 ARS和GRS的互操作，根据本 CTSO设计和生产的 ARS和GRS必须一对一成对设计和生产， 而不 能一对多或多对多。因此，本 CTSO不能用于设计和生产独立的 CNPC ARS 或GRS。 a．功能 CAAC CTSO-C213 - 4 - 本CTSO的标准适用于 : （1）为操纵台和无人机（ UA）之间提供信息交互链路以便飞手 安全地控制、监视和管理无人机的 CNPC链路系统无线电设备。其主 要预期功能包括提供物理层服务以及部分链路层的服务。 （2）如 RTCA/DO-362 第1.4.2至1.4.7所述， CNPC链路系统无 线电设备提供的地面和无人机间的信 息交互服务还用于支持以下无 人机功能： 空中交通管制 （ATC）语音和数据中继、 感知与避让 (DAA)、 气象雷达、视频、 CNPC链路系统管理、频率分配和 CNPC链路 系 统监视和告警。 b. 失效状态类别 （1）本 CTSO第3.a(1)所述功能故障的失效状态类别是“危险 的”。在人在环（ PITL)）或人间接在环（ POTL）控制过程中，上述 功能故障可能会导致 CNPC链路系统中交互误导信息而不被发现。 注1：PITL控制方式是指飞手直接操纵无人机，类似于有人飞 机的飞行员用操纵杆和方向舵控制飞机。 注2： POTL系统控制分为两类。对于基本的 POTL控制，飞 手需要提供飞行计划，手动设置控制 目标并监视各类操作，如果无人 机偏离计划的飞行路径或自动驾驶仪控制目标，则进行调整。对于另一类 POTL控制，飞手只需进行监视，如果无人机偏离计划的飞行 路径或自动驾驶仪控制目标，则进行调整。 （2）本 CTSO第3.a（1）所述的功能丧失导致 PITL或者 POTL 失效属“重大的”失效状态。 CAAC CTSO-C213 - 5 - （3）3.a（2）所述功能中， CNPC链路失效导致 DAA错误导引 或者误告警的失效状态类别如下（参见 CTSO-C211 ，感知与避让 （DAA）系统）： （a）对于 2类DAA系统（包括空中交通告警和防撞系统 （TCAS II）（版本 7.1）功能），CNPC链路系统失效导致 TCAS II 功能丧失或者错误的失效状态类别是“危险的” 。 （b）其它 CNPC链路系统故障导致 DAA错误导引或者误告 警的失效状态类别是“重大的” 。 （4）3.a（2）所述的 DAA功能， CNPC链路系统功能丧失导致 的失效状态是“重大的” 。 （5）除因 CNPC失效导致的 DAA的失效状态（ 3.b（3）和 3.b （4））以外， 3.b所述的失效状态可以与 UAS风险等级（如表 2所 示）结合分析。表 2给出了 UAS风险等级和基于无人机撞地动能的 设计保证等级。 使用公式 KE =1 2MV2来计算无人机的动能，其中 KE是以英尺 - 磅（ ft-lbs）为单位，表示无人机的动能， m表示以磅 为单位的无人机最大毛重除以 32.17，v表示以节为单位的无人机的 冲击速度乘以 1.688（如下文 3.b（5）（a）和 3.b（5）（b）所述，分 别用于固定翼和旋翼 /动力增升无人机系统） 。 （a）固定翼无人机。局方用设计巡航速度下的动能来对固定 翼无人机风险分类。选择巡航 速度而非俯冲速度作为风险阈值是 因为重大故障坠落无人机的迫 降速度，在忽略阻力和其他特殊设 计的前提下，理论上来说是相 同的。研制单位必须制定无人机正CAAC CTSO-C213 - 6 - 常安全运行的预期巡航速度。 （b）旋翼和动力增升类无人机。垂直起降航空器能够悬停或 者以极慢的空速前进，所以不适合用 巡航速度确定冲击力。因此， 此类无人机的能量计算应采用 无人机重大故障后坠落的最终速度 来计算。 注：垂直下落物体的最终速度是物体的气动阻力等于物体重力时 的速度。 它由公式 ()( ) V 2 S 1.688tD WCρ =∗ ∗⎡⎤⎣⎦ 计算得出，其中 Vt是 以节为单位，表示最终速度， W是以磅为单位，表示物体重量，ρ 是以斯 / 立方厘米为单位，表示空气密度， CD是物体的气动阻力 系数， S是物体的横截面积（垂直于坠落方向的“截面”面积） ，以 平方英尺为单位。终端速度也可以通过实验确定和 /或通过测试验证。 （附注：在英制质量单位里， 1斯等于 32.17磅。） 表 2 基于动能的无人机风险等级和设计保证等级 风险 等级 动能（英尺 -磅） 设计保证等级（ DAL）和灾难性失 效状态的概率 1 ≤ 529 DAL E, 10-4 2 ≥530 to ≤24,999 DAL D, 10-5 3 ≥25,000 to ≤799,999 DAL C, 10-6 4 ≥800,000 to ≤5,999,999 DAL C, 10-7 5 ≥6,000,000 to ≤49,999,999 DAL B, 10-8 6 ≥50,000,000 DAL A, 10-9 注：上述设计保证等级适用于机载和地面 CNPC无线电设备。 表2中风险等级为 6级的无人机，其 CNPC链路系统的设计保证等 级为 B，失效状态为“危险的” 。 （6）设备的设计保证等级。 CAAC CTSO-C213 - 7 -