孔兆堅(jiān)(中國民用航空中南地區(qū)空中交通管理局技術(shù)保障中心,廣東廣州,510405)
我國無線電導(dǎo)航發(fā)展的回顧與對(duì)策建議
孔兆堅(jiān)
(中國民用航空中南地區(qū)空中交通管理局技術(shù)保障中心,廣東廣州,510405)
在過去的五十年里,我國的無線電導(dǎo)航技術(shù)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展和進(jìn)步,無線電導(dǎo)航的事業(yè)也在不斷壯大,由初期的一片空白逐步的發(fā)展到了如今的系統(tǒng)工程,無線電導(dǎo)航為我國的航空、航海、國防、經(jīng)濟(jì)等方面的發(fā)展都做出了巨大的貢獻(xiàn)。本文對(duì)我國的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)行了深入的探討和分析,并針對(duì)我國的無線電導(dǎo)航提出了相關(guān)的建議和對(duì)策,同時(shí)也對(duì)未來的無線電導(dǎo)航的進(jìn)一步發(fā)展做出了展望和期許。
無線電導(dǎo)航;發(fā)展;對(duì)策
隨著我國的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,我國的綜合實(shí)力也在不斷的提升,無線電事業(yè)也隨之由小變大,由弱變強(qiáng)。在建國的初期,我國的無線電導(dǎo)航事業(yè)處于一個(gè)空白的階段,逐步的發(fā)展到了建立導(dǎo)航專業(yè)研究所和導(dǎo)航設(shè)備生產(chǎn)的工廠,對(duì)單項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行維修和仿制,然后慢慢的發(fā)展到了后來的能夠自主研發(fā)大型的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)工程。在這五十年中,導(dǎo)航專業(yè)所研制、開發(fā)和生產(chǎn)出來的各種不同的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)和設(shè)備為我國的航空、航海、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、國防的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn),正因?yàn)闊o線電導(dǎo)航對(duì)我國的整體進(jìn)步和發(fā)展來說有著十分重大的作用的意義,所以,對(duì)我國導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展歷史的回顧已經(jīng)對(duì)未來發(fā)展趨勢的對(duì)策和展望成為了重點(diǎn)研究的對(duì)象和內(nèi)容。
20世紀(jì)50年代之后,對(duì)于我國的國防建設(shè)以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)步來說,無線電導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展為其帶來了巨大的推動(dòng)作用,尤其是在國防建設(shè)中,無線電導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)成為了發(fā)展需求的主要?jiǎng)恿ΑM瑫r(shí),無線電導(dǎo)航技術(shù)也在我國的導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展速度和水平中間起到了決定性的作用。根據(jù)發(fā)展情況,我國無論是在戰(zhàn)略還是在戰(zhàn)術(shù)上都取得了空前的進(jìn)步,而且我國的航空、航海武器的裝備發(fā)展水平也不斷的獲得提升,與此同時(shí),也在航行保障方面對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn),從而為我國的飛機(jī)和軍艦在不同區(qū)域和階段航行的時(shí)候,能夠隨時(shí)掌握自己的位置提供了保障。
無線電導(dǎo)航系統(tǒng)有多個(gè)組成部分,每一個(gè)組成部分都互相協(xié)調(diào)配合,其中陸基無線電導(dǎo)航技術(shù)為核心內(nèi)容;自主式導(dǎo)航系統(tǒng)起到了輔助的作用,同時(shí)配有較為完整的導(dǎo)航混合系統(tǒng)體制,從而達(dá)到了軍民航用戶在不同的航行階段對(duì)導(dǎo)航技術(shù)提出的標(biāo)準(zhǔn)。然而這種系統(tǒng)具有一定的局限性,只對(duì)軍事導(dǎo)航起到了明顯的作用,同時(shí)也受到了傳統(tǒng)概念的束縛,在一定程度上制約了導(dǎo)航要求的完善和發(fā)展,從而對(duì)導(dǎo)航新技術(shù)的研發(fā)和發(fā)展以及裝備水平造成一定的影響。還有,和先進(jìn)的國家導(dǎo)航技術(shù)相比,我國的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)仍然存在著一定的差距。
2.1 無線電信標(biāo)系統(tǒng)
無線電信標(biāo)是安裝在地面上的一種導(dǎo)航臺(tái),它可以向空中發(fā)射無線電信號(hào),飛機(jī)或軍艦上的自動(dòng)定向儀會(huì)接收信號(hào),然后用環(huán)狀定向天線接收標(biāo)臺(tái)的信號(hào),從而測出飛機(jī)或船艦的具體方向。根據(jù)信標(biāo)臺(tái)安裝的地點(diǎn)的不同,所使用的頻率、功率以及系統(tǒng)的用途也就有所不同。如果將信標(biāo)臺(tái)安裝在跑道的中心,就可以垂直向上發(fā)射信號(hào)到指定的信標(biāo)臺(tái),飛行員就可以獲得著陸點(diǎn)的距離。無線電羅盤的體積非常小,因此十分的方便使用。目前飛機(jī)和軍艦上仍然安裝無線電羅盤,從50年代起,我國就研制并生產(chǎn)了電子管式、晶體管式、和集成電路是幾代設(shè)備,目前仍然有近千臺(tái)信標(biāo)臺(tái)和上萬臺(tái)無線電羅盤處于正在使用狀態(tài)中,它們覆蓋了海、空的導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,為海、空的發(fā)展作出了不可磨滅的歷史性貢獻(xiàn)。
2.2 航空近程導(dǎo)航系統(tǒng)
在20世紀(jì)40年代到50年代之間,技術(shù)更為先進(jìn)的高頻全向信標(biāo)和超高頻測距器兩種系統(tǒng)配套工作出現(xiàn)在了人們的面前,他們可以為飛機(jī)提供正北方向和到地面臺(tái)的距離。我國在1975年-1986年這段時(shí)間里,逐漸研制成功了這兩種無線電導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)。在“八五”期間又引進(jìn)了國外的先進(jìn)技術(shù),生產(chǎn)出了65套VOR臺(tái)和70套DEM地面導(dǎo)航臺(tái),“九五”期間又建設(shè)了41套地面臺(tái),因此,VOR和DEM成為了我國當(dāng)時(shí)民用航空的主要無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。
2.3 衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)
世界上發(fā)展最快的就是衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù),也正是因?yàn)樾l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)才對(duì)導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行了徹底的改革,翻開了導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展的新篇章。同時(shí)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)也成為了我國導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展的主要方向,是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)向新型導(dǎo)航系統(tǒng)過渡的首要之選。
在軍事和民事等方面,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都發(fā)揮著十分重要的作用,憑借著自身強(qiáng)大的功能,它能夠全面的滿足對(duì)未來的導(dǎo)航技術(shù)提出的各項(xiàng)要求。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的投入資金量較大、建設(shè)時(shí)間較長,融合了航天、信息、電子、測控等多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù),因此,衛(wèi)星系統(tǒng)的建設(shè)是一項(xiàng)十分復(fù)雜和高技術(shù)的系統(tǒng)工程。也就意味著要求國家給予緊密的配合,各個(gè)部門分工明確,共同配合,充分吸取國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),還有,我國的衛(wèi)星建設(shè)也要融合中國的國情以及經(jīng)濟(jì)建設(shè),如此一來,才能夠打造一個(gè)適合我國的長期有效運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
我國是社會(huì)主義大國,理應(yīng)發(fā)展自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),而且系統(tǒng)也要具有較高的先進(jìn)性,要與國外的先進(jìn)系統(tǒng)有著相似的功能,這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)我國在軍事和民用等方面的要求和標(biāo)準(zhǔn)。建設(shè)新的導(dǎo)航系統(tǒng)需要較長的時(shí)間,所以我們一邊完成“北斗一號(hào)”的實(shí)驗(yàn),投入使用,積累運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn),一邊在過渡期對(duì)已經(jīng)完成的陸基系統(tǒng)進(jìn)行完善,淘汰功能差的系統(tǒng),對(duì)我國現(xiàn)有陸基系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行一個(gè)充分的補(bǔ)充。
3.1 謹(jǐn)慎確定導(dǎo)航系統(tǒng)體制
無線電導(dǎo)航系統(tǒng)是我國的信息技術(shù)設(shè)備,如果想要打造一個(gè)成功的無線電導(dǎo)航系統(tǒng),就要在技術(shù)和裝備方面進(jìn)行不斷的更新,一般系統(tǒng)的使用時(shí)間為50年左右,由于無線電導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模和投資都十分的龐大,如果在導(dǎo)航系統(tǒng)建成后在對(duì)其進(jìn)行更新和修改就是一項(xiàng)十分困難的工程,因此,在制定導(dǎo)航系統(tǒng)之前,國家應(yīng)該針對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的制定,打造一個(gè)全面而完整的發(fā)展規(guī)劃。國情、自身的發(fā)展情況、還有國外的需求等發(fā)展因素都要考慮,然后再確定一套適合我國的導(dǎo)航發(fā)展裝備政策。在政策中一定要把導(dǎo)航系統(tǒng)的用途和要求交待清楚,也要對(duì)是否海、陸、空共用等問題進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C。要從全國統(tǒng)一的角度出發(fā),去建設(shè)和發(fā)展導(dǎo)航系統(tǒng),從根本上杜絕部門和系統(tǒng)各自發(fā)展的情況出現(xiàn)。在我國,航空近程導(dǎo)航軍艦和民航各搞一套同樣的系統(tǒng),飛機(jī)的著陸系統(tǒng)技術(shù)也不夠完善,超導(dǎo)技術(shù)也相對(duì)缺乏,這都給我國造成了不必要的損失。目前來看,發(fā)展我國的新導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)對(duì)我國的長遠(yuǎn)建設(shè)發(fā)展產(chǎn)生了重大的影響。因此,針對(duì)新導(dǎo)航系統(tǒng)的研究,必須要慎之又慎。
3.2 保持技術(shù)過硬的導(dǎo)航科技團(tuán)隊(duì)
如果想要成功的發(fā)展無線電導(dǎo)航技術(shù)事業(yè),尤其是想要研發(fā)新型的無線電導(dǎo)航系統(tǒng),就必須要打造一支具有過硬的技術(shù),先進(jìn)的思想以及穩(wěn)定可靠的導(dǎo)航科技團(tuán)隊(duì)。根據(jù)無線電導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展歷史,我們可以看出,擁有一支技術(shù)精湛的科技團(tuán)隊(duì),不僅可以提出創(chuàng)新的思想觀念,還可以勇敢的拼搏技術(shù)高峰,憑著一腔熱血和睿智的頭腦去攻克技術(shù)上所遇到的重重困難,只有如此才能夠?yàn)槲覀儑也粩嗟拈_發(fā)出新型的導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù),才能完成我國的導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展所提出的任務(wù)使命。不斷的培養(yǎng)更多的技術(shù)精湛的導(dǎo)航系統(tǒng)科技人才團(tuán)隊(duì)不僅能夠?yàn)槲覈膶?dǎo)航系統(tǒng)研發(fā)隊(duì)伍注入新鮮的血液和力量,提升我國的研發(fā)綜合實(shí)力和系統(tǒng)組合能力,同時(shí)也能提升增強(qiáng)我國導(dǎo)航研發(fā)力量的整體水平,為我國的各類系統(tǒng)與設(shè)備的研發(fā)增添力量,從而確保我國的導(dǎo)航事業(yè)能夠有序的開展,逐漸地追趕世界發(fā)達(dá)國家的技術(shù)水平,開創(chuàng)出適合我國的新一代的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。
在國際上,從海灣戰(zhàn)爭到沙漠之狐,每一次戰(zhàn)役都體現(xiàn)了導(dǎo)航系統(tǒng)在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中所起到的巨大作用和意義,無線電導(dǎo)航系統(tǒng)不僅僅是航行的保障設(shè)備,同時(shí)它也成為了武裝平臺(tái)和軍事系統(tǒng)之間連接的重要橋梁。新型的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)將為飛機(jī)、衛(wèi)星等多個(gè)方面提供自動(dòng)化的指揮控制系統(tǒng),也可以為軍事繪測部門提供所需求的信息。同時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)在部隊(duì)訓(xùn)練中也起到了十分重要的作用,它可以為部隊(duì)的進(jìn)攻、防守以及后勤工作提供準(zhǔn)確的信息來源,導(dǎo)航系統(tǒng)幾乎貫穿了戰(zhàn)爭的整個(gè)過程,從戰(zhàn)爭開始一直到部隊(duì)之間的整合、調(diào)動(dòng)、指揮、擊打以及后勤支持,都離不開導(dǎo)航系統(tǒng)所提供的信息資源。因此,發(fā)達(dá)國家對(duì)于導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展給予了高度的重視和關(guān)注,加大了對(duì)開發(fā)新型導(dǎo)航系統(tǒng)的投資力度,從而來獲得政治經(jīng)濟(jì)以及軍事上的優(yōu)勢地位。
(1)新型導(dǎo)航系統(tǒng)要有較為廣泛的覆蓋區(qū)域,最好能實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。而且也要考慮戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)需求危機(jī)沖突發(fā)生的區(qū)域和規(guī)模等多種因素,來確定導(dǎo)航的分布和運(yùn)用。因此,如果經(jīng)濟(jì)條件允許,導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全球覆蓋是最為理想的選擇。
(2)能夠?qū)崟r(shí)提供三維位置速度以及時(shí)間等準(zhǔn)確信息。
(3)能夠?qū)ψ饔梦锲愤M(jìn)行精準(zhǔn)的定位。精準(zhǔn)的程度要求更高、作用要求更大、用途要求更為廣泛。
(4)要保障導(dǎo)航系統(tǒng)內(nèi)部信息的更新速率,及時(shí)的對(duì)內(nèi)部儲(chǔ)存的信息進(jìn)行更新和調(diào)整。
因此,我們要根據(jù)我國導(dǎo)航系統(tǒng)的需求,進(jìn)一步的擴(kuò)展我國的導(dǎo)航研究技術(shù),致力打造出一個(gè)符合我國國情的覆蓋率更廣、安全性能更高的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。
[1]美國海岸警衛(wèi)隊(duì)網(wǎng)站:www.uscg.mil.
[2]John M Beuker,Status of Worldwide Radionavigation,ION National Technical Meeting,Long Beach:CA,Jan.22-24.2011.
Review of China’s radio navigation development and Countermeasures
Kong Zhaojian
(Technical support center of Air Traffic Management Bureau of Zhongnan District of China Civil Aviation Administration,Guangzhou Guangdong,510405)
In the past fifty years, the radio navigation technology in China has gained rapid development and progress, the radio navigation business is also growing, a blank stage gradually to the development of today’s radio navigation system engineering, for the development of China’s aviation, navigation, national defense, economy etc. have made tremendous contributions. In-depth discussion and analysis of the development of the radio navigation system of our country, and put forward relevant suggestions and Countermeasures for the radio navigation in our country, and made the outlook and expectations of further development of radio navigation in the future.
radio navigation; development; Countermeasures