ICS

CCS

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/AOPA00XX—2024

高樓滅火旋翼式無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用

要求

TechnologyandapplicationrequirementsofrotorcraftUAVsystemfortallbuilding

firefighting

（征求意見稿）

2024-XX-XX發(fā)布2024-XX-XX實施

中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會發(fā)布

T/AOPA00XX-2024

高樓滅火旋翼式無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用要求

1范圍

本文件規(guī)定了高樓滅火旋翼式無人機(jī)系統(tǒng)相關(guān)術(shù)語、系統(tǒng)組成、作業(yè)流程、功能及性能要求等基本

內(nèi)容。

本文件適用于高樓滅火旋翼式無人機(jī)系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、制造、實施和驗收。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T191包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志

GB/T2423-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗

GB/T4208-2017外殼防護(hù)等級

GB/T17626-2006電磁兼容試驗和測量技術(shù)

GB/T38058-2019民用多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)試驗方法

GB/T38931-2020民用輕小型無人機(jī)系統(tǒng)安全性通用要求

GB/T38997-2020輕小型多旋翼無人機(jī)飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)通用要求

DB50/T1119-2021消防用電動多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)通用技術(shù)條件

T/CNFMAB019-2022林火撲防機(jī)械壓縮空氣泡沫滅火裝置

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

高樓滅火旋翼式無人機(jī)系統(tǒng)Tallbuildingfire-fightingrotorcraftUAVsystem

用于遂行高層建筑滅火、消防應(yīng)急任務(wù)的多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)。主要用途：在高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，

無人機(jī)攜帶滅火劑輸送裝置迅速抵達(dá)火場可對初期火情進(jìn)行快速有效的撲救。

3.2

任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)MissionEquipmentSystem

為執(zhí)行特定任務(wù)而裝載在無人機(jī)上的設(shè)備組合。根據(jù)不同的任務(wù)類型，可分為滅火單元、偵察單元、

破窗單元、照明單元等不同單元。不同單元既可單獨使用，也可組合使用。

3.3

地面控制模塊GroundControlStation

具有對無人機(jī)飛行平臺和任務(wù)載荷進(jìn)行監(jiān)控和操縱能力的地面裝備。主要由數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測顯示、

遙控和通訊等系統(tǒng)組成。

4系統(tǒng)組成及要求

4.1總則

1

T/AOPA00XX-2024

高樓滅火旋翼式無人機(jī)系統(tǒng)組成應(yīng)包括無人機(jī)系統(tǒng)、任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)、地面控制模塊。

4.2旋翼式無人機(jī)系統(tǒng)

4.2.1概述

旋翼式無人機(jī)系統(tǒng)包括以下兩個部分：

a）旋翼式無人機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包含無人機(jī)子系統(tǒng)、飛行控制與導(dǎo)航子系統(tǒng)、動力子系統(tǒng)、電源監(jiān)控子系

統(tǒng)、通訊子系統(tǒng)；

b）通訊子系統(tǒng)應(yīng)包括數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和圖像傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)旋翼式無人機(jī)與地面站間的信息傳輸，

包括機(jī)載數(shù)據(jù)終端和地面數(shù)據(jù)終端等。

4.2.2外觀要求

高樓滅火旋翼式無人機(jī)外觀要求應(yīng)滿足以下要求：

a）無人機(jī)外觀應(yīng)整潔，光滑、無污損、腐蝕、劃傷、毛刺、裂痕和變形現(xiàn)象。各零部件應(yīng)完好，

聯(lián)結(jié)緊固，無缺損；

b）覆蓋件縫隙平整，均勻，無明顯錯位；

c）涂層表面應(yīng)光滑、平整、色澤均勻、結(jié)合牢固，外裝飾表面無明顯凹陷、斑點、雜色、流痕、

氣泡及劃痕等缺陷。非裝飾表面無明顯露底和流痕、裂痕等缺陷；

d）鍍層表面色澤均勻，不得有鼓泡、剝落、銹蝕、露底或毛刺；

e）焊接件焊縫應(yīng)平整、均勻，不得有漏焊、虛焊、夾渣、裂紋等缺陷；

f）塑料件表面應(yīng)光滑、平整，色澤均勻，無明顯毛刺、飛邊等；

g）商標(biāo)、貼花應(yīng)位置準(zhǔn)確，粘貼平整、光滑；

h）鋁合金的氧化鍍膜不得有鍍膜脫落生銹等缺陷。

4.2.3功能要求

旋翼式無人機(jī)功能應(yīng)滿足以下要求：

a）應(yīng)具備一鍵返航功能，啟動該功能后，旋翼式無人機(jī)應(yīng)立即終止當(dāng)前任務(wù)并返航，返航航點、

速度等參數(shù)可預(yù)先設(shè)置；

b）應(yīng)具備手動、返航和全自主飛行模式，三種飛行模式可自由無縫切換，切換過程中飛行狀態(tài)和

飛行姿態(tài)應(yīng)保持平穩(wěn)；

c）應(yīng)具備在線任務(wù)規(guī)劃功能，支持通過地面站人工更改預(yù)設(shè)航線和任務(wù)模式；

d）在自主飛行模式下執(zhí)行任務(wù)時，相關(guān)參數(shù)可靈活設(shè)置；

e）應(yīng)能根據(jù)任務(wù)需求對作業(yè)模式進(jìn)行靈活配置，如飛行姿態(tài)、飛行速度等；

f）應(yīng)具備定點懸停功能，在瞬時風(fēng)速不大于無人機(jī)規(guī)定的風(fēng)速條件下可穩(wěn)定飛行和懸停。

4.2.4性能要求

旋翼式無人機(jī)性能要求應(yīng)滿足以下要求：

a）最大飛行速度不應(yīng)大于10m/s；

b）最大飛行真高不應(yīng)大于500m；

c）滿載最大爬升率：1m/s；

d）續(xù)航時間：真實測值≥產(chǎn)品說明書中所標(biāo)明時間的90%，設(shè)計續(xù)航時間波動±120s；

e）當(dāng)風(fēng)速≤3m/s時，自主飛行模式下的高樓滅火旋翼式無人機(jī)沿百米水平直線飛行時，

1)高樓滅火旋翼式無人機(jī)（油動）沿設(shè)定航線的左、右偏差≤0.5m，垂直偏差≤0.8m；

2)高樓滅火旋翼式無人機(jī)（電動）沿設(shè)定航線的左、右偏差≤0.3m，垂直偏差≤0.5m；

2

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f）當(dāng)風(fēng)速≤3m/s時，自主飛行模式下的高樓滅火旋翼式無人機(jī)向給定目標(biāo)點定位時，

1)高樓滅火旋翼式無人機(jī)（油動）沿水平方向定位誤差≤0.5m，沿垂直方向定位誤差≤0.8

m；

2)高樓滅火旋翼式無人機(jī)（電動）沿水平方向定位誤差≤0.3m，沿垂直方向定位誤差≤0.5

m；

飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)的性能要求應(yīng)符合GB/T38997-2020。

4.3任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)

4.3.1概述

任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)包括滅火設(shè)備、偵察設(shè)備、破窗設(shè)備、照明設(shè)備。

4.3.2滅火設(shè)備性能要求

高樓滅火旋翼式無人機(jī)滅火設(shè)備性能應(yīng)符合以下要求：

a）壓縮空氣泡沫滅火裝置性能要求應(yīng)符合T/CNFMAB019-2022；

b）凡與無人機(jī)相連接的消防水帶應(yīng)在連接處設(shè)置斷開機(jī)構(gòu)。

4.3.3偵察設(shè)備性能要求

偵察單元應(yīng)具有實時圖像回傳功能、可見光/紅外攝像、拍照功能，視場可調(diào)，可跟蹤目標(biāo)。

4.3.4破窗設(shè)備性能要求

高樓滅火旋翼式無人機(jī)破窗設(shè)備性能應(yīng)符合以下要求：

a）瞄準(zhǔn)器：高精度激光瞄準(zhǔn)裝置定位精度上下≤50cm，左右≤50cm；

b）破窗彈：配備4發(fā)專利破窗彈，有效射程20m、氣壓噴射。

4.3.5照明設(shè)備性能要求

照明單元由單個或多個光源組成，單光源要求如下：

a）功率不小于200w；

b）亮度不小于5000LM。

4.4地面控制模塊性能要求

高樓滅火旋翼式無人機(jī)地面控制模塊應(yīng)符合以下要求：

a）應(yīng)能實時以圖傳、數(shù)傳等方式獲取火災(zāi)現(xiàn)場、空中作業(yè)平臺相關(guān)信息，且圖像視頻記錄應(yīng)能以

1/2/4/8倍速回放；

b）應(yīng)具備無人機(jī)飛行控制功能，能對系留無人機(jī)飛行方向、速度、姿態(tài)等進(jìn)行控制；

c）應(yīng)具備航跡顯示與任務(wù)規(guī)劃功能，且任務(wù)規(guī)劃應(yīng)滿足最大目標(biāo)航點數(shù)不小于100；

d）應(yīng)具備無人機(jī)噴射伺服機(jī)構(gòu)控制功能；

e）應(yīng)具備在系留線纜出故障或斷裂時，使用無線鏈路維持與空中作業(yè)平臺通信的能力，且地面指

揮控制系統(tǒng)/站與空中作業(yè)平臺之間無線數(shù)據(jù)傳輸容量大于6Mbps，鏈路延時小于100ms；

f）飛行控制與任務(wù)控制過程中若出現(xiàn)無人機(jī)俯仰角過大、任務(wù)載荷工作出現(xiàn)障礙、系留地面電源

溫度過高等異常情況，地面指揮控制系統(tǒng)/站需提示告警信息；

g）地面指揮控制站應(yīng)能實時監(jiān)測控制系留地面電源、系留攬收機(jī)構(gòu)等設(shè)備；

h）地面指揮控制站應(yīng)具備UPS不間斷電源，可在外部電源斷電的情況下，為站內(nèi)設(shè)備提供不小于

15min的供電。

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5電磁兼容性

5.1輻射抗擾度要求

高樓滅火旋翼式無人機(jī)應(yīng)能滿足GB/T17626.3-2006中5規(guī)定的試驗等級為3級的輻射抗擾度要求。

5.2靜電放電抗擾度要求

高樓滅火旋翼式無人機(jī)應(yīng)能滿足GB/T17626.2-2006中5規(guī)定的試驗等級為3級的靜電放電抗擾度要

求。

5.3工作頻率磁場抗擾度要求

高樓滅火旋翼式無人機(jī)應(yīng)能滿足GB/T17626.8-2006中5規(guī)定的試驗等級為5級的工作頻率磁場抗擾

度要求。

6環(huán)境適應(yīng)性要求

6.1抗風(fēng)性能要求

無人機(jī)應(yīng)能在風(fēng)速不小于12m/s的條件下正常起飛降落。

6.2防護(hù)性能要求

高樓滅火旋翼式無人機(jī)防護(hù)等級應(yīng)滿足GB/T4208-2017的規(guī)定。

6.3耐高溫、低溫性能要求

高樓滅火旋翼式無人機(jī)耐高溫、低溫性能應(yīng)滿足GB/T2423-2008的規(guī)定。

6.4耐濕熱性能要求

高樓滅火旋翼式無人機(jī)耐濕熱性能應(yīng)滿足GB/T2423-2016的規(guī)定。

6.5抗沖擊性能要求

高樓滅火旋翼式無人機(jī)抗沖擊性能應(yīng)滿足GB/T2423-2018的規(guī)定。

6.6抗振動性能要求

高樓滅火旋翼式無人機(jī)抗振動性能應(yīng)滿足GB/T2423-2019的規(guī)定。

7作業(yè)要求

7.1作業(yè)功能

高樓滅火旋翼式無人機(jī)應(yīng)具有以下作業(yè)功能：

a）應(yīng)具有對高層建筑進(jìn)行干粉、水系滅火劑噴射的功能；

b）應(yīng)具有對高層建筑進(jìn)行破窗的功能；

c）應(yīng)具有對高層建筑進(jìn)行滅火劑投送的功能；

d）應(yīng)具有投放應(yīng)急物資的功能；

e）應(yīng)具有拍照、錄像等偵察功能。

4

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7.2作業(yè)流程

7.2.1作業(yè)前準(zhǔn)備

高樓滅火旋翼式無人機(jī)應(yīng)在作業(yè)前做好以下準(zhǔn)備：

a）檢查無人機(jī)結(jié)構(gòu)狀態(tài)是否正常，包括機(jī)身是否完整、機(jī)臂是否展開、任務(wù)設(shè)備是否安裝完畢；

b）檢查無人機(jī)待機(jī)參數(shù)是否正常，包括電池電量、連接狀態(tài)等；

c）無人機(jī)飛行前設(shè)置失控返航命令，設(shè)置返航飛行高度大于作業(yè)航線內(nèi)最高建筑物高度；

d）無人機(jī)進(jìn)行原地自轉(zhuǎn)飛行檢測，若出現(xiàn)無人機(jī)飛行異常，立即停止飛行。

7.2.2作業(yè)實施

高樓滅火旋翼式無人機(jī)作業(yè)實施時應(yīng)按以下步驟：

a）將無人機(jī)平置于地面確保機(jī)頭朝向?qū)⒁w行的方向，展開無人機(jī)的機(jī)臂，將螺紋管套向內(nèi)旋緊，

將螺旋槳展開至水平，將所有機(jī)臂槳葉展開；

b）按下機(jī)身一側(cè)的彈簧鎖扣的紅色按鈕，打開電池艙，將電池放入艙內(nèi)，電源線居中，關(guān)閉電池

艙蓋電源線在缺口處留出。向上推撥桿關(guān)閉艙門；

c）將泡沫滅火桿旋入接口，底部用水管連接泡沫發(fā)生車；

d）再次確認(rèn)周邊環(huán)境安全，無關(guān)人員遠(yuǎn)離作業(yè)現(xiàn)場，待飛行器搜索到衛(wèi)星信號后，即可起飛；

e）操作者站在飛行器正后方，距離飛行器至少5m處操縱飛行器，尋找火源，進(jìn)行作業(yè)。

7.2.3作業(yè)后檢查

高樓滅火旋翼式無人機(jī)作業(yè)完成后應(yīng)做好以下檢查：

a）作業(yè)完成后，先拔下飛行器電源，再關(guān)閉遙控器（此順序不能逆操作，否則可能發(fā)生危險）；

b）取下電池，折疊螺旋槳，收起機(jī)臂；

c）將飛行器、遙控器、電池、放進(jìn)飛機(jī)箱，合上飛機(jī)箱，待下次使用。

8系統(tǒng)安全

系統(tǒng)安全性應(yīng)滿足以下要求：

a）應(yīng)具備自檢功能，自檢項目應(yīng)至少包括：飛行控制模塊、電池電壓、電機(jī)工況、遙控遙測信號

等。發(fā)現(xiàn)任意部件故障，均能進(jìn)行聲或光報警，且飛控系統(tǒng)鎖死無法起飛。根據(jù)報警提示，應(yīng)

能確定故障部件；

b）應(yīng)具備飛行狀態(tài)、通訊狀態(tài)、電機(jī)狀態(tài)等參數(shù)越限告警功能，報警方式應(yīng)為聲或光報警；

c）應(yīng)具備安全控制策略，包括返航策略和應(yīng)急降落策略。返航策略應(yīng)至少包括原航線返航和直線

返航，可對返航觸發(fā)條件、飛行速度、高度、航線等進(jìn)行設(shè)置。應(yīng)急降落策略也可設(shè)置觸發(fā)條

件；

d）應(yīng)具備位置追蹤功能。以定時自動或受控應(yīng)答方式向操作人員發(fā)送無人機(jī)位置信息，且定位偏

差水平方向不大于5m，垂直方向不大于10m。

9異常情況處置

9.1設(shè)備故障處置

設(shè)備故障時應(yīng)按以下情況進(jìn)行處置：

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a）滅火作業(yè)時，若無人機(jī)通訊鏈路中斷，且無法恢復(fù)，應(yīng)根據(jù)無人機(jī)失去聯(lián)系前最后的地理坐標(biāo)

和機(jī)載追蹤器發(fā)送的報文等信息及時尋找，并盡量避免無人機(jī)墜落造成二次傷害；

b）滅火作業(yè)時，若無人機(jī)出現(xiàn)動力不足、電機(jī)故障、飛控失效等機(jī)械故障，應(yīng)控制無人機(jī)在安全

區(qū)域緊急降落，并及時檢修或更換故障部件；

c）滅火作業(yè)時，若無人機(jī)在飛行過程中受到電磁干擾、GPS信號丟失等影響，可能導(dǎo)致無人機(jī)的

控制失效或偏離航線，應(yīng)及時切換無人機(jī)的飛行模式，或啟動備用導(dǎo)航系統(tǒng)，或手動控制無人

機(jī)返回安全區(qū)域。

d）滅火作業(yè)時，若無人機(jī)出現(xiàn)低電量報警，應(yīng)及時返航或選擇最近的安全區(qū)域著陸，并及時更換

電池或充電；

e）滅火作業(yè)時，若無人機(jī)出現(xiàn)墜機(jī)事故，應(yīng)立即上報并妥善處理無人機(jī)殘骸以防止次生災(zāi)害發(fā)生，

并對無人機(jī)的損壞原因進(jìn)行分析和總結(jié)。

9.2特殊工況處置

如遇特殊工況應(yīng)按以下方式處置：

a）滅火作業(yè)時，若作業(yè)區(qū)域天氣突變，如遇到強(qiáng)風(fēng)、雷雨、霧霾等不利氣象條件，應(yīng)及時控制無

人機(jī)返航或就近降落，以確保無人機(jī)安全；

b）滅火作業(yè)時，若無人機(jī)在飛行過程中遇到強(qiáng)光、煙霧、火焰等不利視覺條件，可能影響無人機(jī)

的飛行穩(wěn)定性和圖像質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整無人機(jī)的飛行高度和速度，或暫停滅火作業(yè)，

等待視覺條件改善后再繼續(xù)；

c）滅火作業(yè)時，若無人機(jī)遭遇鳥類、無人機(jī)等空中障礙物的攻擊或干擾，應(yīng)及時評估滅火作業(yè)的

安全性，在確保安全后方可繼續(xù)執(zhí)行滅火任務(wù)，否則應(yīng)立即啟動無人機(jī)避讓或返航程序，并根

據(jù)無人機(jī)的位置和狀態(tài)及時通知相關(guān)部門進(jìn)行救援；

d）滅火作業(yè)時，若作業(yè)人員出現(xiàn)身體不適等情況，應(yīng)及時控制無人機(jī)安全降落并使用替補(bǔ)作業(yè)人

員；若無替補(bǔ)作業(yè)人員，則終止本次作業(yè)；

e）滅火作業(yè)時，若無人機(jī)發(fā)現(xiàn)高層建筑或周邊設(shè)施存在外力破壞或盜竊的痕跡，可能影響火災(zāi)撲

救或安全運(yùn)行，應(yīng)立即拍攝相關(guān)證據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的緊急聯(lián)絡(luò)方式通知相關(guān)部門進(jìn)行處理；

f）滅火作業(yè)時，若無人機(jī)滅火裝置失效，應(yīng)該及時更換滅火裝置或滅火彈，或者調(diào)整滅火彈的發(fā)

射角度和力度，提高滅火效率；

g）滅火作業(yè)時，若無人機(jī)因現(xiàn)場的高溫、高壓、高濕等惡劣環(huán)境，影響無人機(jī)的飛行性能、電子

設(shè)備、傳感器等，導(dǎo)致無人機(jī)失控、故障或損壞。應(yīng)及時切換無人機(jī)的飛行模式，或啟動備用

導(dǎo)航系統(tǒng)，或手動控制無人機(jī)返回安全區(qū)域；

h）滅火作業(yè)時，無人機(jī)目標(biāo)丟失，應(yīng)該及時調(diào)整無人機(jī)的視角和高度，或者利用其他傳感器或輔

助設(shè)備，重新定位目標(biāo)位置。

10標(biāo)示、包裝、運(yùn)輸與存儲

10.1標(biāo)識

高樓滅火旋翼式無人機(jī)標(biāo)識應(yīng)滿足以下要求：

a）無人機(jī)的明顯位