浅谈中国民航新技术应用与发展

来源:用户上传      作者: 李凤鸣　陈晨

　　摘 要：该文简要介绍了中国民航主推的几项新技术―― PBN、HUD、ADS-B、GLS、EFB、卫星通信、北斗、航班追踪，肯定了新技术在提升运行效率、改善航班正点率、提高飞行安全水平方面的重要作用，分析了新技术的最新应用情况，并阐述了新技术的发展计划。
　　关键词：新技术 PBN HUD ADS-B GLS EFB 追踪监控
　　中图分类号：V2.4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）03（b）-0061-03
　　党的十八大报告提出，实施创新驱动发展战略。科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置。民航的发展应把握好提升运行品质与强化科技支撑的关系。科技是第一生产力，也是保证飞行安全的最有效手段之一。新技术本身就是创新，新技术的应用推广就是发展理念创新的实践过程。新技术不仅包含扮演革命性创新角色的航行新技术，也包含需要延续性创新从而更好地适应未来发展的已有技术和手段。目前，我国民航业正处于快速发展时期，在新技术应用方面具有广阔前景。
　　中国民航新技术应用历经多年发展，已进入一个整体推进的新阶段。在组织架构上，中国民航局（CAAC）于2014年底成立航行新技术应用与发展工作委员会，切实强化对中国民航航行新技术建设及应用工作的整体领导和系统把握。将基于性能的导航（PBN）、平视显示器（HUD）、广播式自动相关监视（ADS-B）、卫星着陆系统（GLS）等确定为近期重点推行的4项新技术。在工作理念上，通过文件和领导讲话，灌输相应的思想，提出“加快实施创新驱动发展战略，系统推进中国民航飞行运行方式转变”总体要求，以更加积极进取的心态推广新技术，锐意进取，充分发挥主观能动性，实现从“局方主导”转变为“公司主动”。同时，CAAC强调要把新技术应用的着眼点和落脚点放在提高民航安全水平和服务质量上来，做到成熟的要深化，不足的要补上，正在发展的要抓紧。
　　1 各新技术应用与发展简介
　　1.1 基于性能的导航（PBN）
　　基于性能的导航（Performance Based Navigation，PBN）是国际民航组织（ICAO）提出的一种新型飞行运行方式和空中交通管理概念，对民航实现持续安全、增加空域容量、减少地面导航设施投资、提高节能减排和环保效果等具有重要作用，是我国民航建设新一代航空运输系统的核心技术之一[1]。2009年中国民航发布了《基于性能的导航实施路线图》，明确了中国民航从2009―2025年期间实施PBN的政策和总体工作计划。从2010年起，中国民航以九寨机场为例，开始推行公共RNP的概念，2013年在该机场强制实施RNP AR运行，九寨机场因此实现了双向起降，航班正常性同比提高13.9%，达到90.4%。目前，中国民航具有颁证运输机场215个，截至2015年底，176个运输机场具备PBN程序，101个运输机场全面实现PBN运行。预计到2016年底，具备PBN程序的机场将达到203个，全面实现PBN运行的机场将达到160个。
　　1.2 平视显示器（HUD）
　　HUD（Head-Up Display），即平视显示器，是由一块经过特殊处理的平视镜、头顶投影仪、计算机、显示面板组成，与飞机的仪表着陆系统接收机、飞行管理系统（FMS）、高度和速度表、飞行控制系统、机载防撞系统（TCAS）、风切变告警（GPWS）等系统相连。飞行员无需频繁地抬头或低头就能够看到他所需要的飞行参数，对提升飞行品质和飞行安全具有重要的意义[2]。2012年中国民航发布了《平视显示器应用发展路线图》，详细描述了HUD的发展计划，提出了总体的战略目标与时间节点。2015年11月10日、12日、14日，济南、青岛机场受大雾影响。山航启用基于HUD设备的RVR200米运行程序，顺利保障25个航班准时出港；3 d内共累计借助HUD设备起降38班次，航班平均正点率提升10%。截至2015年底，中国民航具备HUD设备的飞机超过300架，已有20个机场具备了HUD特殊I类运行标准，着陆最低标准由原来的DH60/RVR550降低到DH45/RVR450米，3个机场具备了HUD特殊II类运行标准（DH30/RVR350米）和RVR200米起飞标准。2016年，中国民航将在62个机场公布HUD特殊I类标准（DH45米/RVR450米）；在4个机场（上海/虹桥、郑州/新郑、海口/美兰、贵阳/龙洞堡）公布HUD特殊II类标准（DH30/RVR350米）。
　　1.3 ADS-B应用
　　广播式自动相关监视（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，ADS-B）是一种基于卫星定位和地/空数据链通信的监视技术，是监视技术的主要发展方向，是未来“自由”飞行的奠基石。ADS-B技术在空中交通管制、飞行流量管理、空中交通监视、场面活动监视、飞行信息共享和航空公司运行控制等方面必然具有广泛的应用前景[3]。中国民航自1998年以来，陆续完成了中国民航飞行学院及民航大学朝阳飞行学院ADS-B应用、东航在加拿大哈德逊湾空域ADS-B验证飞行以及成都-九寨、成都-拉萨、南中国海航路ADS-B试验运行等项目，积极推进ADS-B的应用与实施。2009年10月，中国民航发布的《中国民航基于性能的导航实施路线图》中提出基于性能的导航（PBN）与自动相关监视（ADS）技术融合的总体要求。2012年11月发布的《中国民用航空ADS-B实施规划》规划明确了ADS-B实施的指导思想、基本原则、总体目标、阶段规划与技术方案，提出了推进ADS-B建设与运行维护的政策措施。2015年11月修订并发布了《中国民用航空ADS-B实施规划》，计划在2020年底实现全空域ADS-B OUT的全面运行。与此将配套开展航空公司使用ADS-B 1090ES的适航和运行批准政策的修订发布、ADS-B机载设备加改装等工作，并适时开展ADS-B IN技术验证。
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