對新航行系統(tǒng)與飛行安全的分析

曹凱鈞

摘 要 現(xiàn)階段，隨著我國社會經(jīng)濟的高度發(fā)展，以及人們對社會交通要求的不斷提高，以往的航行系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足民航業(yè)的高速發(fā)展需求。對此，新航行系統(tǒng)開始發(fā)展，其能夠提高數(shù)據(jù)通信質量，強化空域利用率，落實科學的空中交通管理，保證飛行器的飛行安全。文章主要研究新航行系統(tǒng)的飛行安全。

關鍵詞 新航行系統(tǒng)；飛行安全；空中交通管理；航空數(shù)據(jù)通信

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）213-0162-02

現(xiàn)代民航以其迅速、快捷的交通特點成為了現(xiàn)代人喜愛的交通方式之一。而由于民航業(yè)的特殊運行特點，其飛行安全問題一直是人們所關注的社會熱點話題。隨著現(xiàn)代新航行系統(tǒng)的出現(xiàn)以及發(fā)展，在極大程度上提高了民航運輸?shù)娘w行安全，進而增加了民航運輸?shù)姆€(wěn)定性以及可靠性，有利于推進現(xiàn)代民航業(yè)的發(fā)展。

1 新航行系統(tǒng)的產(chǎn)生

隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的高度發(fā)展，人們對交通方式也提出了更高的需求。航空運輸作為一種現(xiàn)代化的交通方式，具有高效、便捷的優(yōu)勢特點，因此，其已經(jīng)成為了現(xiàn)代人出行的重要交通方式選擇。而民航作為一種交通方式，其最重要的發(fā)展宗旨就是安全[1]。1983年，ICAO基于未來商務航空交通量增長的考量，為有效解決在航空飛行過程中的效率、容量以及安全性問題，首次提出了在地面、空間、飛機3個環(huán)境中通過衛(wèi)星以及數(shù)字信息技術實現(xiàn)的集通信、導航、監(jiān)視技術于一體的（CNS）航空系統(tǒng)概念。而當時由于在技術條件方面的限制，還不具備研發(fā)這一系統(tǒng)的要求。隨著科學技術的不斷發(fā)展，以及社會發(fā)展對航空需求的不斷增長，CNS技術也開始不斷趨于成熟。1993年—1994年之間，ICAO將關系系統(tǒng)的實施規(guī)劃以及推薦標準等具有指導性價值的材料進行了有機的制定。1998年，ACIO再一次修訂了新航行系統(tǒng)的實施計劃，并將其計劃內容拓展到了技術、經(jīng)濟、運營、法律、財政、組織等多方面的領域之中。這一計劃的發(fā)展，對現(xiàn)代全球航空的有效性、安全性、靈活性、穩(wěn)定性帶來了極大的變革，使得新航空系統(tǒng)進入一個新的發(fā)展時代。

2 新航行系統(tǒng)的特點

2.1 完整性

新航行系統(tǒng)，從結構上進行分析，是一個由導航、通信、交通管理、監(jiān)視共同構成的管理體系。在實際應用的過程中，雖然說每一個結構模塊都具有其相對獨立的技術標準以及設備性能參數(shù)。但是，從航空飛行的安全性以及有效性方面進行分析，其導航、通信、監(jiān)視模塊的發(fā)展以應用以及硬件設備的開發(fā)為主。而空中交管則以遠程管理以及綜合性數(shù)據(jù)處理為主。這四大結構模塊之間互相配合、相輔相成，能夠在極大程度上保證空中交通行為的安全、高效運行。在未來的航空系統(tǒng)發(fā)展過程中，必須是將多方面的手段以及方法模塊整合在一起，進而實現(xiàn)全球覆蓋的空中交管，集中體現(xiàn)各結構部分的管理功能，進而保證航空交通的有條不紊。

2.2 一體化

新航行系統(tǒng)在覆蓋范圍方面，必須要滿足國際上的統(tǒng)一承認以及國際間航空運行的基本要求。并且，需要保證空域用戶針對相鄰系統(tǒng)以及應用程序能夠有機的互相銜接，可以實現(xiàn)各種應用水平以及各種用戶的機載電子設備應用需求。所需總系統(tǒng)性能這一概念是在新航行系統(tǒng)不斷完善的基礎上形成的，其將會對新航行系統(tǒng)在規(guī)范性、安全性、共享性、有效性、人文性等方面落實明確的規(guī)定。而這一規(guī)定，將會成為現(xiàn)代新航行系統(tǒng)的普遍應用標準，以此對各個國家，各個地區(qū)的新航行系統(tǒng)實施進行有效指導。進而保證系統(tǒng)在運行方面的協(xié)調性以及一致性效果。如此，國際范圍內的航空空管就能夠達到一種最佳的空域利用率以及最佳管理效果，實現(xiàn)全球一體化的系統(tǒng)發(fā)展目標。

2.3 滾動性

從新航行系統(tǒng)概念的提出，到新航行系統(tǒng)的實現(xiàn)過程中進行分析，可以發(fā)現(xiàn)其是經(jīng)過了多次的實施方案修改所形成的[2]。而隨著現(xiàn)代航空對航行系統(tǒng)需求的不斷提高，以及先進技術成果的出現(xiàn)，現(xiàn)階段的新航行系統(tǒng)必然會不斷攝取新技術以及各種先進應用，以此使系統(tǒng)整體想向著一個更加趨于完善的方向發(fā)展。

這一發(fā)展方向，主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面，是技術層面。就現(xiàn)階段的發(fā)展形勢進行研究分析，新航行系統(tǒng)在現(xiàn)階段可以應用，并能夠更深層次應用的技術內容主要有數(shù)據(jù)鏈技術、衛(wèi)星技術、自動化技術、計算機技術等。另一方面，是實施層面。在新系統(tǒng)實施的過程中，必然會存在一個新老系統(tǒng)并存的過渡時期。而當更加先進的新系統(tǒng)出現(xiàn)的時候，這一新舊交替的過程就會再一次出現(xiàn)?？偟膩碚f，新航行系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是滾動性的，其不會停滯不前，而是會以一種持續(xù)性的方式向前滾動，不斷進步。不斷發(fā)展。

3 新航行系統(tǒng)與飛行安全的分析

新航行系統(tǒng)的出現(xiàn)，在極大程度上提高了民航的空域利用率，并切實優(yōu)化了航空的穩(wěn)定性以及安全性?？偟膩碚f，新航行系統(tǒng)的出現(xiàn)以及應用，與航空運輸?shù)娘w行安全之間具有非常密切的關系，并對現(xiàn)代民航交通運輸領域的發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實性影響。

3.1 通信系統(tǒng)與飛行安全

隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的發(fā)展以及經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢的不斷深入推進，現(xiàn)階段的民航客流量以及航空交通數(shù)量都有了非常明顯的增長。而傳統(tǒng)的民航通信技術，已經(jīng)不能滿足不斷增長的航空通信需求。新航行系統(tǒng)在信息通信方面實現(xiàn)了對空中以及地面的雙向數(shù)據(jù)傳輸，其傳輸?shù)耐緩街饕鋵嵲谝韵聨c：首先，對甚高頻空地通信系統(tǒng)進行了保留以及發(fā)展，并將其應用于數(shù)據(jù)鏈以及語音通信之中，重點應用于交通密度較高的陸地以及終端區(qū)域。其次，引入了航空衛(wèi)星移動通信技術，并主要應用于偏遠陸地以及海洋區(qū)域。再次，對HF通信系統(tǒng)進行了保留以及發(fā)展，主要應用于衛(wèi)星難以覆蓋的邊遠位置。此外，在高密度終端區(qū)域以及空域位置使用二次雷達數(shù)據(jù)鏈接通信實現(xiàn)空中交通應用。最后，構建了航空電信網(wǎng)，能夠有機融合地空數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)高速的信息數(shù)據(jù)交流。

通過以上幾個方面的航空通信設計，能夠保證航空飛行過程中信息通信以及傳輸?shù)母咝?、穩(wěn)定性、安全性、可靠性。這對于飛機的飛行安全具有重要的積極意義。

3.2 導航系統(tǒng)與飛行安全

導航系統(tǒng)與飛行安全之間的關系是非常密切的，其決定著航空飛行的航道是否準確，并直接作用于航空飛行的路線安全方面。新航空系統(tǒng)在導航系統(tǒng)方面主要是集中發(fā)展衛(wèi)星導航。而針對在現(xiàn)階段依然應用的無線電導航、甚高頻導航、無方向信標導航、儀表著陸技術、測距儀等等，將逐漸進行淘汰。同時，對于慣性導航系統(tǒng)等遠程導航系統(tǒng)，則進行保留以及發(fā)展，并將其與衛(wèi)星導航組合起來，形成綜合性的航空導航系統(tǒng)。

現(xiàn)階段，新航空系統(tǒng)的導航系統(tǒng)主要可以落實為以下幾個重要方面：第一點，應用全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，為航空飛行提供全球覆蓋的飛行導航。第二點，應用差分全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，進行精密的著陸以及進近導航。第三點，保留并發(fā)展慣性導航系統(tǒng)，落實在綜合性導航系統(tǒng)之中。第四點，逐漸進行區(qū)域導航系統(tǒng)的引入，以此強化區(qū)域的航空導航性能。這一導航系統(tǒng)的構建，實現(xiàn)了全球性的導航覆蓋，并且在導航的精準性方面有了進一步的突破。如此，就能夠為航空飛行的安全性提供重要的導航保障，切實增加了航空交通的安全性以及穩(wěn)定性。

3.3 監(jiān)視系統(tǒng)與飛行安全

新導航系統(tǒng)對監(jiān)視系統(tǒng)的構建，主要落實在自動化監(jiān)視以及雷達監(jiān)視兩個方面。從具體的技術發(fā)展措施上進行分析，其首先在高密度區(qū)域以及終端區(qū)域使用A/C模式二次雷達以及S MODE二次雷達[3]。而在沙漠、海洋等低密度區(qū)域則應用自動相關監(jiān)視技術進行監(jiān)視。系統(tǒng)的最終發(fā)展方向是逐步取代一次雷達，并將二次雷達進行融合，以此普遍應用自動相關監(jiān)視系統(tǒng)。如此，就能夠實現(xiàn)航空監(jiān)視可靠性以及穩(wěn)定性的切實強化，一次保證航空飛行的安全性。

3.4 空中交管系統(tǒng)與飛行安全

航空交管的目的，就是保證航空器能夠按照設定好的時間起飛，在規(guī)定的時間點到達，并在保證飛行安全的條件下，降低對飛行的約束方式。而在新航空系統(tǒng)的設計中，主要落實為空域管理、空中交通流量管理、空中交通服務、空中交通管制4個子系統(tǒng)結構。如此，就能夠在更大程度上優(yōu)化空管水平，進而保證航空器在飛行過程中的安全性。

4 結論

綜上所述，新航空系統(tǒng)的出現(xiàn)以及發(fā)展，在極大程度上優(yōu)化了民航航空的信息通信水平、飛行導航水平、航空監(jiān)視水平、空中交管水平，其能夠切實增強航空交通運輸?shù)陌踩浴?/p>

參考文獻

[1]馬雪.基于ADSP-BF537的水下航行體電磁輻射探測系統(tǒng)設計[J].艦船電子工程，2017，37（11）：143-147.

[2]郭健偉，呂偉東.取代民航現(xiàn)行空中交通保障體系的系——新航行系統(tǒng)[J].硅谷，2016（23）：109，107.

[3]呂小平.澳大利亞、俄羅斯、德國、美國推進新航行系統(tǒng)情況介紹[J].空中交通管理，2016（4）：55-56.