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北斗+民航,我國打破民航監控系統國外壟斷現狀

來源︰中國航天報作者︰劉岩 彭昊良責任編輯︰李佳琦
2021-05-11 08:10

前不久,一架裝有北斗機載設備的空客A321飛機在北京首都國際機場緩緩降落,地面平台獲得飛機完整航行數據。分析得知,此次航行1分鐘內數據上報成功率達到97%以上,完全滿足國際上對民用航空器追蹤能力的要求。

這是航天科技集團五院航天恆星自行研發的北斗機載設備的首次應用,這意味著我國航電系統自主創新新格局開始逐步構建。

國產航電系統發展迫在眉睫

▲ 馬航MH370飛機

2014年3月,馬航MH370失聯事件使全球嘩然,覆蓋全球的航空器追蹤監控體系建設受到國際民航組織的高度關注。為避免慘劇再次發生,中國民航系統于2016年完成全機隊飛機通信尋址與報告系統安裝,實現了對民用航空器的監控。

然而,飛機通信尋址與報告系統由外國公司獨立運營,無法自主可控,航空器安全仍不能擺脫潛在風險。同時,國產民航飛機在航電系統方面也沒有擺脫進口的桎梏,除一次性投資和維護代價高昂外,還時常面臨實體清單限制的風險。

針對此現狀,2017年9月,中國民航局與航天科技集團簽署戰略合作協議,雙方要利用通信、導航、遙感等天基資源全面支持民航安全高效運行,突破航空電子領域枷鎖,推進自主知識產權技術和標準在國際上的應用與引領。

作為自主可控的代表,北斗衛星導航系統自然受到高度重視。據了解,2019年8月,中國民航局頒布首個北斗CTSO(民用航空產品技術標準規定項目)標準《僅用作航空器追蹤的北斗衛星導航系統機載設備》,要求利用北斗衛星導航系統的定位與短報文能力,實現對民用航空器的定位追蹤,提升民航系統運行監控水平。

北斗機載設備優勢突出

2020年7月31日,北斗三號全球衛星導航系統正式開通,北斗應用迎來新的發展高潮。在航天恆星導航事業部項目負責人孟斌看來,在航電系統引入北斗自主可控設計,有助于逐步補齊我國在航電系統方面的設計短板,降低對國外廠商的依賴,是民航系統高質量發展的有力保障和民航強國建設的重要技術支撐。

▲ 北斗三號全球衛星導航系統

那麼,相比使用GPS的國外機載設備,北斗機載設備有何優勢?孟斌介紹,北斗三號全球衛星導航系統實現了通導一體化設計,擁有GPS沒有的短報文能力,北斗機載設備能實現飛機位置的短信報告,為飛行上“雙保險”。

不僅如此,由于北斗三號全球衛星導航系統是擁有中圓地球軌道、地球靜止軌道和傾斜地球同步軌道的混合衛星星座,相比只有單一軌道的GPS,北斗機載設備有更強的適用性,可滿足復雜情況下的定位和短報文需求,進一步提升了對民用航空器的監控能力。

“北斗三號全球衛星導航系統整體設計更加合理、先進,應用產品性價比更高。最關鍵的是,通過北斗實現的民航機載設備完全是自主可控的。”孟斌說。

2024年,民航全部安上“北斗”

面對國內首個北斗CTSO標準,在此前從未進行過貫標取證的背景下,航天恆星于2019年11月正式向中國民航局提交適航審定申請。“適航取證工作剛剛開始,便遭遇了新冠肺炎疫情,給我們的工作增添了不少困擾。”孟斌感慨。

事實上,讓北斗機載設備符合國際標準是更難啃的硬骨頭。孟斌告訴記者,國外的機載設備不考慮短報文功能,在符合國際標準的前提下,實現北斗的短報文功能,確實不容易。

最終,團隊克服重重困難,完成了通信導航等關鍵技術攻關,以及民航標準貫標、第三方功能性能測試、雷擊等試驗,並通過了質量體系審查和適航工程審查。2020年11月,北斗機載設備以無偏離狀態完成了全部的適航審定工作,成為國內首個獲得民用航空產品技術標準規定項目批準書的企業。

“目前,中國民用航空器大概有3800架,需要在2024年前全部安裝上北斗機載設備,並進入前艙導航系統,進一步突破國外企業對航電系統的壟斷。據了解,‘十四五’期間,我國龐大的航空市場所擁有的民用航空器數量還將增加,我們的市場前景和發展前景非常廣闊。當然,競爭對手也在積極參與,我們會把握優勢,爭取更多的訂單。”孟斌表示。

圖/中國航天報資料圖片

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