• 登录  |  注册

  • 关于我国民航科技体系发展的思考

    卢建涛 编 辑:陈虹莹 2021-11-04 14:02:00

      摘要:新一轮科技革命和产业变革正在积聚力量,催生大量新产业、新业态、新模式,新一代科学技术与民航科技的融合发展,不仅为民航科技创新与行业发展赋能提供了重要机遇,也为中国民航科技的赶超跨越提供了战略窗口。本文分体当前形势下我国民航科技发展方向,总结我国民航科技当前发展存在的问题,并对我国民航科技创新能力体系建设提出政策建议和措施。

    一、当前形势下对我国民航科技发展的要求

      当今世界正经历百年未有之大变局,新一轮科技革命和产业变革深入发展,中国与西方国家全方位博弈日益激烈,民航系统高新技术领域竞争尤为突出。与此同时,国际民航正在进行新一轮的技术变革,全球民航科技发展正处于更新换代的换挡期,为民航科技创新与行业发展赋能提供了重要机遇,也为中国民航科技的赶超跨越提供了战略窗口。

    (一)科技革命加速新一代民航系统技术体系演进

      新一代信息技术与民航科技的融合加速发展。2020年,欧洲航空安全局(EASA)发布了人工智能路线图,提出在飞机设计与运行、飞机生产与维修、空中交通管理、无人机、安全风险管理等8个领域人工智能将得以应用。美国国家航空航天局(NASA)发布了《2019航空战略实施规划》,提出未来研究重点关注全球运行的安全高效增长、超声速飞机、系统安全性等几个方面。国际民航组织加快在全球实施航空系统组块升级计划(ASBU),国际航空运输协会(IATA)提出统一订单理念(ONE Order),推动新一代信息技术在航空运输中的应用。以智能化、自主化等为特征的新一代民航系统技术体系正在加速演进。新一轮国际民航技术变革为民航强国建设提供了重要的战略窗口,必须抢抓新一轮科技革命机遇,加速新能源、新材料、新技术与民航系统的深度融合,主动推动中国新一代民航系统的跨代升级,抢占民航科技发展制高点。

    (二)大国竞争要求民航系统关键核心技术自主可控

    我国民航关键基础性、共性技术创新能力十分薄弱。航空器适航审定能力受制于航空发达国家,航空器装备制造与运维亟待实现自主可控,机场运行系统关键应用支撑存在技术空心化问题,航空通信导航监视等信息基础设施对国外系统、产品依赖程度高,卫星导航主要依赖美国的GPS系统,航空通信、航空公司运行控制系统等主要采用国外技术,航空燃滑油的本征品质、过滤分离的质量标准与检测评定依赖欧美标准,航空润滑油和液压油产品完全依赖进口,民航多领域“受制于人”的局面没有明显改变。对于高技术密集的航空产业,核心技术产品“断供”、“卡脖子”风险尤为突出。民航系统关键核心技术与装备的自主可控是民航强国建设的必然要求。

    (三)交通强国等国家战略实施急需民航科技支撑

      《交通强国建设纲要》提出构建安全、便捷、高效、绿色、经济的现代化综合交通体系的总体要求。民航科技创新是支撑交通强国建设的内在要求,在国家开启全面建设社会主义现代化强国的新征程中发挥着基础性、先导性作用,是国家经济发展和产业升级的驱动力,是构建人类命运共同体、实现更高水平对外开放的直接载体。民航科技创新发展将有力推动北斗卫星导航系统、大飞机、“两机”等国家重大科技项目的实施落地,进一步提升我国自主创新能力,支撑国家现代化产业体系建设。

    (四)民航强国建设亟需科技创新能力体系化提升

      中国民航运输总周转量已连续15年稳居全球第二位,全球年吞吐量排名前15的机场中国占有4席。《新时代民航强国建设行动纲要》明确了2035年民航强国建设的阶段性目标,即实现从单一的航空运输强国向多领域的民航强国的跨越。完善、协同、高效的民航科技创新能力体系是科技支撑民航强国建设的核心保障和基础。然而,我国民航技术创新体系发展还不够齐全,技术创新平台建设不够完善,协同创新能力不强。同时,科技创新平台建设投入不足、核心技术掌握不够,新兴技术领域的人才队伍建设以及技术储备难以满足民航产业快速发展的要求,高层次领军人才和高水平专业人才资源紧缺,学术界、产业界的国际知名专家和团队尤为匮乏。民航强国建设亟需民航科技创新能力的体系化提升。

    二、我国民航科技发展存在的问题

    (一)民航基础共性技术依旧薄弱

      民航基础共性技术依旧薄弱,前沿技术研究仍以跟踪模仿为主,关键应用支撑存在新需求、新业务问题。国产核心芯片适航符合性严重不足,卫星导航主要依赖美国GPS系统,航空通信技术尚未实现自主可控,维修数据采集技术、解码译码技术掌握在国外原始设备制造商手中。中国民航适航审定能力与国际上航空业发达的国家相比,还存在较大差距特别是在对通用航空器适航审查方面,在政策顶层设计、通航产品适航审定规章标准、通航产业专业审定人才队伍建设等方面还有大量的工作要做。

    (二)民航关键应用支撑存在技术空心化

      适航审定未形成核心立法定标能力,三大航空公司的运行控制系统被国外厂商垄断,机场安检的太赫兹探测设备仍需从国外进口,航空滑油、航油过滤技术目前基本依赖于欧美国家,航空器维修的安全管理体系不完善、国内FBO和MRO发展缓慢,“绿色机场”处于发展初级阶段,缺少行业标准和指引,缺少航空人员身心疾病风险评估和预警防控技术研究。

    (三)民航前沿技术研究仍以跟踪模仿为主

      基于航迹运行、广域信息管理、星基ADS-B等空管领域新概念和新技术以跟踪欧美国家为主,航空器机务维修、机场协同运行、航空公司运营管理等方面缺乏创新引领的理念和技术。民航全领域安全面临严峻挑战,以无人机、亚轨道飞行等航空运行新模式和新技术为核心的新业务挑战,新一代航空运输系统面临的网络安全挑战,以及安保设备所带来的空防安全挑战。

    (四)民航科技创新能力体系尚未形成

      完善、协同、高效的民航科技创新能力体系是科技支撑民航强国建设的重要保障。建立关键技术创新中心及智库平台,实现核心技术自主掌控。在民航科技创新环境营造、民航国际交流与合作、自主研发民航产品装备走出国门方面仍需加大力度。在创新型行业建设方面亟需充分发挥“四型”科研院所和“五大”基地的作用积极构建更加高效的民航科研体系,扎实推进民航科技创新示范区建设。加强中青年科技领军人才与工程技术骨干培养,建成在各自领域具有重大影响力的专业队伍,建设重点实验室和产学研协同创新联盟。科技成果转化的意识仍需进一步增强,科学研究与成果应用主体间互动机制还不完善,民航科技成果转化的政策和机制亟待完善。需进一步深化政府主导、企业主体、市场导向,产学研用相结合,全社会共同参与的民航科技协同创新体系民航强国建设和持续安全发展必须依靠科技创新,民航科技创新能力体系化建设已经成为民航科技创新亟待解决的问题。

    三、我国民航科技体系发展的主要方向

    (一)强化民航科技体系顶层设计

      充分发挥民航局在政策引导、顶层规划中的积极引领作用,加强多方战略合作,积极将民航科技创新体系融入国家科技创新体系,在国家科技计划布局、国家级科研平台建设、国家级科技人才培育、国家级科技成果形成等方面加大投入力量。深入实施行业科技创新工程,保障重要科研平台载体的持续服务能力。依托民航科教创新攻关联盟,集聚行业内外优势资源和力量,加强民航领域应用基础研究和前沿技术攻关,建立政产学研用紧密协同的民航科技创新体系。

    (二)关键核心技术装备实现自主可控

      夯实适航审定技术基础,实现核心技术和瓶颈技术的重大突破,建成自主适航审定标准体系在飞行训练平台、运行支持新技术等若干领域取得国际原创性突破,争取实现核心技术自主化。全面提升航空维修工程智能化水平与先进维修技术自主化创新能力。实现机场运行态势感知及全域协同技术自主可控,保障机场运行全面平稳可控。完成空天地一体化的空管技术研发和国产化系统设备研制,全面提升国产化能力。全面提升航线航班、物流管理系统和特种装备自主开发水平,从根本上解决关键核心技术“受制于人”的问题。建立国际认可的航油标准化体系与综合鉴定体系,建立自主可控的航油规格性能评价方法。开展生物信息检测、疾病风险评估、疲劳监控、心理测评等关键技术研究,完善航空人员生理心理健康数据库

    (三)新技术研发与应用实现创新引领

      在北斗导航、大型无人机等民航新技术领域形成突破和发展,建立北斗导航、无人机适航标准体系推动智能飞行技术、卫星着陆系统(GLS)、基于性能的运行(PBN)等航行新技术的研究及应用。推动航空维修进入全面数字化阶段,进一步开发基于航空器运维大数据的智能状态感知、智能维修决策技术,推广智能传感器、智能维修装备的技术应用。搭建数字化、网络化机场系统平台,加强新一代信息技术在机场工程中的广泛应用和深度融合。突破空地一体的四维协同空管、空中交通自主运行等新技术,支持空管智慧运行,开发技术先进、安全可靠的空管产品。加快推进航空公司运营管理数字化、智能化建设,实现旅客出行的无纸化、便捷化。研究航油应用场景无人化技术,建立国际认可的航油过滤分离技术与产品标准体系。将健康大数据、人工智能、互联网等技术与航空医学深度融合,打造“健康民航、智慧民航”的航空医学科技体系。

    (三)完善民航科技创新能力体系

      持续深化改革,强化政策统筹协同,为民航强国建设创造良好的科技创新环境。改进科技项目组织管理方式,实行“揭榜挂帅”等制度,改革科研项目的过程管理机制,完善科研成果转化的收益分配机制。加强对民航重点实验室和工程技术中心的科技创新能力建设,培育一批具有学科前瞻性和科技引领性的国家级科研平台。加大高层次科技人才的引育力度,通过政策优化和渠道创新,促进人才队伍规模的快速增长。健全以创新能力、质量、实效、贡献为导向的科技人才评价体系,激发人才创新活力,造就国际一流的民航科技领军人才和创新团队,培养具有国际竞争力的青年科技人才后备军。

    (四)优化民航科技创新政策环境

      健全政府投入为主、社会多渠道投入机制,完善金融支持创新体系。面向国家战略、行业重大需求、科技前沿技术,争取国家支持和投入,加大民航联合基金资助力度。探索对民航科技创新活动的后补贴机制,吸引社会资本参与,激励企业加大科研投入,持续提升企业自主创新能力。利用民航联合基金,设立民航科技成果转化专项资金,促进高新技术成果转化。设立民航科学普及专项资金,普及民航科学和文化知识。加大民航重点实验室、民航工程技术中心等重点科研平台的建设投入力度。

      营造鼓励创新、追求卓越、尊重科学、尊重人才的民航科技创新生态和文化氛围,加强民航科技创新进展、新成效的宣传报道,充分调动公众广泛参与和支持民航科技创新的积极性。加强科技创新开放合作,深化行业各创新主体之间交流合作,集中优势科研力量联合开展前沿技术及关键技术研究,开展高水平国际合作,建立国际联合科研平台,推动技术和标准输出,提升行业科技发展的国际影响力和话语权。(作者:卢建涛)