2024年低空經(jīng)濟(jì)專題報(bào)告：從民航空管系統(tǒng)展望低空經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施

2024年低空經(jīng)濟(jì)專題報(bào)告：從民航空管系統(tǒng)展望低空經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施1空中管制ATC系統(tǒng)：四大組成部分空管自動(dòng)化系統(tǒng)：空管自動(dòng)化系統(tǒng)是保障民航飛行安全的重要指揮控制信息系統(tǒng)。系統(tǒng)通過雷達(dá)報(bào)告飛機(jī)的飛行信息，為航空管制員提供航班實(shí)時(shí)準(zhǔn)確飛行動(dòng)態(tài)，能夠預(yù)測潛在沖突危險(xiǎn)，保障航班飛行安全，減輕航空管制員的工作負(fù)擔(dān)，提高航路的運(yùn)行效率?？展軋雒婀芾硐到y(tǒng)：空管場面管理系統(tǒng)是為機(jī)場范圍內(nèi)航班進(jìn)離港、地面運(yùn)行提供管制服務(wù)的工作平臺(tái)，供塔臺(tái)管制員或機(jī)坪管制員使用。包括塔臺(tái)電子進(jìn)程單、高級(jí)場面活動(dòng)引導(dǎo)與控制、塔臺(tái)自動(dòng)化系統(tǒng)，從電子化手段和可視化運(yùn)行兩個(gè)角度，為場面運(yùn)行提供智能保障手段，有效提升場面運(yùn)行效率。機(jī)場機(jī)坪塔臺(tái)管制自動(dòng)化系統(tǒng)：機(jī)場機(jī)坪塔臺(tái)管制自動(dòng)化系統(tǒng)管制范圍主要包括飛機(jī)從廊橋、停機(jī)位推出至跑道頭的等待位置，作為地面運(yùn)行管理及空地協(xié)同支持系統(tǒng)，有效整合機(jī)場、空管、航空公司的信息，調(diào)動(dòng)機(jī)場場面保障資源，發(fā)揮機(jī)場在地面運(yùn)行的主導(dǎo)作用。系統(tǒng)供機(jī)場機(jī)坪管制員使用，主要負(fù)責(zé)引導(dǎo)和指揮航空器推出、開車、滑行、拖拽等工作，系統(tǒng)通過協(xié)調(diào)機(jī)場各個(gè)保障單位，有效保證飛機(jī)運(yùn)行安全，提高場面管理效率。空管模擬機(jī)系統(tǒng)：空管模擬機(jī)系統(tǒng)通過虛擬數(shù)據(jù)環(huán)境仿真真實(shí)管制操作流程、實(shí)現(xiàn)空中交通管制業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)。系統(tǒng)為管制員提供程序管制和雷達(dá)管制環(huán)境下的模擬訓(xùn)練平臺(tái)，通過設(shè)定訓(xùn)練席位、編制訓(xùn)練劇本、模擬飛行員操作，對(duì)學(xué)員進(jìn)行管制技能、操作程序訓(xùn)練以及管制規(guī)則演練。低空經(jīng)濟(jì)與現(xiàn)有民航在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上，存在較強(qiáng)的參照性和相似度。空中管制ATC系統(tǒng)空中管制ATC系統(tǒng)，覆蓋飛機(jī)從停機(jī)位推出、滑行道滑行、跑道起飛、爬升、巡航、下降、降落至跑道、滑行道滑行至停機(jī)位等整個(gè)航行過程，是民航信息化和信息系統(tǒng)國產(chǎn)化的核心之一。對(duì)于低空飛行器而言，其管制難度和必要性可能不亞于狹義民航，主要原因如下：1）其飛行空域垂直高度限制嚴(yán)格，相對(duì)空間更加狹??；2）與其他小型無人機(jī)共享空域資源；3）地面障礙物遮擋，低空雷達(dá)在城市區(qū)域覆蓋范圍受限?？罩泄苤艫TC系統(tǒng)：空管自動(dòng)化硬件（地面+空中）二次雷達(dá)（地面硬件）：通過地面詢問機(jī)與機(jī)載應(yīng)答機(jī)進(jìn)行通信來發(fā)現(xiàn)、識(shí)別目標(biāo)。應(yīng)答機(jī)（空中硬件）：能夠在收到無線電詢問信號(hào)時(shí)，自動(dòng)對(duì)詢問信號(hào)做出回應(yīng)。傳統(tǒng)的A、C模式應(yīng)答機(jī)提供四位八進(jìn)制編碼用來識(shí)別身份(每天運(yùn)行的航班都會(huì)接收到管制員分配給飛行員的應(yīng)答機(jī)代號(hào)，飛行員將應(yīng)答機(jī)的代號(hào)輸入到應(yīng)答機(jī)里，管制員的雷達(dá)屏幕上面就會(huì)正確顯示該飛機(jī)的身份信息)。相比A模式，C模式加入了氣壓、高度等信息。目前主流的S模式下應(yīng)答機(jī)能夠提供24位編碼資源，數(shù)字組合的增加使得每架飛機(jī)擁有獨(dú)一無二的識(shí)別碼成為可能，與此同時(shí)，S模式也可以回傳空速、地速、航向、航班號(hào)等數(shù)據(jù)，支持空中防撞系統(tǒng)TCAS。廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視ADS-B：（AutomaticDependentSurveillance-Broadcast）：可類比飛機(jī)上的GPS，獲取位置、速度、航向、升降率之后，通過通信設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，傳給地面以及一定范圍內(nèi)其他搭載ADS-B的飛機(jī)。優(yōu)勢在于更高的精度、更好的可維護(hù)性（地面設(shè)施）、更豐富的數(shù)據(jù)、無視地形對(duì)雷達(dá)的遮擋。國內(nèi)現(xiàn)狀：空管仍然以A、C模式為主，有部分機(jī)場安裝了ADS-B系統(tǒng)，用來作為傳統(tǒng)雷達(dá)管制的補(bǔ)充，未來有望實(shí)現(xiàn)更具深度的使用?？罩泄苤艫TC系統(tǒng)：空管自動(dòng)化設(shè)備（地面）增強(qiáng)型電子進(jìn)程單系統(tǒng)（E-strips）：以廈門空管站為例，2024年1月25日零時(shí)起，廈門空管站區(qū)域管制室正式啟用增強(qiáng)型電子進(jìn)程單系統(tǒng)（E-strips）。該系統(tǒng)獨(dú)立于現(xiàn)有空管雷達(dá)自動(dòng)化系統(tǒng)，由空管站自主研發(fā)，立足于飛行數(shù)據(jù)管理（FlightDataManager，F(xiàn)DM)，在將紙質(zhì)進(jìn)程單所有功能電子化的基礎(chǔ)上，還應(yīng)用計(jì)算機(jī)算法深度開發(fā)了電子協(xié)調(diào)移交、管制關(guān)鍵信息提示告警等實(shí)用功能。該系統(tǒng)還能和智能進(jìn)場排序系統(tǒng)很好地融合，提升管制單位的協(xié)同水平和廈門機(jī)場在高峰時(shí)段的運(yùn)行效率。2低空非管制空域的增設(shè)2023年12月21日國家空管委制定了《國家空域基礎(chǔ)分類方法》，新增加了300米以下G類空域和真高120米以下的W類空域，這給eVTOL和其他通航產(chǎn)品提供了相對(duì)靈活的空域支持。1.劃設(shè)地域及范圍：①B、C類空域以外真高300米以下空域（W類空域除外）；②平均海平面高度低于6000米、對(duì)民航公共運(yùn)輸飛行無影響的空域。2.服務(wù)內(nèi)容：僅提供飛行信息服務(wù)，不提供空中交通管制服務(wù)。3.飛行要求：①允許儀表和目視飛行；②平均海平面高度3000米以下，指示空速不大于450千米/小時(shí)；③儀表飛行的航空器和空中交通管理部門之間必須保持持續(xù)雙向無線電通信，目視飛行在規(guī)定通訊頻率上保持守聽；④航空器必須安裝或攜帶可被監(jiān)視的設(shè)備；⑤必須報(bào)備飛行計(jì)劃；⑥航空器駕駛員應(yīng)具備儀表或目視飛行能力及相應(yīng)資質(zhì)。低空飛行器技術(shù)的變化我們以目前參數(shù)相對(duì)完整的兩款飛行器作為參考：峰飛航空科技盛世龍eVTOL：可載5人，最大載荷350公斤，最大起飛重量2噸，巡航速度可達(dá)200公里每小時(shí)，最大航程250公里。貝爾505直升機(jī)：內(nèi)部有效載荷680公斤，客艙面積2平方米，最大巡航速度231公里每小時(shí)，最大續(xù)航時(shí)間3.9小時(shí)。綜合來看，相比直升機(jī)，eVTOL的主要優(yōu)勢在于其機(jī)械結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單、制造成本較低、單次飛行成本顯著下降、部分機(jī)型可自動(dòng)駕駛、能源清潔，但續(xù)航能力、最大航程、安全裕度則存在一定程度的差異或不足。低空經(jīng)濟(jì)配套設(shè)施：通用機(jī)場數(shù)量仍在爬坡由于起步時(shí)間和航空業(yè)發(fā)展格局等原因，我國通用航空機(jī)場數(shù)量相比美國、澳大利亞、巴西等國家存在一定差距，但我國在無人機(jī)領(lǐng)域擁有明顯的數(shù)量優(yōu)勢。參考美國較為發(fā)達(dá)的航空運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，四千余座通用機(jī)場在一定程度上帶動(dòng)了社會(huì)交通效率、航空制造業(yè)、旅游業(yè)的發(fā)展，與此同時(shí)也支持了緊急醫(yī)療、航空滅火、執(zhí)法救援、救災(zāi)搶險(xiǎn)等特殊飛行任務(wù)的執(zhí)行?？v觀我國民航統(tǒng)計(jì)公報(bào)給出的歷年機(jī)場數(shù)量統(tǒng)計(jì)，我國通航機(jī)場數(shù)量正逐年穩(wěn)步上升，隨著低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展和對(duì)通航基礎(chǔ)設(shè)施的投資增加，未來該數(shù)據(jù)有望持續(xù)上升并帶動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)一步完善。此外，針對(duì)eVTOL的專用機(jī)場建設(shè)也蓄勢待發(fā)，且由于垂直起降占地面積小，其建設(shè)投入、審批難度也將小于傳統(tǒng)機(jī)場，在低空經(jīng)濟(jì)的政策催化下，其數(shù)量有望快速增加。低空經(jīng)濟(jì)配套設(shè)施：重要的產(chǎn)業(yè)突破方向之一經(jīng)航空產(chǎn)業(yè)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，全球已研發(fā)或者正在研發(fā)適航