[摘要] 隨著無人機技術的發(fā)展、國內外地緣政治、經(jīng)濟形勢的演變和國內經(jīng)濟結構的調整,通用航空產(chǎn)業(yè)在未來20年內面臨著極大的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。加快空域管理體制改革,完善無人機技術標準體系,保持通用航空飛行器的質量一致性以及運用可靠性驗證方法和手段,是推動通用航空產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新和轉變升級的關鍵。
[關鍵詞] 空域 無人機 通用航空 技術標準
[中圖分類號] F205 [文獻標識碼] A [文章編號] 1004-6623(2015)02-0086-03
[作者簡介] 單磊(1975 — ),北京人,中國電子技術標準化研究院工程師,研究方向:無人機、系統(tǒng)標準化。
一
加快空域改革步伐,合理設計、完善空域管理制度和手段,有利于加快促進私人商務飛行及服務,樹立現(xiàn)代、繁榮、開放、文明的國際形象;有利于掃清通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的政策性障礙,有效整合政府、資金、企業(yè)和使用者,共同促進無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展,意義重大。
然而,近年來,隨著無人機技術的成熟和成本的降低,通用航空器大量生產(chǎn),導致采購、使用門檻低,航模、無人機闖入軍事禁飛區(qū)和民航公共運輸區(qū)的惡性事件層出不窮,對私人領地的偷拍和干擾屢禁不止,甚至出現(xiàn)多起墜機傷人事故,嚴重影響了國家安全,干擾了正常的工作、生活秩序。同時,國家對中低空空域管理相對滯后和民用無人機標準的缺失,也使廣大通用航空器的使用者、監(jiān)管者無所適從、難以作為。這些問題的出現(xiàn),都使我國中低空空域改革和技術標準體系的健全、規(guī)范迫在眉睫,勢在必行。
二
本文認為,推進通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展,應以技術與管理并重,推行管理體制改革,完善相關技術標準。
(一)大力發(fā)展無人機技術,完善其技術標準體系,以無人機產(chǎn)業(yè)為契機撬動整個通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展
無人機在軍事、科研、民用、商務等方面有大量應用和廣闊發(fā)展前景,并影響著我們生活的方方面面。發(fā)展無人機技術,促進無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展將極大地帶動通航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,倒逼中低空改革和開放。在可以預見的未來,無人機將全面提升我國航空工業(yè)發(fā)展水平,并提供大量就業(yè)崗位。
以軍事和科研為目的,我國研發(fā)應用無人機技術已有近50年歷史,但相關的標準化工作卻起步較晚,發(fā)展緩慢,沒有形成完整的標準體系,并且以通用要求為主,缺少具體的產(chǎn)品規(guī)范,對具體研制生產(chǎn)過程的指導性不強。目前共有國軍標40項,標準體系結構和已發(fā)布標準的數(shù)量都遠遠不能滿足實際生產(chǎn)的需要。與之相比,在民用領域,我國無人機標準還是一片空白,隨著無人機技術的發(fā)展和快速增長的需求,亟需加快推進標準化工作。
在國際上,無人機發(fā)展很快,全世界參與研制裝備無人機的國家和地區(qū)已由30多個增加到50多個,美國、西歐、以色列等國家和地區(qū)最為領先。美國材料試驗標準協(xié)會標準、美國軍用標準、英國國防部防御系列標準,幾乎涉及無人機的各個分系統(tǒng),構成了一個完整的標準體系。同時,在無人機的電磁兼容性、可靠性、維修性、使用氣候條件等配套方面都有專門的論述。而我國目前在這些方面還是空白。
為此,我們應理順無人機標準化思路,按照綜合標準化的方法,以標準先行,建立健全適合我國國情和無人機發(fā)展需要的專用技術標準體系,加快無人機基礎、通用標準和急需標準的制定,實現(xiàn)新產(chǎn)品設計的系列化、標準化,從而有效地保證產(chǎn)品研制質量,促進我國無人機的規(guī)范化和有序發(fā)展。健全無人機標準管理渠道,在技術上鼓勵和促進研制高空、高速、長航時及微型化、智能化和隱身化的無人機系統(tǒng)為發(fā)展方向,對大力發(fā)展無人機技術,迅速開拓其在軍事以及民用等領域的應用具有重要的戰(zhàn)略意義,將進一步促進通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展,產(chǎn)生巨大的社會和經(jīng)濟效益。
(二)加強頂層設計,優(yōu)化流程,逐步完善空域管理的法律法規(guī)
借鑒發(fā)達國家和通航大國的先進經(jīng)驗,我國作為國際民航組織的(ICAO)公約的締約國,應充分考慮按照公約要求和國際慣例對空域進行合理劃分,在保障國家秘密和安全運行原則的基礎上,進一步開放低空空域的使用范圍和靈活使用方式。注重制度創(chuàng)新、加強管理,在管理權限分類、協(xié)調和審批等問題上進行有效的改革。整合資源,完善法律法規(guī),健全標準體系,填補國內無人機監(jiān)督管理的空白。根據(jù)動力類型、載荷種類、航空距離和續(xù)航能力的不同,對飛行器進行準確定義和分類,嚴格管控,使監(jiān)管標準統(tǒng)一,企業(yè)有章可循,提高國內的航空飛行器管理的安全級別和水平。
(三)整合資源,以標準和驗證測試為切入點,形成對軍民無人機產(chǎn)業(yè)全方位支撐、服務的良好局面
依托國家級實驗室,建立無人機系統(tǒng)檢測認證機制和平臺,逐步建立無人機驗證場所和全國統(tǒng)一的綜合信息監(jiān)管網(wǎng)絡等質量、可靠性驗證監(jiān)管平臺,為企業(yè)和大眾提供標準咨詢、標準制修訂、國際標準化服務、檢測、認證等全方位一條龍服務。無人機飛行具有任務多樣、區(qū)域散布、機動性高、情況復雜等特點,急需對飛行平臺和載荷進行以電器安全、電磁兼容環(huán)境效應評估為主的各種試驗驗證,以避免硬件損壞,造成數(shù)據(jù)損失和任務失敗。目前國內針對無人機平臺和載荷的電器安全和地磁兼容環(huán)境效應等評估尚處空白,需要制定相應標準、評估模型和檢測規(guī)范,提供設計生產(chǎn)企業(yè)作為技術參考,提供用戶、消費者作為采購依據(jù),也可提供給工業(yè)、市場質量監(jiān)督管理部門、行業(yè)協(xié)會進行有效的市場管理和抽查使用,產(chǎn)業(yè)需求非常巨大而迫切。
(四)深入研究無人機遙感技術,逐步建立全國統(tǒng)一的綜合信息網(wǎng)絡服務平臺,推進無人機遙感應用的深度和廣度
無人機遙感作為無人機應用的一個重要組成部分,已成為繼衛(wèi)星遙感技術之后的新興發(fā)展方向,潛力巨大,應用前景廣闊?!笆晃濉?、“十二五”期間在國家科技項目支持下,我國無人機遙感技術取得突飛猛進的發(fā)展。尤其是輕小型無人機遙感系統(tǒng)以其全天候、全天時、實時化、高分辨率、靈活機動、性價比高等優(yōu)勢,發(fā)展勢頭強勁。
雖然與美國、以色列等無人機先進國家相比,國內設計、生產(chǎn)水平較低,但近些年國內無人機遙感技術發(fā)展很快,尤其是在輕小型無人機遙感等領域有獨特的建樹,有些指標甚至超過他們,處于世界領先地位。應抓住這個機會,輔以科學的技術標準體系配套,整合現(xiàn)有無人機遙感資源,研發(fā)、裝備新型無人機遙感資源,編制相關標準規(guī)范,建立無人機研發(fā)、生產(chǎn)、驗證、作業(yè)飛行基地,構建全國無人機遙感管理網(wǎng)絡等綜合信息網(wǎng)絡服務平臺,統(tǒng)籌全國無人機遙感資源,形成較為健全的無人機遙感業(yè)務運行工作機制,快捷高效地服務于各行業(yè)、各領域用戶,發(fā)展?jié)摿Ψ浅4蟆?/p>
(五)深度結合“北斗”、“高分”專項,加強自主知識產(chǎn)權的研究開發(fā)與應用
導航是無人機應用中重要的組成部分,基本任務是確定無人機的空間位置,并引導其按預訂航跡飛行或機動作業(yè)。以前中小型無人機系統(tǒng)中廣泛使用GPS作為主體導航定位手段,但由于我國沒有建設大范圍覆蓋的地面GPS差分系統(tǒng),民用GPS碼的導航定位精度有限、實時性不高,為彌補這一現(xiàn)象,通常與慣性導航系統(tǒng)構成組合導航系統(tǒng),卻導致系統(tǒng)成本大幅增加;最重要的是GPS由美國國防部控制,我們將在很多方面受制于人,大范圍應用潛藏巨大的風險。
中國自主研發(fā)、獨立運行的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng),成為與美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐盟的伽利略系統(tǒng)兼容共用的全球四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)之一,是中國具有戰(zhàn)略意義的重要信息通信基礎和戰(zhàn)略設施。為此,以北斗為代表的國有自主知識產(chǎn)權技術應用在無人機等通航航空器上,對無人機定位精度、機動性能、可靠性、各無人機之間及與指揮所之間相互協(xié)調能力等都有很大提高,促使無人機系統(tǒng)得到更為廣泛的應用,創(chuàng)造出更高的社會效益和經(jīng)濟效益。
(六) 順應國家經(jīng)濟體制改革方向,促進產(chǎn)業(yè)結構快速轉型,以北、上、廣、深為核心向周邊輻射,大力發(fā)展一線城市通航產(chǎn)業(yè),助力地方經(jīng)濟發(fā)展
利用國內在政治、經(jīng)濟或文化產(chǎn)業(yè)等方面有優(yōu)勢的區(qū)域,緊密圍繞世界500強、跨國財團、金融和信貸機構及國際名流匯聚的地方,大力發(fā)展以北、上、廣、深為代表的國內一線城市通用航空產(chǎn)業(yè),不僅可以增加飛機銷售,還可帶動上下游諸多產(chǎn)業(yè)發(fā)展,增加新的經(jīng)濟增長點,助力地方經(jīng)濟發(fā)展。
三
中低空開放涉及國家領空安全、軍民航協(xié)調、管理法規(guī)、技術標準的制定等等因素,需要政府統(tǒng)籌規(guī)劃,統(tǒng)一指揮與協(xié)調才能穩(wěn)妥推進。中國民航局(CAAC)于2009 年6月26日下發(fā)《民用無人機空中交通管理辦法》、2010年國務院、中央軍委發(fā)布《關于深化低空空域管理改革的指導意見》、2013年11月18日下發(fā)的《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》等文件,充分表明了國家對空域開放和無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的極大重視。目前,國家相關部門、研究機構在緊鑼密鼓地進行調查研究,備受業(yè)界關注的“低空空域管理使用規(guī)定”也正在廣泛調研和征求意見過程當中。相信經(jīng)統(tǒng)一籌劃協(xié)調,國家將進一步開放空域、優(yōu)化流程、逐步完善法律法規(guī);順應技術與市場的發(fā)展方向,以總體設計、標準先行的戰(zhàn)略部署,應用綜合標準化的方法,大力發(fā)展無人機技術、完善無人機技術標準體系建設,以撬動整個通用航空產(chǎn)業(yè),迎來前所未有的大發(fā)展。