福建省通用航空通信导航学科发展研究报告



福建省通用航空通信导航学科发展研究报告

福建省电子学会

通用航空的快速发展对通信导航学科的发展提出了更为迫切的需求，由此引领着新技术体系的发展。该报告通过深入研究福建省通用航空通信导航学科的发展现状、机遇、对策和前景，并结合当前通用航空通信导航学科的发展趋势，为福建省通用航空通信导航学科提供发展建议。

通用航空 通信导航 学科发展

近年来，我国通用航空快速发展，飞行总量年均增长达10%以上，行业规模日益扩大，应用领域不断拓展，飞行种类日益增多，飞行需求渐趋旺盛。随着经济持续快速发展和城乡居民生活水平的不断提高，预计今后10年间我国通用航空年均增长将达到15%以上。虽然通用航空有了较大发展，但与我国快速发展的经济不适应，不能满足社会经济发展的需要，不能满足我国工业化和城镇化发展的要求。2010年11月，国务院和中央军委出台了《关于深化我国低空空域管理改革的意见》，自此，中国通用航空正式拉开了低空改革的序幕。通用航空机场是通用航空发展的重要基础设施，对通用航空起到促进作用。但是中国通用机场现阶段面临“三低三不低”问题：总体数量低、使用效率低、经营效益低和建设标准不低、审批难度不低、飞行难度不低。目前中国通用航空机场发展难以满足中国通用航空发展的需求。因此如何建立遍布全国各地的通用航空机场网络、发展配套的机场设备和空管产品，成为目前中国通用航空发展最为关键的问题之一。

1 我国通用航空通信导航学科发展现状

通用航空的发展需要大量的机场设备和空管配套产品，通用航空飞行的顺利实施，离不开通信、导航、雷达、气象、航行情报和其他飞行保障部门的密切协同、统筹兼顾和合理安排。目前我国通航产业仍处于起步阶段，机场、地面基站等通航基础设施的严重不足，飞机和地面基础设施都缺乏完善的通信导航能力，使得监管部门无法及时准确地掌握飞机的方位、航向等飞行信息。建设相应的通信保障网络将有利于提高低空空域的安全飞行，加快通航产业的发展。

低空通信是保障通用航空在低空飞行的一个必要条件，对于飞行密集地区需要进行管制的空域，只有提供有效的低空通信联络手段以保证“叫得到”，才能及时对航空器进行管制指挥。同时地面通信网络应能支持管制中心之间以及管制中心与航空器、雷达、气象、航行情报等部门之间进行实时的信息传输。

航管通信监视技术上，随着民航空管事业的发展，各地区空管局的信息化系统已初具规模，在民航局空管局和部分地区空管局部相继建立了一些信息网络系统，在一些业务部门也建立了自己的计算机管理系统，有了一定的基础和经验。但总体来看，这些系统都是各自独立的系统，它们之间的信息交换和共享缺乏底层通信平台及统一的直用平台的支持，信息资源未得到充分共享和利用，严重影响了信息技术作用的发挥。另一方面，空管的业务量越来越大，在管理和决策过程中需要掌握的信息量也越来越大，各部门协同工作的要求也越来越高。传统的工作方式和处理流程已逐渐不能满足工作的要求，必须建立一套民航整个空管系统的高效、及时、准确、完整、统一的信息和信息处理机制以满足未来民航发展的需要。

在飞行服务站方面，我国通用航空目前仍采用运输航空的航行服务保障模式，在受理飞行计划服务、提供气象资讯服务、提供飞行情报服务、提供告警服务等各方面都处于空白或刚起步阶段。民航局“十二五”期间已经启动了飞行服务站项目，随着低空空域改革的实施逐步建立试点并向全国推广。目前在低空空域管理改革的试点区域共建设了四个通用航空飞行服务站，分别是深圳南头、珠海三灶、沈阳法库和海南东方飞行服务站。截止到2014年4月，资料显示此四个服务站仅开展了部分功能，还未完全发挥作用。以上试点区域的通航企业要飞行，不仅要向飞行服务站报告，还需要同时向空管部门上报，空管部门再与军方、民航协调。

2 通用航空通信导航学科新进展

2.1 通用航空通信导航的主要方向

目前低空通信技术有以下四种方式：（1）超短波通信，目前通用航空器装备最多的是超短波电台（也称甚高频电台），其信号较清晰，受外界干扰小，适用于视线距离范围内的管制与指挥通信，是地空通信发展的重点。（2）短波通信，短波通信既可进行视距通信，也可进行超视距远程通信，但存在着固有弱点，如：信号质量不如超短波，存在“寂静区”。可以通过选用正确的频率、优质电台、天线等改善信号质量，消除盲区。（3）商用移动通信，除以上两种通信方式，还可以考虑使用现有的商用移动通信网络，如GSM、CDMA网络、四代移动通信网络等。（4）卫星通信，作为有效的通信方式，其覆盖范围广，不受地理条件限制，信道稳定，质量好，但使用成本高，对于特殊应用或对成本不敏感的飞行活动可采用此方式，而我国必将大力发展北斗卫星通信系统。

2.2 通信导航模式转变带来新技术体系的发展

地空通信网络系统应用中，数据链是通信数字化特点的体现。以现代数据通信技术为基础的数据链通信系统将成为通信系统的核心，其优点是抗噪声性能强、误码率低、可加密、便于处理运算等，克服了航空话音通信系统传输速度慢、占用信道长、可靠性差等缺点。数据链通信系统已经成为航空通信系统发展的主导方向。未来空地通信系统将有以下几种方式：VHF 空地通信（VDL）、HF 空地通信、航空卫星移动通信、二次雷达（SSR）S 模式数据链。在陆地上空以VHF为主要方式，跨洋飞行采用卫星或HF数据链，在高密度的经济发达地区，以二次雷达数据链作为传递信息的方式。

3 福建省通用航空通信导航学科发展现状

《福建省人民政府关于进一步促进民航业加快发展若干措施的通知》提到，争取“十二五”期内动工建设厦门翔安机场、福州长乐机场二期工程、武夷山机场迁建等重大项目；确保按计划完成厦门高崎、福州长乐、泉州晋江、武夷山、龙岩冠豸山机场的扩能改造，提升机场服务能力；建成沙县机场，积极推动莆田、泉州、平潭新机场以及漳州、宁德军民合用机场前期工作，大力发展支线机场，努力构建分工合理、功能互补、干支协调的区域性航空枢纽，打造全省各县市1.5h内的享受航空服务圈。“十三五”期间，加快建设平潭、宁德、东山通勤机场、三明沙县和福清通用航空基地、屏南旅游通用机场、福建警用航空服务中心、福建省航空护林总站及其分站等项目，构建和完善福建通用航空服务网络。

目前省内大部分低空空域的通用航空飞行，航空器以目视飞行为主，其装备简单，飞行半径小，远离低空飞行密集和城市重要地区，此类飞行区域的飞行活动无需监视和导航，更多的是通过地空话台提供气象和通用咨询的服务。现行的军民航地空通信主要采用的是甚高频、超高频，其VHF话音通信覆盖范围大约为东部地区3300m以上空域以及西部主航路6600m以上。通信覆盖基本上没有将低空空域考虑进去，由于受到地理位置及环境的影响，低空通信有许多盲区，相比中空，其通信覆盖半径有很大程度的下降，一般低空空域几乎是无信号状态。

目前省内的通航机场主要为福州竹岐直升机场和厦门厦金湾直升机场。

福州竹岐直升机场是福建省首家通用机场，也是华东地区通用航空的标杆机场。该机场于2013年5月21日获得民航华东地区管理局颁发的机场使用许可证，委托福建正阳通用航空机场发展有限公司进行运行管理。机场总用地面积316亩，项目总体分成二期开发。一期157亩开发福州竹岐直升机场，总投资2亿元人民币，按国内现有最大直升机机型米-171设计，建设内容包括跑道、停机坪、航站楼、塔台、气象观测场、机库以及助航灯光等设施。二期占地159亩，规划建设航空产业配套基地，包括通航企业总部、应急救援指挥中心、救援物质筹备、员工公寓、高端会所等配套。

竹岐直升机场建设标准高，保障能力强，设立管制、气象、通信、安检、场道、加油员等运行保障岗位，人员均持证上岗。2013年获民航华东管理局批准成立竹岐直升机场气象站，成为华东地区首个具备气象站资质的通航机场。竹岐直升机场采用的航空器便携式低空监视系统（PLSS）是正阳机场公司自主研发，可以提供直升机飞行动态显示、飞行航迹记录、飞行数据统计等功能，有效填补了航空管制部门对低空空域航空器的监控空白。竹岐直升机场拥有众多具备军民航工作经验的管理人员，与福建空管分局、福州空军指挥所以及中航油公司均建立了良好的协作关系，为机场运行打下坚实基础。

根据预案类别、名称、编制单位、适用范围等不同条件，对预案进行查询，并能够将查询结果以HTML、EXCEL、PDF等常用格式进行输出、打印，并支持打印预览、设置。业务流程如图8，图9所示。

福州竹岐直升机场可提供航务保障、地面服务、专业培训、PLSS销售等航空性业务以及航拍、婚纱摄影、场地租赁、展销展示、航模活动等非航空性业务。目前，已有金汇通航、福建省电业局无人机项目入驻开展业务。

4 存在的问题、对策和前景

4.1 福建省通用航空通信导航学科发展存在的问题

4.1.1 缺乏科学的总体规划

我国的空域管理由空军具体负责，兼有空域管理者和使用者的双重身份。民航作为空域用户申请和使用空域，在制度设计上不利于空域资源分配和使用的公平、高效。在军民航使用空域需求出现矛盾时，军航的需求得到优先考虑的情况要多一些。 并且，我国民航从空军逐步蜕变而来，历史形成并一直延续空军使用空域多、民航可用空域少的局面。目前，民航可用空域约占两成多，在飞行繁忙地区，空域使用紧张问题日益突出。随着通用航空的发展，空域管控依旧是个绕不开的问题。

通用航空也不仅仅是空域管控的问题，通用飞行器如何报批，走什么程序，实施商业运营需要遵守什么规则，其航权如何确定，如何进行飞机场的规划和建设，停靠等服务如何保障以及驾驶员资质的认证，通用航空如何实施有效监管等都不能离开顶层设计，如果没有来自顶层的制度安排和规范，这个市场的发展就会出现很多问题。

自2013年起，民航局开始呼吁研究和制定通用航空顶层规划，但国家层面的行业发展顶层规划迟迟未能出台。目前也只有河南省、甘肃省、广西省、江西省等几省陆续出台通用航空发展规划，福建省至今仍未出台通用航空发展规划。

4.1.2 专业人才缺乏

在我国，众多产业曾一如现今的通航，都经历过新兴发展阶段。无独有偶，这些产业得以发展壮大的根本，都是具备大量专业型人才。然而，我国航空业的人才基数本身就很小，加之20世纪80年代末90年代初，适逢我国各地兴办地方航空公司之际，大部分专业型人才都被运输航空所吸纳，如今通航公司虽求贤若渴，无奈已所剩无几。

通航人才结构本应涵盖老、中、青，呈梯次配备，但目前我国通航产业却是只有“老+小”的凹形结构，严重缺乏40～50岁、受过良好教育、有大型航空公司丰富工作经验的专业型人才，人才断层直接导致通航公司的中坚力量严重匮乏。

福建因为特殊的历史和地理因素，很长一段时期内没有大型的航空工业和专业的航空人才培养机构，从而导致相应的航空专业人才比其它省份显得更加缺乏。

4.2 福建省通用航空通信导航学科发展对策

4.2.1 制定科学的通信导航学科总体规划

空域管理始终是低空通航能否真正启航的核心矛盾，而单靠现有的通信导航手段远远不能满足空域安全的需求，可以根据福建空域特点并结合国防安全需要，制定科学的通信导航学科总体规划。可以结合通航发展方向和需求，集成成熟技术和设备，研究开发新型通信导航与低空监管技术，并规划通信导航学科在通航领域的总体方向。

4.2.2 加强人才引进和培养，造就一批学科带头人

采取院校、政府和企业联手的方式培养通用航空专业人员，引导一批学校转型发展为应用技术型高等学校，转型学校可以是新建学校，也可是历史悠久的学校；可以是大部分专业，也可以是一部分专业。政府出台相关政策吸引年轻人，使他们愿意到这个行业里面来。首先高等院校开办通用航空方面的高级课程，基本课程教育在院校进行，专业培训由企业来组织，依托各方优势，培养航空工程和民航运营管理兼容的复合应用型通用航空专业技术人才。

加强省内教育部门和机构与省外各大型科研院所、高校相关机构的联动合作，在开展技术研究的同时，制定相关优惠政策，引进一批该学科的高端人才，造就一批学科带头人，促进福建省通用航空通信导航学科良性发展。

4.3 福建省通用航空通信导航学科发展前景

4.3.1 发展思路

行业发展，体系先行。立足福建区位优势，开展适用于福建省通航发展需求的通航体系研究与产业规划，尽快出台福建省通用航空发展规划，作为福建通航产业发展的顶层规划与通导学科发展的科学依据。

行业发展，安全先行。安全是通用航空发展的第一要素，在没有安全的前提下，任何所谓发展犹如镜中花、水中月，是不切现实的。而纵观历年通航安全发展形势，再次证明了安全对通航行业发展的重要性，因此福建省在通用机场布局规划时应同步重视通信导航学科建设的必要性。

加强通信导航学科发展不仅能更好地为空中飞行器服务，也符合福建省区域安全监管的需要，从而保障福建省国防安全建设，避免潜在安全风险有着更为重要的意义。为此我们有必要推进相关通信导航学科的建设，推动福建省通信导航技术的发展与应用，努力做到安全监管无死角，从而为福建省通航产业提供良好、稳定的发展环境。

4.3.2 发展前景

通用航空产业在我国是一个朝阳产业，也是科技含量较高的行业，是实现军用技术转民用技术的重要领域，同时也是国家新兴战略产业规划之一，涵盖了通用飞机装备制造、通用飞机维修、通航运营、通航基础设施建设等。根据福建省通用航空发展规划，加快引进外部优秀的通信导航企业，并积极扶持省内具有前景的通信导航企业，形成产业化、区域化的通航产业布局。

建立人才培养机制，鼓励省内有条件的高校设立航空通信导航专业，或者成立通航专业实验室，开展通航通信导航系统研究。

建成适合我国通航使用的成本低、易使用、标准化的通信导航系列装备，并积极参与国家级通航行业相关标准的制定，促进福建通航产业发展。

[1] 刘伟民.中国通用航空业的发展[J].中国民用航空，2013(12): 29-31.

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

[3] 黄俊,等.我国通用航空发展影响因素[J].沈阳航空航天大学学报,2015, 32(5): 86-90.

[4] 董念清.中国通用航空发展现状、困境及对策探析[J].北京理工大学学报(社会科学版), 2014, 16(1): 110-117.

1. 刘开进，福建星海通信科技有限公司总工程师，高级工程师；

2. 郑季炜，福建省电子学会秘书长，高级工程师；

3. 郑振端，福建星海通信科技有限公司质量管理部副部长，高级工程师；

4. 陈可榕，福建星海通信科技有限公司军品科研管理部部长助理，工程师。