通用航空論文范文
時(shí)間:2023-03-17 23:25:40
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篇1
通用航空是指除從事公共航空運(yùn)輸(客運(yùn)或貨運(yùn))以外的民用航空。通用航空具有機(jī)動(dòng)靈活、快速高效等特點(diǎn),作業(yè)項(xiàng)目覆蓋了農(nóng)、林、牧、漁、工業(yè)、建筑、科研、交通、娛樂等多個(gè)行業(yè),主要是在3000m以下空域飛行。通用航空的具體內(nèi)容包羅萬象,我們熟知的通用航空有以下幾種:航空攝影、醫(yī)療救護(hù)、氣象探測、空中巡查、人工降水等。其他類型包括海洋監(jiān)測,陸地及海上石油服務(wù),飛機(jī)播種,空中施肥等。另外公務(wù)機(jī)飛機(jī)和私人飛機(jī)都屬于通用航空范疇之內(nèi)。與地面交通類比,通用航空客比作出租車運(yùn)營;民航公司可比作公交運(yùn)輸。我國是農(nóng)業(yè)大國,通用飛機(jī)的廣泛應(yīng)用是發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的一個(gè)重要方面。西部地區(qū)與資源優(yōu)勢由于交通不便而長期得不到發(fā)揮,交通已成為制約西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,西部大開發(fā)需要通用航空。據(jù)民航局預(yù)測顯示,預(yù)計(jì)未來5~10年,我國需要各類通用航空飛機(jī)10000到12000架,通用航空飛機(jī)數(shù)量的年均增長率將達(dá)到30%,通用航空及其帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)將形成一萬億元人民幣以上的市場容量。隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,公務(wù)飛行、商用飛行、空中游覽、私人駕照培訓(xùn),正受到越來越多人的青睞,在市場需求的推動(dòng)下,通用航空服務(wù)的領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)快速的發(fā)展。在有這樣巨大發(fā)展前景的市場中,衛(wèi)星通信的應(yīng)用將是不可或缺的解決通信需求的方案之一,在面對(duì)挑戰(zhàn)同時(shí),衛(wèi)星通信只有抓住機(jī)遇努力滿足市場需求,創(chuàng)新開拓應(yīng)用服務(wù)于這一領(lǐng)域。
二、民用航空使用頻率規(guī)劃
(Ku/Ka/L頻段可應(yīng)用范圍)依據(jù)《中華人民共和國無線電頻率劃分規(guī)定》,民用航空無線電頻率使用和業(yè)務(wù)主要分為:1)制式無線電臺(tái)是指為確保航空器的安全,在制造完成時(shí)必須安裝在其上的無線電設(shè)備。2)非制式無線電臺(tái)是指制式無線電臺(tái)以外的無線電臺(tái)。如:機(jī)載客艙衛(wèi)星通信電臺(tái)。3)航空移動(dòng)業(yè)務(wù)是指在航空電臺(tái)和航空器電臺(tái)之間,或航空器電臺(tái)之間的一種移動(dòng)業(yè)務(wù)。營救器電臺(tái)可參與此種業(yè)務(wù);應(yīng)急示位無線電信標(biāo)電臺(tái)使用指定的遇險(xiǎn)與應(yīng)急也可參與此種業(yè)務(wù)。4)航空電臺(tái)是指用于航空移動(dòng)業(yè)務(wù)的陸地電臺(tái)。在某些情況下,航空電臺(tái)也設(shè)在船舶或海面工作平臺(tái)上。衛(wèi)星通信在民用航空應(yīng)用中又主要?jiǎng)澐譃轳{駛艙(前艙)和客艙(后艙)。駕駛艙(前艙)通信需要高度完整性和快速響應(yīng)的安全和正常通信,屬于衛(wèi)星航空移動(dòng)(R)業(yè)務(wù),主要分為空中交通服務(wù)部門用于空中交通管制、飛行情報(bào)與報(bào)警的安全相關(guān)通信,以及航空器承運(yùn)人進(jìn)行的、會(huì)影響到空中運(yùn)輸?shù)陌踩?、正常和效率的通信[航空運(yùn)行管理控制通信(AOC)]。民航局《航空公司運(yùn)行控制衛(wèi)星通信實(shí)施方案》中推薦使用的衛(wèi)星通信系統(tǒng)有海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)、銥星系統(tǒng)和Ku衛(wèi)星系統(tǒng)??团?后艙)通信是為航空承運(yùn)人的私人通信[航空行政通信(ACC)]服務(wù),以及公眾通信[航空旅客通信(APC)]。目前在國際上使用的客艙(后艙)通信系統(tǒng)主要有海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)、Ku衛(wèi)星系統(tǒng)及Ka衛(wèi)星系統(tǒng)。具體使用頻率規(guī)劃如表1所示。
三、民用航空的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營系統(tǒng)現(xiàn)狀
1.衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與資源目前國際民航駕駛艙(前艙)衛(wèi)星通信多使用的是L和S頻段衛(wèi)星通信系統(tǒng),采用衛(wèi)星移動(dòng)通信使用的L、S頻段。而衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,國內(nèi)尚無自建的商用衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)投入運(yùn)行。國內(nèi)正在使用或準(zhǔn)備使用的商用衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)都是由國外運(yùn)營商提供的服務(wù)。國外商用衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)主要包括:海事衛(wèi)星系統(tǒng)(Inmarsat)、銥星系統(tǒng)(Iridium)、全球星ICO系統(tǒng)(Globalstar)、亞洲蜂窩衛(wèi)星系統(tǒng)(ACes)和Thuraya等。具體所用衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)具體所用頻率范圍如表2所示。在客艙(后艙)衛(wèi)星通信應(yīng)用方面,中國衛(wèi)通集團(tuán)公司目前擁有12顆在軌衛(wèi)星,可以提供以覆蓋中國及周邊地區(qū)的Ku頻段衛(wèi)星通信服務(wù)資源,并計(jì)劃在2015年,達(dá)到擁有15顆以上在軌衛(wèi)星。在衛(wèi)星頻率資源使用上將形成C、Ku與S、L、Ka頻段相結(jié)合,固定廣播通信衛(wèi)星與移動(dòng)廣播通信衛(wèi)星結(jié)合,覆蓋范圍廣、用途多樣的衛(wèi)星空間段資源體系。中國衛(wèi)通現(xiàn)有運(yùn)營在軌衛(wèi)星情況如表3所示??紤]到航空運(yùn)輸飛行國際、國內(nèi)航線的特點(diǎn),從衛(wèi)星資源的服務(wù)能力來看,尤其是至今我國沒有自主可管可控,用機(jī)駕駛艙(前艙)衛(wèi)星通信的L和Ka頻段衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);即使是Ku頻段衛(wèi)星,目前我國自主運(yùn)營的衛(wèi)星服務(wù)能力,不論是覆蓋范圍,還是軌道頻率資源,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)滿足我國航空市場發(fā)展衛(wèi)星通信需求。這既是對(duì)我國衛(wèi)星通信運(yùn)營服務(wù)提出的挑戰(zhàn),更是開拓衛(wèi)星通信服務(wù)業(yè)務(wù)的機(jī)遇和發(fā)展應(yīng)用潛力。
2.用戶終端設(shè)備由于我國在這方面應(yīng)用起步晚,再加上用于航空領(lǐng)域的準(zhǔn)入門檻制約,目前用于駕駛艙(前艙)衛(wèi)星通信的L頻段終端系統(tǒng)設(shè)備,以及用于后艙(客艙)衛(wèi)星通信的Ku和Ka頻段終端系統(tǒng)設(shè)備,全部是由國外廠商提供,幾乎全面占領(lǐng)我國終端系統(tǒng)設(shè)備市場。民航飛機(jī)上衛(wèi)星通信設(shè)備的制造門檻很高,除了要遵循現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),還要得到國際有關(guān)機(jī)構(gòu)認(rèn)可,為了國家信息安全的需要,國內(nèi)廠商在這一領(lǐng)域還需要努力追趕,有所作為。駕駛艙(前艙)衛(wèi)星通信的L頻段終端系統(tǒng)設(shè)備主要有:霍尼韋爾,柯林斯,泰雷斯公司等。后艙(客艙)衛(wèi)星通信的Ku和Ka頻段終端系統(tǒng)設(shè)備主要有:Row44,Panasonic,GoGo,Aerosat等。后艙(客艙)衛(wèi)星通信終端天線系統(tǒng)如圖4所示。的通信系統(tǒng)多數(shù)是高頻和甚高頻通信系統(tǒng),衛(wèi)星通信的應(yīng)用多是使用銥星系統(tǒng),海事衛(wèi)星,Globalstar,Thuraya,ACeS等衛(wèi)星系統(tǒng),以及與這些衛(wèi)星系統(tǒng)相配的L頻段在軌衛(wèi)星系統(tǒng)的終端設(shè)備。駕駛艙(前艙)衛(wèi)星通信終端設(shè)備如圖5所示。
3.網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營和用戶業(yè)務(wù)管控從國家戰(zhàn)略安全考慮,在航空運(yùn)輸飛行網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營和用戶業(yè)務(wù)管控方面,更需要建立可管可控的航空衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營和用戶業(yè)務(wù)管控系統(tǒng)。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理主要是負(fù)責(zé)管理、監(jiān)控和維護(hù)機(jī)載通信全系統(tǒng),實(shí)時(shí)對(duì)全網(wǎng)系統(tǒng)涉及衛(wèi)星、地面網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備等工作狀態(tài)進(jìn)行管理、監(jiān)控,實(shí)時(shí)對(duì)運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)用戶使用情況,進(jìn)行本地或者遠(yuǎn)程、監(jiān)控、維護(hù)和計(jì)費(fèi)結(jié)算等管理,對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營和業(yè)務(wù)運(yùn)營數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、備份管理,對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中出現(xiàn)的包括衛(wèi)星系統(tǒng)、終端設(shè)備和用戶使用等問題,進(jìn)行實(shí)時(shí)分析排查,及時(shí)警示和問題預(yù)先發(fā)現(xiàn)等必要的日常維護(hù),保障全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行安全正常。民航衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)橫跨通信信息傳輸服務(wù)和民用航空飛行運(yùn)輸服務(wù),在相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、業(yè)務(wù)運(yùn)營管理、設(shè)備準(zhǔn)入等方面,必須同時(shí)滿足國家對(duì)民航飛行安全,信息通信網(wǎng)絡(luò)傳輸安全,信息內(nèi)容安全和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全規(guī)定要求。民航衛(wèi)星通信涉及國家信息安全,有必要在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營和用戶業(yè)務(wù)管控方面在滿足國家相關(guān)法規(guī)要求前提下,做到完全自主,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)運(yùn)營可管可控。
四、結(jié)論