福建省通用航空通信導航學科發展研究報告

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福建省通用航空通信導航學科發展研究報告

福建省電子學會

通用航空的快速發展對通信導航學科的發展提出了更為迫切的需求，由此引領著新技術體系的發展。該報告通過深入研究福建省通用航空通信導航學科的發展現狀、機遇、對策和前景，并結合當前通用航空通信導航學科的發展趨勢，為福建省通用航空通信導航學科提供發展建議。

通用航空 通信導航 學科發展

近年來，我國通用航空快速發展，飛行總量年均增長達10%以上，行業規模日益擴大，應用領域不斷拓展，飛行種類日益增多，飛行需求漸趨旺盛。隨著經濟持續快速發展和城鄉居民生活水平的不斷提高，預計今后10年間我國通用航空年均增長將達到15%以上。雖然通用航空有了較大發展，但與我國快速發展的經濟不適應，不能滿足社會經濟發展的需要，不能滿足我國工業化和城鎮化發展的要求。2010年11月，國務院和中央軍委出臺了《關于深化我國低空空域管理改革的意見》，自此，中國通用航空正式拉開了低空改革的序幕。通用航空機場是通用航空發展的重要基礎設施，對通用航空起到促進作用。但是中國通用機場現階段面臨“三低三不低”問題：總體數量低、使用效率低、經營效益低和建設標準不低、審批難度不低、飛行難度不低。目前中國通用航空機場發展難以滿足中國通用航空發展的需求。因此如何建立遍布全國各地的通用航空機場網絡、發展配套的機場設備和空管產品，成為目前中國通用航空發展最為關鍵的問題之一。

1 我國通用航空通信導航學科發展現狀

通用航空的發展需要大量的機場設備和空管配套產品，通用航空飛行的順利實施，離不開通信、導航、雷達、氣象、航行情報和其他飛行保障部門的密切協同、統籌兼顧和合理安排。目前我國通航產業仍處于起步階段，機場、地面基站等通航基礎設施的嚴重不足，飛機和地面基礎設施都缺乏完善的通信導航能力，使得監管部門無法及時準確地掌握飛機的方位、航向等飛行信息。建設相應的通信保障網絡將有利于提高低空空域的安全飛行，加快通航產業的發展。

低空通信是保障通用航空在低空飛行的一個必要條件，對于飛行密集地區需要進行管制的空域，只有提供有效的低空通信聯絡手段以保證“叫得到”，才能及時對航空器進行管制指揮。同時地面通信網絡應能支持管制中心之間以及管制中心與航空器、雷達、氣象、航行情報等部門之間進行實時的信息傳輸。

航管通信監視技術上，隨著民航空管事業的發展，各地區空管局的信息化系統已初具規模，在民航局空管局和部分地區空管局部相繼建立了一些信息網絡系統，在一些業務部門也建立了自己的計算機管理系統，有了一定的基礎和經驗。但總體來看，這些系統都是各自獨立的系統，它們之間的信息交換和共享缺乏底層通信平臺及統一的直用平臺的支持，信息資源未得到充分共享和利用，嚴重影響了信息技術作用的發揮。另一方面，空管的業務量越來越大，在管理和決策過程中需要掌握的信息量也越來越大，各部門協同工作的要求也越來越高。傳統的工作方式和處理流程已逐漸不能滿足工作的要求，必須建立一套民航整個空管系統的高效、及時、準確、完整、統一的信息和信息處理機制以滿足未來民航發展的需要。

在飛行服務站方面，我國通用航空目前仍采用運輸航空的航行服務保障模式，在受理飛行計劃服務、提供氣象資訊服務、提供飛行情報服務、提供告警服務等各方面都處于空白或剛起步階段。民航局“十二五”期間已經啟動了飛行服務站項目，隨著低空空域改革的實施逐步建立試點并向全國推廣。目前在低空空域管理改革的試點區域共建設了四個通用航空飛行服務站，分別是深圳南頭、珠海三灶、沈陽法庫和海南東方飛行服務站。截止到2014年4月，資料顯示此四個服務站僅開展了部分功能，還未完全發揮作用。以上試點區域的通航企業要飛行，不僅要向飛行服務站報告，還需要同時向空管部門上報，空管部門再與軍方、民航協調。

2 通用航空通信導航學科新進展

2.1 通用航空通信導航的主要方向

目前低空通信技術有以下四種方式：（1）超短波通信，目前通用航空器裝備最多的是超短波電臺（也稱甚高頻電臺），其信號較清晰，受外界干擾小，適用于視線距離范圍內的管制與指揮通信，是地空通信發展的重點。（2）短波通信，短波通信既可進行視距通信，也可進行超視距遠程通信，但存在著固有弱點，如：信號質量不如超短波，存在“寂靜區”。可以通過選用正確的頻率、優質電臺、天線等改善信號質量，消除盲區。（3）商用移動通信，除以上兩種通信方式，還可以考慮使用現有的商用移動通信網絡，如GSM、CDMA網絡、四代移動通信網絡等。（4）衛星通信，作為有效的通信方式，其覆蓋范圍廣，不受地理條件限制，信道穩定，質量好，但使用成本高，對于特殊應用或對成本不敏感的飛行活動可采用此方式，而我國必將大力發展北斗衛星通信系統。

2.2 通信導航模式轉變帶來新技術體系的發展

地空通信網絡系統應用中，數據鏈是通信數字化特點的體現。以現代數據通信技術為基礎的數據鏈通信系統將成為通信系統的核心，其優點是抗噪聲性能強、誤碼率低、可加密、便于處理運算等，克服了航空話音通信系統傳輸速度慢、占用信道長、可靠性差等缺點。數據鏈通信系統已經成為航空通信系統發展的主導方向。未來空地通信系統將有以下幾種方式：VHF 空地通信（VDL）、HF 空地通信、航空衛星移動通信、二次雷達（SSR）S 模式數據鏈。在陸地上空以VHF為主要方式，跨洋飛行采用衛星或HF數據鏈，在高密度的經濟發達地區，以二次雷達數據鏈作為傳遞信息的方式。

3 福建省通用航空通信導航學科發展現狀

《福建省人民政府關于進一步促進民航業加快發展若干措施的通知》提到，爭取“十二五”期內動工建設廈門翔安機場、福州長樂機場二期工程、武夷山機場遷建等重大項目；確保按計劃完成廈門高崎、福州長樂、泉州晉江、武夷山、龍巖冠豸山機場的擴能改造，提升機場服務能力；建成沙縣機場，積極推動莆田、泉州、平潭新機場以及漳州、寧德軍民合用機場前期工作，大力發展支線機場，努力構建分工合理、功能互補、干支協調的區域性航空樞紐，打造全省各縣市1.5h內的享受航空服務圈。“十三五”期間，加快建設平潭、寧德、東山通勤機場、三明沙縣和福清通用航空基地、屏南旅游通用機場、福建警用航空服務中心、福建省航空護林總站及其分站等項目，構建和完善福建通用航空服務網絡。

目前省內大部分低空空域的通用航空飛行，航空器以目視飛行為主，其裝備簡單，飛行半徑小，遠離低空飛行密集和城市重要地區，此類飛行區域的飛行活動無需監視和導航，更多的是通過地空話臺提供氣象和通用咨詢的服務。現行的軍民航地空通信主要采用的是甚高頻、超高頻，其VHF話音通信覆蓋范圍大約為東部地區3300m以上空域以及西部主航路6600m以上。通信覆蓋基本上沒有將低空空域考慮進去，由于受到地理位置及環境的影響，低空通信有許多盲區，相比中空，其通信覆蓋半徑有很大程度的下降，一般低空空域幾乎是無信號狀態。

目前省內的通航機場主要為福州竹岐直升機場和廈門廈金灣直升機場。

福州竹岐直升機場是福建省首家通用機場，也是華東地區通用航空的標桿機場。該機場于2013年5月21日獲得民航華東地區管理局頒發的機場使用許可證，委托福建正陽通用航空機場發展有限公司進行運行管理。機場總用地面積316畝，項目總體分成二期開發。一期157畝開發福州竹岐直升機場，總投資2億元人民幣，按國內現有最大直升機機型米-171設計，建設內容包括跑道、停機坪、航站樓、塔臺、氣象觀測場、機庫以及助航燈光等設施。二期占地159畝，規劃建設航空產業配套基地，包括通航企業總部、應急救援指揮中心、救援物質籌備、員工公寓、高端會所等配套。

竹岐直升機場建設標準高，保障能力強，設立管制、氣象、通信、安檢、場道、加油員等運行保障崗位，人員均持證上崗。2013年獲民航華東管理局批準成立竹岐直升機場氣象站，成為華東地區首個具備氣象站資質的通航機場。竹岐直升機場采用的航空器便攜式低空監視系統（PLSS）是正陽機場公司自主研發，可以提供直升機飛行動態顯示、飛行航跡記錄、飛行數據統計等功能，有效填補了航空管制部門對低空空域航空器的監控空白。竹岐直升機場擁有眾多具備軍民航工作經驗的管理人員，與福建空管分局、福州空軍指揮所以及中航油公司均建立了良好的協作關系，為機場運行打下堅實基礎。

根據預案類別、名稱、編制單位、適用范圍等不同條件，對預案進行查詢，并能夠將查詢結果以HTML、EXCEL、PDF等常用格式進行輸出、打印，并支持打印預覽、設置。業務流程如圖8，圖9所示。

福州竹岐直升機場可提供航務保障、地面服務、專業培訓、PLSS銷售等航空性業務以及航拍、婚紗攝影、場地租賃、展銷展示、航模活動等非航空性業務。目前，已有金匯通航、福建省電業局無人機項目入駐開展業務。

4 存在的問題、對策和前景

4.1 福建省通用航空通信導航學科發展存在的問題

4.1.1 缺乏科學的總體規劃

我國的空域管理由空軍具體負責，兼有空域管理者和使用者的雙重身份。民航作為空域用戶申請和使用空域，在制度設計上不利于空域資源分配和使用的公平、高效。在軍民航使用空域需求出現矛盾時，軍航的需求得到優先考慮的情況要多一些。 并且，我國民航從空軍逐步蛻變而來，歷史形成并一直延續空軍使用空域多、民航可用空域少的局面。目前，民航可用空域約占兩成多，在飛行繁忙地區，空域使用緊張問題日益突出。隨著通用航空的發展，空域管控依舊是個繞不開的問題。

通用航空也不僅僅是空域管控的問題，通用飛行器如何報批，走什么程序，實施商業運營需要遵守什么規則，其航權如何確定，如何進行飛機場的規劃和建設，停靠等服務如何保障以及駕駛員資質的認證，通用航空如何實施有效監管等都不能離開頂層設計，如果沒有來自頂層的制度安排和規范，這個市場的發展就會出現很多問題。

自2013年起，民航局開始呼吁研究和制定通用航空頂層規劃，但國家層面的行業發展頂層規劃遲遲未能出臺。目前也只有河南省、甘肅省、廣西省、江西省等幾省陸續出臺通用航空發展規劃，福建省至今仍未出臺通用航空發展規劃。

4.1.2 專業人才缺乏

在我國，眾多產業曾一如現今的通航，都經歷過新興發展階段。無獨有偶，這些產業得以發展壯大的根本，都是具備大量專業型人才。然而，我國航空業的人才基數本身就很小，加之20世紀80年代末90年代初，適逢我國各地興辦地方航空公司之際，大部分專業型人才都被運輸航空所吸納，如今通航公司雖求賢若渴，無奈已所剩無幾。

通航人才結構本應涵蓋老、中、青，呈梯次配備，但目前我國通航產業卻是只有“老+小”的凹形結構，嚴重缺乏40～50歲、受過良好教育、有大型航空公司豐富工作經驗的專業型人才，人才斷層直接導致通航公司的中堅力量嚴重匱乏。

福建因為特殊的歷史和地理因素，很長一段時期內沒有大型的航空工業和專業的航空人才培養機構，從而導致相應的航空專業人才比其它省份顯得更加缺乏。

4.2 福建省通用航空通信導航學科發展對策

4.2.1 制定科學的通信導航學科總體規劃

空域管理始終是低空通航能否真正啟航的核心矛盾，而單靠現有的通信導航手段遠遠不能滿足空域安全的需求，可以根據福建空域特點并結合國防安全需要，制定科學的通信導航學科總體規劃。可以結合通航發展方向和需求，集成成熟技術和設備，研究開發新型通信導航與低空監管技術，并規劃通信導航學科在通航領域的總體方向。

4.2.2 加強人才引進和培養，造就一批學科帶頭人

采取院校、政府和企業聯手的方式培養通用航空專業人員，引導一批學校轉型發展為應用技術型高等學校，轉型學校可以是新建學校，也可是歷史悠久的學校；可以是大部分專業，也可以是一部分專業。政府出臺相關政策吸引年輕人，使他們愿意到這個行業里面來。首先高等院校開辦通用航空方面的高級課程，基本課程教育在院校進行，專業培訓由企業來組織，依托各方優勢，培養航空工程和民航運營管理兼容的復合應用型通用航空專業技術人才。

加強省內教育部門和機構與省外各大型科研院所、高校相關機構的聯動合作，在開展技術研究的同時，制定相關優惠政策，引進一批該學科的高端人才，造就一批學科帶頭人，促進福建省通用航空通信導航學科良性發展。

4.3 福建省通用航空通信導航學科發展前景

4.3.1 發展思路

行業發展，體系先行。立足福建區位優勢，開展適用于福建省通航發展需求的通航體系研究與產業規劃，盡快出臺福建省通用航空發展規劃，作為福建通航產業發展的頂層規劃與通導學科發展的科學依據。

行業發展，安全先行。安全是通用航空發展的第一要素，在沒有安全的前提下，任何所謂發展猶如鏡中花、水中月，是不切現實的。而縱觀歷年通航安全發展形勢，再次證明了安全對通航行業發展的重要性，因此福建省在通用機場布局規劃時應同步重視通信導航學科建設的必要性。

加強通信導航學科發展不僅能更好地為空中飛行器服務，也符合福建省區域安全監管的需要，從而保障福建省國防安全建設，避免潛在安全風險有著更為重要的意義。為此我們有必要推進相關通信導航學科的建設，推動福建省通信導航技術的發展與應用，努力做到安全監管無死角，從而為福建省通航產業提供良好、穩定的發展環境。

4.3.2 發展前景

通用航空產業在我國是一個朝陽產業，也是科技含量較高的行業，是實現軍用技術轉民用技術的重要領域，同時也是國家新興戰略產業規劃之一，涵蓋了通用飛機裝備制造、通用飛機維修、通航運營、通航基礎設施建設等。根據福建省通用航空發展規劃，加快引進外部優秀的通信導航企業，并積極扶持省內具有前景的通信導航企業，形成產業化、區域化的通航產業布局。

建立人才培養機制，鼓勵省內有條件的高校設立航空通信導航專業，或者成立通航專業實驗室，開展通航通信導航系統研究。

建成適合我國通航使用的成本低、易使用、標準化的通信導航系列裝備，并積極參與國家級通航行業相關標準的制定，促進福建通航產業發展。

[1] 劉偉民.中國通用航空業的發展[J].中國民用航空，2013(12): 29-31.

[2] 溫新壽.發展通用航空，福建怎么走？[EB/OL]. (2016-09-23). http://www. caacnews.com.cn/zk/zj/wxs/201609/t20160923_1202390.html.

[3] 黃俊,等.我國通用航空發展影響因素[J].沈陽航空航天大學學報,2015, 32(5): 86-90.

[4] 董念清.中國通用航空發展現狀、困境及對策探析[J].北京理工大學學報(社會科學版), 2014, 16(1): 110-117.

1. 劉開進，福建星海通信科技有限公司總工程師，高級工程師；

2. 鄭季煒，福建省電子學會秘書長，高級工程師；

3. 鄭振端，福建星海通信科技有限公司質量管理部副部長，高級工程師；

4. 陳可榕，福建星海通信科技有限公司軍品科研管理部部長助理，工程師。