航班量持續增長、繁忙機場容量趨于飽和、航班正常率下降……隨著中國民航快速發展，日益增長的航班量與資源保障能力不強的矛盾更加凸顯。這些年，推廣應用PBN（基于性能的導航）、ADS-B（廣播式自動相關監視）、HUD（平視顯示器）等航行新技術，向新技術要安全、要效率、要效益，成為中國民航提升運行安全品質，實現跨越式發展的重要舉措。
PBN，讓飛行“隨心所欲”
在民航推廣應用的航行新技術中，PBN應用在我國算是較早的。上世紀90年代，國際民航組織提出了RNP（所需導航性能）的概念，現屬于PBN一種運行規范。為了與國際接軌，1998年，我國在西部地區建立了第一條FANS航路（按現標準為RNP4航路），并于2001年正式投入運行，極大地縮短了我國南部地區及東南亞國家到歐洲的飛行距離，增強了我國偏遠山區的空管保障能力。
“PBN在我國真正落地生根是在2003年。”民航局飛標司相關負責人說。2003年，為了開展RNAV（區域導航）的應用研究，中國民航在天津機場設計了RNAV進離場程序，并驗證試飛成功。
PBN包括RNAV和RNP兩種導航規范。RNAV可以充分利用機載設備的性能，使航空器在導航信號覆蓋范圍之內，或在機載導航設備的工作能力范圍之內，或二者組合，沿任意期望的路徑飛行。“RNP可以認為是高級的RNAV，增強了自主監視和告警功能。”民航局飛標司相關負責人說。
據了解，2005年4月，一架波音757-200飛機在地形復雜、氣候多變的高高原機場——拉薩貢嘎機場——應用RNP程序試飛成功，并于2006年投入實際應用，RNP大大降低了拉薩機場運行對天氣的依賴性，而且提高了空域使用效率。
“盡管RNP程序最早在拉薩機場驗證試飛，但真正運用價值最大的是在西藏林芝機場”。民航業內人士表示，林芝機場是高高原機場，是中國民航唯一沒有傳統導航而只有RNP程序的機場。自2006年RNP飛行程序試飛成功，林芝機場實現了順利通航，且運行8年多以來，航班正常率相當高，航空公司的收益非常可觀。
而正是在2005年拉薩機場RNP驗證試飛成功后，RNP應用在中國駛入了快軌道。特別是2010年8月，在三亞國際機場RNPAPCH（RNP進近）程序實地驗證試飛后，RNPAPCH程序像雨后春筍般出現在我國大多數運輸機場上。
“RNP自動化程度非常高，操作起來十分簡單，減輕了機組負擔，極大地提高了飛行安全性。”東航機長姚學路說，“由于RNP使用衛星導航，不需要在地面建設導航設施，也減少了機場基礎設施投入和降低了維護成本。”
截至2014年底，我國東部繁忙陸地、西部偏遠山區及南海地區空域內共有20條航路實施了PBN運行。我國已有145座機場具備PBN飛行程序。其中，19座機場只具備RNAV程序，109座機場具備RNPAPCH程序，17座機場具備RNPAR（要求特殊授權的RNP進近）程序。同時，66座機場全面實施了PBN運行，大多數運輸航空公司已具有RNPAPCH運行資格。
“可以說，中國民航PBN的推廣、應用速度快，目前已走在世界前列。”民航局飛標司相關負責人說。
而根據2009年民航局制定的《中國民航PBN實施路線圖》，我國民航到2016年實現PBN程序的全面運用；到2025年，航路、終端區和進近等所有飛行階段以PBN運行為主，逐步從混合運行過渡到完全的PBN運行。
“PBN新技術的應用和推廣仍然任重而道遠。”民航局飛標司相關負責人說。
據了解，目前仍有40多座機場需要制作PBN程序，而這些機場航班量小，財政上存在一定困難，很難拿出經費進行PBN程序設計和試飛。為了促進PBN推廣應用，民航局也曾多次對航空公司RNP機載設備加以改裝，并對機場飛行程序升級進行補貼。
另外，目前PBN和傳統程序混合運行給管制人員也帶來了一定的難度，這也導致了部分管制部門對PBN運行存在一些抵觸情緒。“不過，從長遠看，PBN新技術減輕了飛行員和管制員的工作負荷，提高了民航安全運行水平和航班正常率。”民航業內人士說。
ADS-B，讓“眼睛”更明亮
作為保障民航飛行安全和航班正常的全新技術，廣播式自動相關監視（ADS-B）近年來也是中國民航力推的新技術之一。
自2006年中國民航飛行學院引進ADS-B，對訓練飛機實施ADS-B監視運行起，截至2014年底，我國已經在成都—拉薩航路和三亞情報區L642、M771航路先后實施ADS-B運行，在成都—九寨航路完成ADS-B應用的評估和試驗工作。
據了解，ADS-B是支撐新一代民航空管運行模式的核心技術，主要依靠機載電子設備和地面設施來精確監視飛機的位置、高度、速度等數據，其監視技術的核心是高精度衛星導航，完全區別于一次監視雷達和二次監視雷達。
“ADS-B對保障民航飛行安全具有十分重要的作用，也是民航提高航班運行效率與航班正常率的一項重要手段。”民航業內人士說。
以2011年5月18日零時起實施ADS-B實驗運行的成都—拉薩航路為例，至2013年9月1日，該航路管制放行間隔已由最初的航路水平間隔無論高度層均為10分鐘縮短為不同高度層雙向5分鐘。同樣，ADS-B自2011年6月應用在三亞情報區L642和M771航路上以來，充分彌補了我國南海地區雷達監視能力不足，有力保障了該區域的空管運行。
“ADS-B不僅能夠提高管制員和飛行員的運行態勢感知能力，讓管制員和飛行員的眼睛更‘明亮’，還能夠為機場地面滑行的航空器、機場場面運行的車輛提供監視服務。”一位民航業內人士說。
對于ADS-B在未來的應用，中國民航也有自己的規劃。據了解，ADS-B將在無雷達覆蓋的地區實施較小間隔，而且可望在部分地區取代雷達成為管制員正確實施空中指揮的關鍵手段。
然而，與PBN新技術應用一樣，ADS-B新技術在其推廣和應用的過程中也存在一些困難。比如，目前ADS-B實施主要是由民航局空管局負責。而工程項目建設地點涉及185座中小機場和通航機場，不屬于民航空管系統自有建設地點，民航局空管局存在一定的協調難度。
HUD，讓“視”界更清晰
HUD是將地面導航和飛行信息集成顯示在平視顯示器上，駕駛員保持平視狀態就可以看到飛行儀表指示和導航數據，跟隨HUD指引飛行。
“HUD可以強化機組情景意識，降低機場最低運行標準，提高航班正常性和運行安全水平。”民航局飛標司相關負責人說。
近年來，HUD也是國際民航組織力推的一項技術。中國民航HUD應用始于10年前。2005年，山東航空公司在一架飛機上安裝了HUD設備，并展開應用試點工作；2010年，山航獲準在青島機場實施HUD特殊Ι類運行，著陸最低標準為DH45/RVR450米；2014年，山航又獲準在濟南、青島機場使用HUD實施RVR200米起飛；2015年，山航在HUD應用上“更上一層樓”，獲準在青島機場實施HUD特殊Π類運行，著陸最低標準為DH30/RVR350米。這一系列舉措，使山航在低能見度天氣下航班正常性得到了可靠保障，成為了中國民航HUD應用的“領頭羊”。
航空公司的積極嘗試，也堅定了中國民航應用HUD的決心。為加快推動HUD應用，2012年7月，民航局下發了《飛機平視顯示器發展應用路線圖》，提出了推動HUD應用的發展目標、政策和標準，以及相應的適航和運行批準指南。
在該路線圖的指導下，截至2014年底，包括山航、東航、南航、海航、廈航在內的5家航空公司的142架在役運輸飛機安裝了HUD設備。北京首都機場、上海虹橋機場、上海浦東機場、廣州白云機場等14座機場已經具備了HUD特殊I類運行標準，部分跑道著陸最低標準由原來的DH60/RVR550米下降到DH45/RVR450米。
“今年的主要任務是實現30%的運輸機場公布HUD運行最低標準，10%的運輸飛機上安裝HUD設備的目標。”民航局飛標司相關負責人表示。
然而，在HUD推廣應用方面，也同樣面臨著資金方面的難題。根據民航局對航空公司飛機HUD加改裝計劃進行的全面調研，計劃加改裝的150余架飛機及供飛行員訓練的模擬機，總共花費將達數億元。除此之外，60座機場的HUD特殊I類運行標準飛行程序的制定、評估和試飛，同樣需要花費數千萬元。
實際上，在2014年，民航局已經開始著手研究HUD機載設備加改裝補貼模式，大致的想法是參照RNP補貼模式：按照50%的比例給予航空公司補貼；機場公布HUD運行標準，按照100%予以全額補助。“補貼力度相當大。”民航業內人士指出。
“從民航局近年來的一系列舉措可以看出，中國民航應用新技術的決心是非常堅定的。機場和航空公司還是應化‘被動’為‘主動’，著眼長遠，盡早謀劃、迅速行動。”民航業內人士分析說。
據了解，為進一步與國際接軌，推動中國民航飛行運行方式的轉變，切實提高運行效率和效益，2014年底，民航局成立了局領導牽頭的航行新技術應用與發展工作委員會，并于2015年1月召開了第一次會議，進一步明確了PBN、ADS-B、HUD等航行新技術應用推廣的目標和方向。
“從長遠來看，PBN、ADS-B、HUD等航行新技術對于民航提高安全裕度和航班正常率效果顯著，也是國際民航發展的大勢所趨”。民航局飛標司相關負責人說，新事物的發展并不是一帆風順的，作為一個系統工程，在航行新技術推廣應用中存在的一些難題還需要航空公司、機場、空管等共同面對和解決。