[摘要] 隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展、國內(nèi)外地緣政治、經(jīng)濟(jì)形勢的演變和國內(nèi)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,通用航空產(chǎn)業(yè)在未來20年內(nèi)面臨著極大的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。加快空域管理體制改革,完善無人機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,保持通用航空飛行器的質(zhì)量一致性以及運(yùn)用可靠性驗(yàn)證方法和手段,是推動通用航空產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新和轉(zhuǎn)變升級的關(guān)鍵。
[關(guān)鍵詞] 空域 無人機(jī) 通用航空 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
[中圖分類號] F205 [文獻(xiàn)標(biāo)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院工程師,研究方向:無人機(jī)、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化。
一
加快空域改革步伐,合理設(shè)計、完善空域管理制度和手段,有利于加快促進(jìn)私人商務(wù)飛行及服務(wù),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(jìn)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,意義重大。
然而,近年來,隨著無人機(jī)技術(shù)的成熟和成本的降低,通用航空器大量生產(chǎn),導(dǎo)致采購、使用門檻低,航模、無人機(jī)闖入軍事禁飛區(qū)和民航公共運(yùn)輸區(qū)的惡性事件層出不窮,對私人領(lǐng)地的偷拍和干擾屢禁不止,甚至出現(xiàn)多起墜機(jī)傷人事故,嚴(yán)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(jī)標(biāo)準(zhǔn)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的健全、規(guī)范迫在眉睫,勢在必行。
二
本文認(rèn)為,推進(jìn)通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展,應(yīng)以技術(shù)與管理并重,推行管理體制改革,完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
(一)大力發(fā)展無人機(jī)技術(shù),完善其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,以無人機(jī)產(chǎn)業(yè)為契機(jī)撬動整個通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展
無人機(jī)在軍事、科研、民用、商務(wù)等方面有大量應(yīng)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(jī)技術(shù),促進(jìn)無人機(jī)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(yù)見的未來,無人機(jī)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(yīng)用無人機(jī)技術(shù)已有近50年歷史,但相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作卻起步較晚,發(fā)展緩慢,沒有形成完整的標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)性不強(qiáng)。目前共有國軍標(biāo)40項(xiàng),標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)和已發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要。與之相比,在民用領(lǐng)域,我國無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)還是一片空白,隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展和快速增長的需求,亟需加快推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。
在國際上,無人機(jī)發(fā)展很快,全世界參與研制裝備無人機(jī)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(lǐng)先。美國材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)、美國軍用標(biāo)準(zhǔn)、英國國防部防御系列標(biāo)準(zhǔn),幾乎涉及無人機(jī)的各個分系統(tǒng),構(gòu)成了一個完整的標(biāo)準(zhǔn)體系。同時,在無人機(jī)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(yīng)理順無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化思路,按照綜合標(biāo)準(zhǔn)化的方法,以標(biāo)準(zhǔn)先行,建立健全適合我國國情和無人機(jī)發(fā)展需要的專用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,加快無人機(jī)基礎(chǔ)、通用標(biāo)準(zhǔn)和急需標(biāo)準(zhǔn)的制定,實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品設(shè)計的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化,從而有效地保證產(chǎn)品研制質(zhì)量,促進(jìn)我國無人機(jī)的規(guī)范化和有序發(fā)展。健全無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)管理渠道,在技術(shù)上鼓勵和促進(jìn)研制高空、高速、長航時及微型化、智能化和隱身化的無人機(jī)系統(tǒng)為發(fā)展方向,對大力發(fā)展無人機(jī)技術(shù),迅速開拓其在軍事以及民用等領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要的戰(zhàn)略意義,將進(jìn)一步促進(jìn)通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展,產(chǎn)生巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
(二)加強(qiáng)頂層設(shè)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(dá)國家和通航大國的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),我國作為國際民航組織的(ICAO)公約的締約國,應(yīng)充分考慮按照公約要求和國際慣例對空域進(jìn)行合理劃分,在保障國家秘密和安全運(yùn)行原則的基礎(chǔ)上,進(jìn)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(qiáng)管理,在管理權(quán)限分類、協(xié)調(diào)和審批等問題上進(jìn)行有效的改革。整合資源,完善法律法規(guī),健全標(biāo)準(zhǔn)體系,填補(bǔ)國內(nèi)無人機(jī)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(jìn)行準(zhǔn)確定義和分類,嚴(yán)格管控,使監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,企業(yè)有章可循,提高國內(nèi)的航空飛行器管理的安全級別和水平。
(三)整合資源,以標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)證測試為切入點(diǎn),形成對軍民無人機(jī)產(chǎn)業(yè)全方位支撐、服務(wù)的良好局面
依托國家級實(shí)驗(yàn)室,建立無人機(jī)系統(tǒng)檢測認(rèn)證機(jī)制和平臺,逐步建立無人機(jī)驗(yàn)證場所和全國統(tǒng)一的綜合信息監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)等質(zhì)量、可靠性驗(yàn)證監(jiān)管平臺,為企業(yè)和大眾提供標(biāo)準(zhǔn)咨詢、標(biāo)準(zhǔn)制修訂、國際標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)、檢測、認(rèn)證等全方位一條龍服務(wù)。無人機(jī)飛行具有任務(wù)多樣、區(qū)域散布、機(jī)動性高、情況復(fù)雜等特點(diǎn),急需對飛行平臺和載荷進(jìn)行以電器安全、電磁兼容環(huán)境效應(yīng)評估為主的各種試驗(yàn)驗(yàn)證,以避免硬件損壞,造成數(shù)據(jù)損失和任務(wù)失敗。目前國內(nèi)針對無人機(jī)平臺和載荷的電器安全和地磁兼容環(huán)境效應(yīng)等評估尚處空白,需要制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、評估模型和檢測規(guī)范,提供設(shè)計生產(chǎn)企業(yè)作為技術(shù)參考,提供用戶、消費(fèi)者作為采購依據(jù),也可提供給工業(yè)、市場質(zhì)量監(jiān)督管理部門、行業(yè)協(xié)會進(jìn)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(jī)遙感技術(shù),逐步建立全國統(tǒng)一的綜合信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺,推進(jìn)無人機(jī)遙感應(yīng)用的深度和廣度
無人機(jī)遙感作為無人機(jī)應(yīng)用的一個重要組成部分,已成為繼衛(wèi)星遙感技術(shù)之后的新興發(fā)展方向,潛力巨大,應(yīng)用前景廣闊?!笆晃濉?、“十二五”期間在國家科技項(xiàng)目支持下,我國無人機(jī)遙感技術(shù)取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展。尤其是輕小型無人機(jī)遙感系統(tǒng)以其全天候、全天時、實(shí)時化、高分辨率、靈活機(jī)動、性價比高等優(yōu)勢,發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。
雖然與美國、以色列等無人機(jī)先進(jìn)國家相比,國內(nèi)設(shè)計、生產(chǎn)水平較低,但近些年國內(nèi)無人機(jī)遙感技術(shù)發(fā)展很快,尤其是在輕小型無人機(jī)遙感等領(lǐng)域有獨(dú)特的建樹,有些指標(biāo)甚至超過他們,處于世界領(lǐng)先地位。應(yīng)抓住這個機(jī)會,輔以科學(xué)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系配套,整合現(xiàn)有無人機(jī)遙感資源,研發(fā)、裝備新型無人機(jī)遙感資源,編制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,建立無人機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)、驗(yàn)證、作業(yè)飛行基地,構(gòu)建全國無人機(jī)遙感管理網(wǎng)絡(luò)等綜合信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺,統(tǒng)籌全國無人機(jī)遙感資源,形成較為健全的無人機(jī)遙感業(yè)務(wù)運(yùn)行工作機(jī)制,快捷高效地服務(wù)于各行業(yè)、各領(lǐng)域用戶,發(fā)展?jié)摿Ψ浅4蟆?/p>
(五)深度結(jié)合“北斗”、“高分”專項(xiàng),加強(qiáng)自主知識產(chǎn)權(quán)的研究開發(fā)與應(yīng)用
導(dǎo)航是無人機(jī)應(yīng)用中重要的組成部分,基本任務(wù)是確定無人機(jī)的空間位置,并引導(dǎo)其按預(yù)訂航跡飛行或機(jī)動作業(yè)。以前中小型無人機(jī)系統(tǒng)中廣泛使用GPS作為主體導(dǎo)航定位手段,但由于我國沒有建設(shè)大范圍覆蓋的地面GPS差分系統(tǒng),民用GPS碼的導(dǎo)航定位精度有限、實(shí)時性不高,為彌補(bǔ)這一現(xiàn)象,通常與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成組合導(dǎo)航系統(tǒng),卻導(dǎo)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(yīng)用潛藏巨大的風(fēng)險。
中國自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的北斗衛(wèi)星導(dǎo)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(dǎo)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(chǔ)和戰(zhàn)略設(shè)施。為此,以北斗為代表的國有自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)應(yīng)用在無人機(jī)等通航航空器上,對無人機(jī)定位精度、機(jī)動性能、可靠性、各無人機(jī)之間及與指揮所之間相互協(xié)調(diào)能力等都有很大提高,促使無人機(jī)系統(tǒng)得到更為廣泛的應(yīng)用,創(chuàng)造出更高的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
(六) 順應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)體制改革方向,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)快速轉(zhuǎn)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(jì)發(fā)展
利用國內(nèi)在政治、經(jīng)濟(jì)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(qiáng)、跨國財團(tuán)、金融和信貸機(jī)構(gòu)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(nèi)一線城市通用航空產(chǎn)業(yè),不僅可以增加飛機(jī)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(jì)增長點(diǎn),助力地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
三
中低空開放涉及國家領(lǐng)空安全、軍民航協(xié)調(diào)、管理法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(diào)才能穩(wěn)妥推進(jìn)。中國民航局(CAAC)于2009 年6月26日下發(fā)《民用無人機(jī)空中交通管理辦法》、2010年國務(wù)院、中央軍委發(fā)布《關(guān)于深化低空空域管理改革的指導(dǎo)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(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的極大重視。目前,國家相關(guān)部門、研究機(jī)構(gòu)在緊鑼密鼓地進(jìn)行調(diào)查研究,備受業(yè)界關(guān)注的“低空空域管理使用規(guī)定”也正在廣泛調(diào)研和征求意見過程當(dāng)中。相信經(jīng)統(tǒng)一籌劃協(xié)調(diào),國家將進(jìn)一步開放空域、優(yōu)化流程、逐步完善法律法規(guī);順應(yīng)技術(shù)與市場的發(fā)展方向,以總體設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)先行的戰(zhàn)略部署,應(yīng)用綜合標(biāo)準(zhǔn)化的方法,大力發(fā)展無人機(jī)技術(shù)、完善無人機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),以撬動整個通用航空產(chǎn)業(yè),迎來前所未有的大發(fā)展。