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系統識別號 U0002-0708202415091200
DOI 10.6846/tku202400642
論文名稱(中文) 垂直起降航空器適航認證規範前置研究
論文名稱(英文) Pre-Study on Vertical Takeoff and Landing Airworthiness Certification Standards
第三語言論文名稱
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中文) 航空太空工程學系碩士班
系所名稱(英文) Department of Aerospace Engineering
外國學位學校名稱
外國學位學院名稱
外國學位研究所名稱
學年度 112
學期 2
出版年 113
研究生(中文) 林政垣
研究生(英文) Jheng-Yuan Lin
學號 611430249
學位類別 碩士
語言別 繁體中文
第二語言別
口試日期 2024-06-18
論文頁數 66頁
口試委員 指導教授 - 蕭富元(fyhsiao@mail.tku.edu.tw)
口試委員 - 呂文祺
口試委員 - 王怡仁
關鍵字(中) 空中計程車
eVTOL
UAM
AAM
關鍵字(英) eVTOL
UAM
AAM
Air Taxi
第三語言關鍵字
學科別分類
中文摘要
由於路上過於阻塞且內燃機引擎會加劇空汙,而城市空中交通(Urban Air Mobility, UAM)這種以電動或混合動力垂直起降的航空器(electronic vertical takeoff and landing, eVTOL)運送人與貨物的新興運輸系統開始受到世界的關注,台灣都會區每到上下班時間都會出現冗長的塞車潮,嚴重影響緊急車輛與大眾的交通時間,因此本研究收集整理歐美中三個地區對於這種新型航空器的戰略部署與商轉過程並嘗試釐清 eVTOL 商轉進程中不可或缺的適航法規框架,以提供國內相關產業發展參考,以利於讀者理解。在本文中參考 EASA 面向大眾的公開文件,將此種用於載人的航空器稱為空中計程車(Air Taxi),載貨者稱 為無人機(Drones)。
英文摘要
Due to the excessive congestion on roads and the exacerbation of air pollution by 
internal combustion engines, Urban Air Mobility (UAM) has garnered worldwide attention as a novel transportation system utilizing electric or hybrid-powered aircraft capable of vertical takeoff and landing (eVTOL). During peak commuting hours in Taiwan's metropolitan areas, lengthy traffic jams significantly impact the travel time for emergency vehicles and the general public. Therefore, this study collects and organizes strategic deployments and commercialization processes of this new type of aircraft in three regions across Europe, America, and China. It attempts to clarify the indispensable regulatory frameworks for eVTOL commercialization, aiming to provide references for domestic industries and facilitate reader comprehension. In this article, referencing publicly accessible documents from the European Union Aviation Safety Agency (EASA), these aircraft used for transporting passengers are referred to as "Air Taxis," while those for cargo are termed "Drones."
第三語言摘要
論文目次
目錄
1 緒論 1
1.1 研究動機 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 文獻回顧 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.3 研究方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.4 論文架構 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2 歐盟(EU)的適航認證 12
2.1 EASA 對於 UAM 的發展 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2 EASA 的適航規範 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3 SC-E 19 電力/混合動力推進系統 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.3.1 背景 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.3.2 A 部分總則 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.3.3 B 部分設計與構造 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.3.4 C 部分系統與設備 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.3.5 D 部分證明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3 美國(US)與其他國家的適航認證 29
3.1 FAA 對於 AAM 的發展 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.2 FAA 的適航規範 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.3 中國的適航認證 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4 我國適航規範 34
4.1 航空器產品與其各項裝備及零組件適航檢定管理規則 . . . . . . . 34
4.2 民航通告 AC 21-003E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4.3 新航空器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5 目前 VTOL 之適航認證進程案例 39
5.1 Volocopter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.2 Joby Aviation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.3 億航智能設備 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
6 分析與結論 45
6.1 歐美中的適航規範比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
6.2 結論 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.3 建議 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
圖目錄
1.1 全球平均溫度學[1] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 全球電動車市占率[2] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 Volocopter 的VoloCity[4] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 淡水地區人口增長圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.5 TC 與試航關係圖[14] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1 航空器分類[15] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2 參與IAM 工作小組的單位[17] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3 IAM 平台發展過程[17] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.4 UAM 適航監管框架發展時間圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.1 飛航安全作業管理系統(FSMIS)[26] . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.1 奧運期間eVTOL 航線圖[27] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5.2 Volocopter 時間軸. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.3 億航時間軸. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
表目錄
1.1 直接、間接帶來的經濟效益[9] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1 三種規範的整理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.1 適航標準依據整理表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
6.1 各國的適航規範比較. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
6.2 歐美中的適航標準架構比較. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
參考文獻
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