首次飞行测试卡与现场放行¶
首次飞行只证明飞行器能在一个预先批准的最小包线内正常起飞、低空悬停和降落。它不是调参飞行,不是任务演示,也不是故障注入。

本图只说明测试卡的正常和中止路径。现场必须另有书面场地图、人员位置图和本章测试卡,不得凭口头约定起飞。
C层边界¶
首次飞行前必须按顺序关闭:
C通过后只建立未调参飞行基线。进入D调校包线扩展需要新的目标、参数差异、测试卡和书面授权。
真实首次飞行不得安排遥控失联、GNSS失效、罗盘失效、动力失效、低电量触发或其他故障注入。此类场景应留在固定版本仿真、专用试验设施或另行批准的更高等级计划中。
独立书面授权¶
装桨地面授权不等于飞行授权。C层授权单至少记录:
| 字段 | 必填内容 |
|---|---|
| 飞行器身份 | 唯一编号、构型修订、起飞质量 |
| 软件基线 | 飞控、固件、提交、参数SHA-256 |
| B1/B2结论 | 证据包编号、签署人、未决项 |
| 飞行目的 | 仅首次起飞、悬停、降落 |
| 允许包线 | 区域、高度、速度、姿态、时长和模式 |
| 环境边界 | 风、阵风、温度、降水、能见度 |
| 场地与空域 | 所有人许可、空域批准、有效时段 |
| 人员 | 驾驶员、观察员、安全员、记录员及适用资格 |
| 操纵能力 | 当前机型、模式、视角、中止与恢复训练记录;有效期与批准人 |
| 中止方案 | 口令、动作、迫降区、动力隔离 |
| 应急资源 | 消防、急救、通信和电池处置 |
| 批准 | 飞行测试负责人、合规负责人分别签署 |
授权只对表中飞行器、构型、人员、地点和时段有效。
前提¶
- A、B1和B2的适用项均为
通过,所有不适用项均有设计或合规依据和批准人; - B2后螺旋桨已拆除,飞行现场重新检查后才安装;
- B1额定负载压降、温升、推力、电流和转速数据满足来源判据;
- B2真实解锁、停止、防重启以及适用的磁干扰、地面振动筛查、散热和射频项目通过;
- 飞行参数仍为未调校基线,固件、动力、结构、载荷和天线构型未变化;
- 遥控驾驶员已通过飞行操纵基础与模拟器训练的项目判据;不通过时由其他合格操作者执行首飞;
- 日志字段、采样、容量和时间同步有效,飞行模式已在低风险环境验证;
- 内建解锁检查保持启用;
- 返航、围栏或定位不替代人员隔离,且没有待飞行确认的未知故障。
任何未决项影响控制、动力、结构、定位、链路或安全动作时,C层保持阻断。
空域与场地合规¶
合规负责人应依据飞行所在地和飞行日期核对:
- 国家、地区和场地规则,以及登记、标识和远程识别要求;
- 驾驶员资质、空域类别、禁限飞区和临时限制;
- 高度、昼夜、视距及与人员设施的距离要求;
- 无线电频率、功率、设备许可和现场管理方书面许可;
- 保险、事件报告、授权有效时段和撤销条件;
- 起飞当日再次查询限制并保存记录。 本章不提供法律意见。法规或许可无法确认时,不得起飞。
场地必须具有适配批准包线的隔离区和缓冲区、平整起降区、无人备用迫降区、可控制入口和可靠通信。航迹不得穿越道路、建筑、无关人员或关键设施,人员站位应能持续目视,并设置消防及受损电池隔离位置。
缺少合法隔离场地时,缩短时长或降低高度也不能放行。
人员角色¶
| 角色 | 现场职责 | 中止权限 |
|---|---|---|
| 飞行测试负责人 | 冻结测试卡、主持简报、逐段放行 | 可中止 |
| 合规负责人 | 核对空域、许可、时段和限制 | 可中止 |
| 遥控驾驶员 | 只执行测试卡,始终准备立即降落 | 可中止 |
| 观察员 | 监控空域、人员、机体和天气 | 可中止 |
| 安全员 | 控制隔离区、消防和断电处置 | 可中止 |
| 记录员 | 记录口令、时间、遥测和异常 | 报告异常 |
驾驶员不得兼任唯一观察员。任何人发出中止后,不讨论理由,驾驶员立即执行预定中止动作。
中止口令与状态¶
空中中止和地面急停不是同一个动作。测试卡必须把每个触发条件映射到唯一处置:
| 口令/状态 | 典型触发 | 执行人 | 预定动作 | 禁止混用 |
|---|---|---|---|---|
| 空中立即降落 | 飞行器仍可控,但出现告警、异常振动、动力下降或环境越界 | 驾驶员 | 保持已验证模式,沿批准路径尽快进入正常着陆区并上锁 | 不在空中临时切断动力 |
| 空中迫降 | 正常着陆区不可达,但飞行器仍有有限控制能力 | 驾驶员,观察员指引 | 进入预先清空的迫降区,以保护人员为第一目标 | 不为保护飞行器穿越人员或设施 |
| 失控处置 | 飞行器不再响应正常操纵或已触发平台安全动作 | 驾驶员按机型专项程序,安全员清场 | 执行测试前批准的平台特定处置,观察员持续报告航迹 | 不现场发明通用“杀电机”动作 |
| 地面总急停 | 未起飞或接地后输出无法停止、人员侵入、烟火或结构失效 | 安全员 | 触发经演练的独立能量隔离,确认旋翼停止和储能释放 | 不作为正常飞行中止口令 |
每张测试卡应逐项写明触发值、优先着陆区、备选迫降区、可用模式、失控程序来源和执行人。没有平台特定依据时,不得把空中动力停止列为默认动作。
天气放行¶
测试计划先填写以下边界:
| 项目 | 当日实测 | 放行范围 | 测量位置/方法 | 来源 |
|---|---|---|---|---|
| 平均风 | 待填 | 待填 | 起降区、批准高度 | 机型包线/项目要求 |
| 阵风 | 待填 | 待填 | 仪器与采样窗口 | 机型包线/项目要求 |
| 风向 | 待填 | 待填 | 起飞与迫降区 | 场地计划 |
| 温度 | 待填 | 待填 | 阴影通风处 | 电池/器件资料 |
| 降水 | 待填 | 待填 | 现场观测与官方预报 | 防护等级/项目要求 |
| 能见度 | 待填 | 待填 | 合规方法 | 当地法规/试验计划 |
| 云和照明 | 待填 | 待填 | 官方天气与现场观测 | 当地法规/视觉要求 |
不得使用跨机型通用默认风速、温度或能见度阈值。实测方法、时间和来源缺失时不放行。
雷电、降水、快速变化的阵风、低能见度、强逆光或任何妨碍观察员履职的条件出现时停止。
射频与现场电磁检查¶
- 核对遥控、遥测和远程识别设备的合法频率与功率;
- 使用最终天线、安装方向和发射功率;
- 按B2方法检查起降区、悬停区和迫降区,记录距离、方向、遮挡、链路质量、丢包和延迟;
- 检查附近发射源、当日频谱环境、失联检测和恢复后防自动重启状态;
- 发现链路不稳定时停止,不以提高功率临时绕过许可或设计问题。
消防与电池处置¶
现场应按电池制造商、场地和当地消防要求准备:
- 适用的灭火、冷却、个人防护和远距离搬运装备;
- 与人员、车辆、可燃物隔离的受损电池区域;
- 复燃监测责任人、时长、紧急电话和现场入口指引;
- 受损电池包装、运输和处置路径。
鼓胀、破损、泄漏、异味、冒烟或异常温升的电池不得起飞、充电或立即搬入密闭空间。
量化判据来源¶
首飞前冻结判据表:
| 观测量 | 通过范围 | 中止值 | 条件 | 来源 |
|---|---|---|---|---|
| 起飞质量与重心 | 待填 | 待填 | 当前载荷 | 设计图/称量记录 |
| 电池起飞电压 | 待填 | 待填 | 温度和荷电状态 | 电池资料/能源预算 |
| 悬停电流与电压 | 待填 | 待填 | 高度、风和质量 | B1数据/项目模型 |
| 电机/电子调速器温度 | 待填 | 待填 | 飞行段和环境 | 制造商/B1/B2 |
| 飞控与舱内温度 | 待填 | 待填 | 气流和环境 | 硬件资料/热设计 |
| 振动与削波标志 | 待填 | 待填 | 固件版本和采样率 | 平台官方文档/B2 |
| 姿态/位置估计状态 | 待填 | 待填 | 模式和传感器组合 | 固件官方文档 |
| 遥控/遥测链路质量 | 待填 | 待填 | 距离、方向和功率 | 链路预算/B2 |
| 高度、速度和姿态 | 待填 | 待填 | 首飞最小包线 | 批准试验计划 |
| 飞行时间/容量消耗 | 待填 | 待填 | 电池与任务段 | 能源预算 |
每个值必须带单位、测量条件、文件版本和条款定位。没有来源的“经验值”不能用于放行。
现场放行步骤¶
- 合规负责人出示当日空域与场地有效记录;
- 飞行测试负责人核对授权单和测试卡修订;
- 核对飞行器、固件、参数、质量、重心和载荷;
- 检查结构、线束、天线以及每个螺旋桨的身份、旋向和紧固;
- 测量天气,检查隔离区、迫降区、入口和人员位置;
- 检查射频、记录、消防、急救和电池隔离设施;
- 各角色复述职责、口令、中止和失控处置;
- 确认清场后,由飞行测试和合规负责人分别签署;
- 任一条件变化时,签署自动失效并重新审查。
测试卡状态¶
以下内容是未填写模板,不能直接用于飞行。每次试验必须先生成带唯一编号和修订的现场测试卡:
| 卡片字段 | 当次必填内容 |
|---|---|
| 身份 | 卡号、修订、飞行器、固件、参数摘要、螺旋桨、载荷和电池 |
| 允许动作 | 模式、高度、区域、姿态、速度、持续时间和重复次数 |
| 中止映射 | 每个触发值对应的口令、执行人、着陆区或迫降区 |
| 分段签署 | C-0至C-3以及被触发的每轮C-S的开始时间、参数差异、执行状态、分段结果、异常和放行人 |
| 有效条件 | 场地、空域、人员、天气、时间窗和撤销条件 |
每一段分别记录两个维度:
- 执行状态只允许
未开始、执行中、中止、已完成; - 分段结果只允许
未测试、阻断、通过、不通过、无效、不适用;C-0至C-3正常路径不得用不适用跳过。
执行中止后,应根据证据把分段结果转换为不通过、无效或未测试。只有前一段结果为通过,飞行测试负责人才能口头放行下一段。
卡C-0:起飞前¶
目标:证明当前现场、构型和系统状态与放行单一致。
- 发射机先开,解锁开关关闭,油门最低;
- 按最终顺序给飞行器上电;
- 人员远离桨平面,等待传感器、日志以及当前模式必需的定位设备完成初始化;远程识别仅在法规或批准要求适用时检查;
- 读取电池、姿态、模式、链路和解锁检查;位置状态仅在当前模式依赖定位时列为必需;
- 核对航向,确认起飞、悬停和迫降区净空;
- 观察员报告空域清晰,记录员报告日志和时间同步正常;
- 驾驶员复述降落和中止动作;
- 飞行测试负责人发出“允许执行C-1”。
通过:所有状态满足来源判据,无未解释告警。
停止:身份不符、方向异常、必需的定位状态不稳定、链路异常、电池异常、人员进入或天气越界。标记为不适用的定位或远程识别项目必须附设计或合规依据。
卡C-1:起飞¶
目标:以最小批准输入离地并稳定在测试卡规定高度,不评估极限性能。
- 观察员再次确认隔离区和空域;
- 驾驶员宣布“准备解锁”,进入测试卡规定的平台首飞模式,再按正常序列解锁;
- 确认推进器声音、姿态和输出无异常;
- 平稳增加推力并连续起飞,不长时间贴地试探;
- 到达测试卡规定高度后停止爬升并报告操纵余量;
- 观察员报告机体状态,任一异常执行测试卡预先映射的立即降落、迫降或平台特定失控处置。
通过:离地、爬升和低高度稳定行为在批准包线内,没有异常振动、漂移、偏航、饱和或告警。
停止:姿态发散、非指令位移、异常声响、动力不一致、估计器告警、链路下降或人员侵入。
C-S:必要时的初始稳定化¶
C-1离地检查没有振荡时,不进入C-S,直接按测试卡继续。
若出现控制振荡,立即落地、上锁,把C-1执行状态记为中止、分段结果记为不通过。只有固定版本官方流程提供明确初始稳定化方法时,才可另签C-S测试卡:
- ArduPilot Copter 4.7.1要求在
STABILIZE模式短暂离地;出现振荡时,按官方Initial Tuning Flight步骤在地面共同降低滚转和俯仰的角速度P、I、D参数,再重新执行短跳。官方步骤中的50%降幅只适用于该平台流程,不是跨平台经验值; - PX4 v1.17要求在滤波调校前先完成Basic MC PID的保守初调,使P、D足够低而没有会被误判为噪声的控制振荡;不从示例数值反推当前机体;
- Betaflight或INAV只有在当前固定版本官方资料给出等效流程时才能采用;否则保持阻断并进行工程评审。
C-S每轮只允许一个平台规定的保守降增益动作,修改必须在落地上锁后完成,并保存全量参数、差异、观察和回滚。C-S不允许调手感、前馈、导航或滤波,也不能代替重新执行C-0和C-1。
卡C-2:低空悬停¶
目标:取得未调参基线,不执行大姿态、快速机动或故障注入。
- 保持测试卡规定位置、高度、航向和模式;
- 使用最小必要输入修正位置;
- 记录悬停电流、电压、姿态、输出、振动和链路;
- 观察员持续报告漂移、振动、声音和空域;
- 到达批准观察时长即结束,不为补数据延长;
- 不切换未批准模式,不调整PID、滤波、速率或安全参数;
- 飞行测试负责人决定进入C-3或立即中止。
通过:规定时长内所有观测量满足来源判据,且保留足够能源完成降落和异常余量。
停止:达到任一中止值、需要持续大输入、输出接近批准限制、日志故障或环境变化。
卡C-3:降落与停止¶
目标:受控着陆、停止推进器并证明不会意外重新解锁。
- 宣布“开始降落”,观察员确认起降区净空;
- 使用批准模式和下降率稳定下降;
- 接地后保持姿态稳定并正常上锁;
- 确认推进器停止;防自动重新解锁只引用B2拆桨证据,不在C层制造链路波动;
- 将解锁开关置安全位,切断动力并等待储能释放;
- 安全员允许后进入并拆桨;
- 记录员标记落地、停止和断电时刻。
通过:下降、接地、上锁、停止和防重启行为符合批准判据。
停止:起降区被占用、下降不稳定、动力不能停止或接地后机体倾覆。
中止优先级¶
中止动作按当时状态和批准测试卡执行,不在飞行中临时讨论。原则顺序为:
- 保护人员和第三方;
- 避免飞出隔离区或进入受限空域;
- 根据当时可控状态执行预定的立即降落、迫降或平台特定失控处置;
- 只有不延误中止时才考虑保护飞行器和数据。
中止优先于保存飞机。禁止为避免损伤而向人员、道路、建筑或未清空区域飞行。
停止条件¶
以下任一项出现,终止本次飞行:
- 场地、空域许可、人员或天气不再满足授权;
- 无关人员、动物、车辆或其他航空器进入边界;
- 驾驶员或观察员失去持续目视;
- 遥控、遥测、定位或时间同步低于来源明确的中止值;
- 电池、温度、电流、振动或输出达到中止值;
- 姿态、航向、高度或位置出现非指令变化;
- 异常声响、气味、烟雾、松动或结构变化;
- 任何内建安全告警或模式变化无法立即解释;
- 测试卡、构型或参数与授权版本不一致;
- 需要通过继续飞行才能诊断问题。
证据记录¶
必须保存:
- 授权单、合规查询、场地许可、测试卡和人员记录;
- 场地图、隔离区、人员位置、迫降区和天气证据;
- 飞行器身份、质量、重心、参数和固件摘要;
- 螺旋桨检查、紧固来源和安装照片;
- 原始飞控、遥控、遥测、视频及关键事件时间;
- 量化判据、来源、异常、试后检查和恢复结果;
- D层是否仍阻断的签署结论。
公开视频或剪辑不能代替原始日志。
试后检查¶
- 保持主动力断开并确认螺旋桨已拆除;
- 检查结构、推进器、线束、连接器和紧固件;
- 检查电池外观、静置电压和温度趋势;
- 导出日志并比较飞行后参数与批准摘要;
- 按C-0至C-3填写结论并关联异常证据;
- 判断回到A、B1、B2或重新执行C;
- 全部通过后签署“C首次飞行基线通过”。
恢复与D层入口¶
正常恢复:
- 清除现场临时设置,恢复批准配置并执行无桨冷启动;
- 验证日志字段,保存未调参参数和首飞日志为D层基线。
异常恢复:
- 隔离飞行器和电池,不立即重新上电;
- 安全员按制造商及当地要求处置受损电池;
- 保存停止前证据,完成根因、维修和复验计划;
- 不以补飞填补数据,从受影响的最低层级重新授权。
C-S未触发时应标记不适用并写明没有观察到初始控制振荡;C-S被触发时,每轮都必须有独立记录,最终稳定后重新执行C-0至C-3。只有C-0至C-3均通过、C-S状态已正确关闭、试后检查无异常、日志完成审查,才可申请D层。D层每次只修改一个可验证参数组,并定义回退值、包线和独立测试卡。
现场签署¶
| 项目 | 状态 | 证据编号 | 签署 |
|---|---|---|---|
| A/B1/B2继承有效 | 待填 | 待填 | 待签 |
| 空域与场地合规 | 待填 | 待填 | 待签 |
| 人员、天气与应急 | 待填 | 待填 | 待签 |
| C-0起飞前 | 待填 | 待填 | 待签 |
| C-1起飞 | 待填 | 待填 | 待签 |
| C-S初始稳定化 | 不适用/待填 | 未触发理由或逐轮记录 | 待签 |
| C-2低空悬停 | 待填 | 待填 | 待签 |
| C-3降落与停止 | 待填 | 待填 | 待签 |
| 试后检查和日志 | 待填 | 待填 | 待签 |
| D层申请资格 | 阻断 | 待填 | 待签 |
检查理解¶
- 为什么B2通过后仍需独立首次飞行授权?
- 首次飞行为什么不能执行失联或动力故障注入?
- 天气、射频和飞行包线数值应从哪里取得?
- 哪些角色可以发出中止命令?
- C层通过后为什么还不能任意扩大调校包线?