民航善用北斗 將引領衛星導航發展
2015年07月16日
我國是世界上天文學發展最早的國家之一,對北斗星的觀察早有記錄。北斗七星的鬥口永遠向著北極星,古代智慧的中國人早已發現這一規律,在茫茫夜色中利用北斗辨別方向。而如今,北斗又有了新的內涵,以其命名的具有完全自主知識產權的中國北斗導航衛星系統(BDS),已成為繼美國GPS、俄羅斯GLONASS後投入實用的第三個全球導航衛星系統。北斗除具備前兩個系統的定位功能外,還額外提供了最多120個漢字的短報文雙向通信功能,可以較好地滿足緊急情況下的聯繫需求。北斗系統已成為中華民族的驕傲,"自主創新、團結協作、攻堅克難、追求卓越"的北斗精神已成為迎接挑戰、戰勝艱難險阻的不二法寶。
基於當時我們國家的財力物力有限,為了較低的成本滿足定位需求,1983年,我國著名的航太專家陳芳允院士提出了雙星定位方案,2000年我國建成了北斗試驗系統。在此基礎上,進一步提升精度和可用性,到2012年逐步發展成為覆蓋我國和東南亞地區的北斗導航衛星系統區域系統。之後,北斗全面提升綜合性能,預計2020年建成北斗衛星導航系統全球系統並可提供全球服務。目前,北斗系統在遠洋漁業和公路客運等方面得到了較好的應用,但在交通運輸的高端行業——民用航空領域卻鮮有應用,這一狀況成了北斗人的遺憾,民航人的"心病"。
事實上,中國民航很早就開始關注北斗,也投入了不少人力和財力進行應用研究,但結果是理論偏多,適用不足,效果並不理想。究其原因,可能是對北斗應用的規律把握不夠。其實,北斗在民航的使用是一個系統工程,不能"為用而用",而應遵循"適用第一,理論配合,先易後難,穩步推進"的原則,在充分發揮北斗的功能解決現實困難的基礎上,用效益引領其發展。
今年6月26日,民航局在西安組織召開了北斗民航應用研討會,確定率先在通用航空領域推廣北斗導航衛星系統的應用,以通用航空為試點開展數據收集和經驗積累,然後逐步推廣至運輸航空領域。這個策略無疑是非常正確的,是"先易後難,穩步推進"的具體體現。那麼,這一策略如何才能得到真正的實現呢?
首先,應在通用航空領域率先使用北斗系統。一般來說,通用航空飛機設備比較簡陋,缺乏有效的導航、通信及監視手段,急需一套低成本的導航、通信及監視機載系統來解決這一問題,而北斗恰好切合了這些條件。另外,通用飛機適航要求相當較低,在飛機上搭載北斗設備易於通過批准。目前,北斗系統已具備區域服務功能,在活動範圍不大的通用航空上使用北斗,可謂"生正逢時"。可考慮在通用飛機上加裝不與飛機機載系統交聯的獨立平板系統和天線,用於定位、導航和短資訊發送。這一想法的實現還需要設計、生產專用的晶片,編制專用軟體,需要有相關研發能力的單位與民航合作,為通用航空飛行編制類似汽車使用的導航地圖。另外,民航在通用飛機應用北斗的過程中,應進一步做好數據的收集和分析工作。
在通用航空領域積累了一定經驗的基礎上,可以考慮再將北斗系統應用到國產飛機上,與飛機的其他系統實現交聯。再進一步,可考慮要求波音、空客等飛機的機載導航系統引入北斗導航功能,與GPS等其他感測器組合,以提高導航性能。從飛機導航系統的發展趨勢來看,未來將越來越多地依靠衛星導航,按照"失效——安全"準則,飛機上引入另外一套獨立的衛星導航信號源(如北斗信號)至關重要。因此,飛機航電製造廠商引接北斗信號源、集成北斗系統相應功能,將會有廣闊的前景。
航電設備是飛機的大腦和神經,也是我國北斗衛星系統充分應用的關鍵。我國航電設備設計和生產製造廠家要勇敢地站出來,積極履行自己的使命,開展相應的工作,在通用航空領域實現全面突破,積極參與國際競爭,最終很好地應用於大型客用飛機上。
北斗系統是我國建設的重大空間資訊基礎設施,也是國家經濟發展和國家安全的重要支撐。北斗的導航定位和短報文功能的聯合使用,可實現對飛機的即時跟蹤,將來還可以開發出更多的應用。北斗的一些獨特功能,不但為我國所需要,也是其他國家所需要的。可以預計,如果北斗按照上述原則,在民航逐步得到廣泛的應用,其前景非常光明。在不久的將來,北斗有望引領全球衛星導航的發展。(《中國民航報》、中國民航網 賈建卿)
新聞來源:中國民航報