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通用航空业发展若干问题

2015-05-30单磊

开放导报 2015年2期
关键词:通用航空技术标准空域

[摘要] 随着无人机技术的发展、国内外地缘政治、经济形势的演变和国内经济结构的调整,通用航空产业在未来20年内面临着极大的发展机遇和挑战。加快空域管理体制改革,完善无人机技术标准体系,保持通用航空飞行器的质量一致性以及运用可靠性验证方法和手段,是推动通用航空产业自主创新和转变升级的关键。

[关键词] 空域 无人机 通用航空 技术标准

[中图分类号] F205 [文献标识码] A [文章编号] 1004-6623(2015)02-0086-03

[作者简介] 单磊(1975 — ),北京人,中国电子技术标准化研究院工程师,研究方向:无人机、系统标准化。

加快空域改革步伐,合理设计、完善空域管理制度和手段,有利于加快促进私人商务飞行及服务,树立现代、繁荣、开放、文明的国际形象;有利于扫清通航产业发展中的政策性障碍,有效整合政府、资金、企业和使用者,共同促进无人机产业发展,意义重大。

然而,近年来,随着无人机技术的成熟和成本的降低,通用航空器大量生产,导致采购、使用门槛低,航模、无人机闯入军事禁飞区和民航公共运输区的恶性事件层出不穷,对私人领地的偷拍和干扰屡禁不止,甚至出现多起坠机伤人事故,严重影响了国家安全,干扰了正常的工作、生活秩序。同时,国家对中低空空域管理相对滞后和民用无人机标准的缺失,也使广大通用航空器的使用者、监管者无所适从、难以作为。这些问题的出现,都使我国中低空空域改革和技术标准体系的健全、规范迫在眉睫,势在必行。

本文认为,推进通用航空产业发展,应以技术与管理并重,推行管理体制改革,完善相关技术标准。

(一)大力发展无人机技术,完善其技术标准体系,以无人机产业为契机撬动整个通航产业发展

无人机在军事、科研、民用、商务等方面有大量应用和广阔发展前景,并影响着我们生活的方方面面。发展无人机技术,促进无人机产业发展将极大地带动通航产业的发展,倒逼中低空改革和开放。在可以预见的未来,无人机将全面提升我国航空工业发展水平,并提供大量就业岗位。

以军事和科研为目的,我国研发应用无人机技术已有近50年历史,但相关的标准化工作却起步较晚,发展缓慢,没有形成完整的标准体系,并且以通用要求为主,缺少具体的产品规范,对具体研制生产过程的指导性不强。目前共有国军标40项,标准体系结构和已发布标准的数量都远远不能满足实际生产的需要。与之相比,在民用领域,我国无人机标准还是一片空白,随着无人机技术的发展和快速增长的需求,亟需加快推进标准化工作。

在国际上,无人机发展很快,全世界参与研制装备无人机的国家和地区已由30多个增加到50多个,美国、西欧、以色列等国家和地区最为领先。美国材料试验标准协会标准、美国军用标准、英国国防部防御系列标准,几乎涉及无人机的各个分系统,构成了一个完整的标准体系。同时,在无人机的电磁兼容性、可靠性、维修性、使用气候条件等配套方面都有专门的论述。而我国目前在这些方面还是空白。

为此,我们应理顺无人机标准化思路,按照综合标准化的方法,以标准先行,建立健全适合我国国情和无人机发展需要的专用技术标准体系,加快无人机基础、通用标准和急需标准的制定,实现新产品设计的系列化、标准化,从而有效地保证产品研制质量,促进我国无人机的规范化和有序发展。健全无人机标准管理渠道,在技术上鼓励和促进研制高空、高速、长航时及微型化、智能化和隐身化的无人机系统为发展方向,对大力发展无人机技术,迅速开拓其在军事以及民用等领域的应用具有重要的战略意义,将进一步促进通航产业发展,产生巨大的社会和经济效益。

(二)加强顶层设计,优化流程,逐步完善空域管理的法律法规

借鉴发达国家和通航大国的先进经验,我国作为国际民航组织的(ICAO)公约的缔约国,应充分考虑按照公约要求和国际惯例对空域进行合理划分,在保障国家秘密和安全运行原则的基础上,进一步开放低空空域的使用范围和灵活使用方式。注重制度创新、加强管理,在管理权限分类、协调和审批等问题上进行有效的改革。整合资源,完善法律法规,健全标准体系,填补国内无人机监督管理的空白。根据动力类型、载荷种类、航空距离和续航能力的不同,对飞行器进行准确定义和分类,严格管控,使监管标准统一,企业有章可循,提高国内的航空飞行器管理的安全级别和水平。

(三)整合资源,以标准和验证测试为切入点,形成对军民无人机产业全方位支撑、服务的良好局面

依托国家级实验室,建立无人机系统检测认证机制和平台,逐步建立无人机验证场所和全国统一的综合信息监管网络等质量、可靠性验证监管平台,为企业和大众提供标准咨询、标准制修订、国际标准化服务、检测、认证等全方位一条龙服务。无人机飞行具有任务多样、区域散布、机动性高、情况复杂等特点,急需对飞行平台和载荷进行以电器安全、电磁兼容环境效应评估为主的各种试验验证,以避免硬件损坏,造成数据损失和任务失败。目前国内针对无人机平台和载荷的电器安全和地磁兼容环境效应等评估尚处空白,需要制定相应标准、评估模型和检测规范,提供设计生产企业作为技术参考,提供用户、消费者作为采购依据,也可提供给工业、市场质量监督管理部门、行业协会进行有效的市场管理和抽查使用,产业需求非常巨大而迫切。

(四)深入研究无人机遥感技术,逐步建立全国统一的综合信息网络服务平台,推进无人机遥感应用的深度和广度

无人机遥感作为无人机应用的一个重要组成部分,已成为继卫星遥感技术之后的新兴发展方向,潜力巨大,应用前景广阔。“十一五”、“十二五”期间在国家科技项目支持下,我国无人机遥感技术取得突飞猛进的发展。尤其是轻小型无人机遥感系统以其全天候、全天时、实时化、高分辨率、灵活机动、性价比高等优势,发展势头强劲。

虽然与美国、以色列等无人机先进国家相比,国内设计、生产水平较低,但近些年国内无人机遥感技术发展很快,尤其是在轻小型无人机遥感等领域有独特的建树,有些指标甚至超过他们,处于世界领先地位。应抓住这个机会,辅以科学的技术标准体系配套,整合现有无人机遥感资源,研发、装备新型无人机遥感资源,编制相关标准规范,建立无人机研发、生产、验证、作业飞行基地,构建全国无人机遥感管理网络等综合信息网络服务平台,统筹全国无人机遥感资源,形成较为健全的无人机遥感业务运行工作机制,快捷高效地服务于各行业、各领域用户,发展潜力非常大。

(五)深度结合“北斗”、“高分”专项,加强自主知识产权的研究开发与应用

导航是无人机应用中重要的组成部分,基本任务是确定无人机的空间位置,并引导其按预订航迹飞行或机动作业。以前中小型无人机系统中广泛使用GPS作为主体导航定位手段,但由于我国没有建设大范围覆盖的地面GPS差分系统,民用GPS码的导航定位精度有限、实时性不高,为弥补这一现象,通常与惯性导航系统构成组合导航系统,却导致系统成本大幅增加;最重要的是GPS由美国国防部控制,我们将在很多方面受制于人,大范围应用潜藏巨大的风险。

中国自主研发、独立运行的北斗卫星导航系统,成为与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统兼容共用的全球四大卫星导航系统之一,是中国具有战略意义的重要信息通信基础和战略设施。为此,以北斗为代表的国有自主知识产权技术应用在无人机等通航航空器上,对无人机定位精度、机动性能、可靠性、各无人机之间及与指挥所之间相互协调能力等都有很大提高,促使无人机系统得到更为广泛的应用,创造出更高的社会效益和经济效益。

(六) 顺应国家经济体制改革方向,促进产业结构快速转型,以北、上、广、深为核心向周边辐射,大力发展一线城市通航产业,助力地方经济发展

利用国内在政治、经济或文化产业等方面有优势的区域,紧密围绕世界500强、跨国财团、金融和信贷机构及国际名流汇聚的地方,大力发展以北、上、广、深为代表的国内一线城市通用航空产业,不仅可以增加飞机销售,还可带动上下游诸多产业发展,增加新的经济增长点,助力地方经济发展。

中低空开放涉及国家领空安全、军民航协调、管理法规、技术标准的制定等等因素,需要政府统筹规划,统一指挥与协调才能稳妥推进。中国民航局(CAAC)于2009 年6月26日下发《民用无人机空中交通管理办法》、2010年国务院、中央军委发布《关于深化低空空域管理改革的指导意见》、2013年11月18日下发的《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》等文件,充分表明了国家对空域开放和无人机产业发展的极大重视。目前,国家相关部门、研究机构在紧锣密鼓地进行调查研究,备受业界关注的“低空空域管理使用规定”也正在广泛调研和征求意见过程当中。相信经统一筹划协调,国家将进一步开放空域、优化流程、逐步完善法律法规;顺应技术与市场的发展方向,以总体设计、标准先行的战略部署,应用综合标准化的方法,大力发展无人机技术、完善无人机技术标准体系建设,以撬动整个通用航空产业,迎来前所未有的大发展。

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