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Wie kann das Bodenrisiko gemindert werden?
Im Juni 2022 schlug die EASA zunächst Mittel zur Einhaltung (MoC) zur Minderung von SORA in M2 für mittlere und hohe Robustheit vor. Nachdem sie viel Aufmerksamkeit und Feedback erhalten hatte, wurde eine Arbeitsgruppe aus EASA und einigen NAAs gebildet, um das Thema weiterzuentwickeln. Später im November 2022 schloss sich diese Arbeitsgruppe dem Airworthiness Task Force (AW TF) des UAS Technical Body an, der die Entwicklung eines neuen Dokuments mit zwei Liefergegenständen, nämlich D1 und D2, priorisierte.
D1 konzentriert sich auf die Bewältigung von Minderungsmitteln für mittlere Robustheit und nutzt spezifische technische Mittel, die mit UA verbunden sind. D2 zielt darauf ab, Anleitung zur Bewertung des kritischen Bereichs des UA zu geben, um die geeignete UA-Größe in SORA-Schritt #2 auszuwählen, jedoch ohne spezifische technische Mittel, die mit UA verbunden sind.
In diesem Artikel besprechen wir das Dokument D1 ĂĽber die Entwicklung der Mittel zur Einhaltung der Vorschriften (Means of Compliance, MoC) fĂĽr das SORA-Mittel M2.
Dieses Dokument gilt fĂĽr alle SAIL-Indizes und richtet sich an folgende Gemeinschaften:
- Betreiber, die nicht Designer des UAS oder der Minderungsmittel sind.
- Sie beantragen eine Betriebsgenehmigung.
- Betreiber, die auch das UAS und/oder die Minderungsmittel entworfen haben.
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- Sie können eine Betriebsgenehmigung beantragen oder;
- Sie können eine Designüberprüfung beantragen.
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- Designer, die das UAS und/oder die Minderungsmittel entworfen haben und das UAS nicht betreiben.
- Sie können eine Designüberprüfung beantragen.
Nominales Ziel für M2-Minderung mit mittlerer Integrität
Wenn es um die Sicherheit von Drohnen geht, sind M2-Minderungen entscheidend, um die Auswirkungen einer potenziellen Bodenkollision zu verringern, sobald die Kontrolle ĂĽber den Betrieb verloren geht. Es gibt drei Arten von M2-Minderungen:
Type 1: Reduzierung der Größe des erwarteten kritischen Bereichs
Um eine Bodenrisikoreduzierung (GRr) von etwa 90% durch Typ-1-M2-Minderung mit mittlerer Integrität zu erreichen, sollte der kritische Bereich durch Befolgen eines bestimmten Prozesses reduziert werden:
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- Bestimmen Sie in welcher GRC-Spalte sich das zu fliegende Flugzeug gemäß der SORA-Methodik befindet.
- Bestimmen Sie den Wert der Nominal Critical Area (CAn) gemäß der Tabelle unten:
Maximale charakteristische Abmessung (m) ≤1 ≤3 ≤8 ≤20 Kritische Nennflächen (m2) 0.8 8 135 1350 13500 - Schließlich muss zur Erzielung einer 90% igen Reduktion des kritischen Bereichs der behauptete kritische Bereich (CAc) gleich oder kleiner als der nominale kritische Bereich der angrenzenden Spalte links von CAn sein.
Typ 3: Reduzierung der Wahrscheinlichkeit der Letalität eines UA-Aufpralls
„Letalität“ wird definiert als die Wahrscheinlichkeit, durch den UA beim Aufprall auf eine Person eine tödliche Verletzung zu verursachen, nachdem M2 angewendet wurde.
Wenn die Letalität kleiner oder gleich 0,1 ist, kann ein Punkt weniger der Bodenrisikoklassifizierung (GRC) für eine Bodenrisikoreduzierung von etwa 90% beansprucht werden.
Typ 3: M2-Minderung kombiniert beide Methoden vom Typ 1 und Typ 2.
Um eine Bodenrisikoreduzierung (GRr) von etwa 90% durch beide Methoden zu erreichen, haben wir zwei Optionen:- Wenn der CAn nicht 135 beträgt, gilt die Gleichung: Lethalität * CAc/CAn ≤ 0,1
- Wenn der CAn 135 beträgt, muss ein Korrekturfaktor mit der Gleichung angewendet werden: Lethalität * [(0,9*CAc/127) + 0,043] ≤ 0,1.
Obwohl diese Werte und Gleichungen zur nominellen Referenz bereitgestellt werden, ist es akzeptabel, die Ziel-Sicherheitsgewinne für M2-Minderungen mit mittlerer Robustheit annähernd zu erreichen. Durch die Implementierung dieser M2-Minderungen mit mittlerer Integrität können Drohnenbetreiber das Risiko einer Bodenkollision im Falle eines Kontrollverlusts erheblich reduzieren.
Allgemeine Mittel zur Einhaltung von M2-Mittelrobustheit
Als Drohnenpilot oder -betreiber ist es wichtig, sich der Mittel zur Einhaltung der Vorschriften fĂĽr die Robustheit des M2-Mediums bewusst zu sein.
Hier sind die Richtlinien zur Einhaltung der M2-Minderung und der unterstĂĽtzenden Beweise:
- Die Minderungsmittel reduzieren die Auswirkungen von Bodenaufprallen.
- Die Minderungsmittel arbeiten bei ausreichender Zuverlässigkeit im Falle eines Kontrollverlusts.
- Die Minderungsmittel führen kein zusätzliches Risiko ein.
Es ist jedoch wichtig, diese Erklärungen mit Beweisen zu untermauern, die Dokumentation angemessener Tests, Analysen, Simulationen, Inspektionen, Designüberprüfungen oder betrieblicher Erfahrungen umfassen können. Beweise aus betrieblicher Erfahrung sollten von Betriebsaufzeichnungen und Flugdaten unterstützt werden.
Die Beweise sollten die Beschreibung der Minderungsmittel und wie diese im Falle eines Kontrollverlusts die Auswirkungen von Bodenaufprallen reduzieren, umfassen. Wenn die Minderungsmittel eine Aktivierung erfordern, sollte auch deren Funktion beschrieben werden. Zum Beispiel das Flight Termination System.
Die Punkte, die zu befolgen sind, um die Anforderungen der Mittel zur Einhaltung zu erfĂĽllen, sind nachstehend beschrieben:
Beschreibung der Minderung und der beteiligten Systeme
Um die M2-Minderung einzuhalten, mĂĽssen Sie eine Beschreibung der Minderung und der beteiligten Systeme liefern. Dies beinhaltet:
- Beschreibung der physischen Elemente der Minderungsmittel.
- Beschreibung der funktionalen Architektur der Minderungsmittel, einschlieĂźlich Identifizierung der Funktionen der Minderungsmittel und der Ereigniskette, die zur Aktivierung der Minderungsmittel fĂĽhrt, Klarstellung der Schnittstellen zwischen UA und Minderungsmitteln und Hervorhebung aller UA-Funktionen, die fĂĽr den Betrieb der Mittel notwendig sind.
- Dokumentation der erforderlichen betrieblichen Verfahren für die Nutzung und Wartung der Minderungsmittel, einschließlich Ergänzung mit den empfohlenen Schulungen und Anweisungen für das Personal, das für diese Aufgaben verantwortlich ist. Ein Schulungssyllabus-Supplement für den Betrieb der Minderungsmittel sollte ebenfalls verfügbar sein. Der Betreiber sollte eine kompetenzbasierte, theoretische und praktische Schulung bereitstellen.
Beweis, dass die Minderungsmittel die Auswirkungen von Bodenaufprallen reduzieren
Um die M2-Minderung einzuhalten, mĂĽssen Sie auch den Nachweis erbringen, dass die Minderungsmittel die Auswirkungen von Bodenaufprallen reduzieren. Dies beinhaltet:
- Beschreibung des Prinzips, auf dem die Minderungsmittel basieren (Typ 1, Typ 2 oder Typ 3).
- Zusammenstellung aller Berechnungen, Testnachweise und anderer möglicher Beweise in den Bericht, die zeigen, dass die Minderungsmittel die erforderliche Leistungsziel erreichen.
- Mindestens ein repräsentativer Flugtest sollte den Nachweis der behaupteten Aufprallcharakteristika liefern. Nach Aktivierung der Minderungsmittel zu bewertende Parameter wären beispielsweise Sinkgeschwindigkeit, Sinkwinkel, Nachweis von Teileabtrennung, Impuls, Übertragungsenergie (wo anwendbar).
- Die Demonstration durch Simulation sollte auf Fälle beschränkt sein, in denen Tests äußerst unpraktisch oder gefährlich wären.
Beweis, dass die Minderungsmittel im Falle eines Kontrollverlusts mit ausreichender Zuverlässigkeit arbeiten
Dieses Kriterium erfordert, dass die Minderungsmittel im Falle einer Fehlfunktion, die zu einem Kontrollverlust der Drohne fĂĽhrt, betriebsbereit sind.
- Es ist notwendig, alle möglichen Fehlfunktionen zu identifizieren, die dazu führen können, dass die UA abstürzt, und Begründungen dafür zu liefern, wie die Minderungsmittel in diesen Situationen erfolgreich aktiviert werden können.
- Die Zusammenstellung aller relevanten Testnachweise und anderer unterstützender Daten in den Bericht, um nachzuweisen, dass die Minderungsmittel nach Aktivierung eine Zuverlässigkeit von mindestens 90% erreichen, ist entscheidend.
Beweis, dass die Minderungsmittel für Menschen kein zusätzliches Risiko darstellen
- Es ist notwendig, zu erklären, wie eine unbeabsichtigte Aktivierung der Minderungsmittel keine negative Auswirkung auf die erwartete Verlustkontrollrate für einen Betrieb hat.
- Es ist entscheidend nachzuweisen, dass ein Ausfall oder eine Fehlfunktion der Minderungsmittel nicht zu einer nachteiligen Zunahme der Verlustkontrollrate fĂĽhrt.