一、國內飛行培訓市場發(fā)展情況

 

       近十年來，隨著我國通用航空產業(yè)的發(fā)展，通航領域對飛行員需求穩(wěn)定上升。國內從事飛行培訓業(yè)務的通航企業(yè)數量和規(guī)模急劇擴張。截止2020年底，中國境內141部飛行學校一共有41所，具有61部訓練資質的通航公司共有108家。全國年飛行訓練量已達70萬小時（含非經營性飛行），并在可預見的未來仍將保持增長。隨著大批量航空器駕駛員學校和訓練機構的成立，大批新飛行教員開始成為培訓的主力。如何保持訓練質量的穩(wěn)定成為全行業(yè)所面臨的問題。

 

 

 

       航空器駕駛員執(zhí)照課程主要依據《CCAR-141民用航空器駕駛員學校合格審定規(guī)則》制定，包括理論教學和飛行訓練兩部分。其中理論部分測試由民航局統(tǒng)一組織，通過客觀性試題的方式確定飛行學員對基礎的掌握程度。而飛行訓練部分的科目教學主要采用人工評判，主要的方式是飛行教員機上觀察學員的操縱行為或人工檢查飛行數據，然后對比訓練大綱中的評估標準進行主觀評價。這種評價辦法依賴教員的主觀經驗判斷，實時性、回溯性不強，缺少量化的標準。因此，依托數字化手段構建一種輔助飛行講評方法，可以作為保障訓練品質、減輕飛行教員負擔的重要手段。

 

       基于數據分析的飛行訓練評估方法其實已發(fā)展多年。目前國外已有航空公司和模擬機制造公司開發(fā)了相應的系統(tǒng)來解決傳統(tǒng)飛行講評方式的不足。該類技術往往是在模擬機或訓練機上增加數據采集系統(tǒng)。每次飛行結束后把機載記錄數據與地面基站記錄的數據進行差分處理后，與其他數據進行匯總處理，按時間順序把每一個架次的數據分開，再進行回放講評。這一過程數據準備時間長，保障工作量大，效率較低。

 

       二、北斗系統(tǒng)介紹

 

       北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我們堅持“自主、開放、兼容、漸進”的原則，著眼于國家安全和社會經濟發(fā)展需要，自主發(fā)展、獨立運行的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)采用全新的導航信號體制，有效提升信號的利用效率和兼容性、互操作行，信號數量和質量大幅提升。相比于其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)，北斗顯著的優(yōu)勢之一就是短報文雙向通信系統(tǒng)。北斗三號區(qū)域短報文可覆蓋亞太周邊地區(qū)，具有每小時1000萬次以上的通信服務能力，報文容量可達1000個漢字。北斗系統(tǒng)的“導航定位+數據實時傳輸”能力，為實時追蹤訓練飛機的位置和傳輸機載參數提供了有效的工具，也為進一步開發(fā)試用的飛行講評系統(tǒng)提供了載體。

 

 

 

       三、北斗在飛行訓練講評中的應用前景分析

 

       依托北斗系統(tǒng)，可以整合數據采集和處理、指揮控制和引導、北斗短報文通信以及系統(tǒng)集成技術，完成多目標飛機訓練過程中的空情態(tài)勢、引導監(jiān)視、各類飛參信息顯示和飛行講評。通過實時傳輸飛行航跡數據、飛參數據、艙音數據等，針對每次訓練飛行進行實時同步仿真和回放，方便教員和飛行學院對關注的飛行訓練科目進行高效、準確的查看，從而為飛行品質評價和飛行技能的提升提供數據支撐。

 

 

       四、基于北斗系統(tǒng)的輔助飛行評價方案設想

 

       我們以日常訓練的標準矩形起落航線為例，談談起落航線訓練品質的評估方案。如下圖所示，理論上矩形起落航線訓練科目的飛行過程由以上12個飛行階段組成，每個階段有標準的步驟和考核標準。通過飛行參數數據研究可以對矩形起落航線的飛行參數進行建模。經過經驗豐富的教員進行大量標準科目演示獲取基準飛行數據，再通過算法模型制定標準起落航線的飛行基準模板。

 

 

       有了科目的飛行基準后，通過機載北斗終端傳輸飛行參數，加上從航電系統(tǒng)傳輸的各類飛行參數，就可以將學員的飛行起落航線數據在地圖中呈現，教員可以通過觀察學員實際飛行情況與基準模板飛行參數的差異，客觀評估飛行訓練科目的訓練品質,可以幫助教員和學員更好的提升訓練效果。

 

       五、當期發(fā)展水平和展望

 

       由于北斗導航技術在通用航空器運行監(jiān)管方面具有較大的潛力，中國民航局在政策層面也對發(fā)展和推廣北斗系統(tǒng)在通用航空和運輸航空領域的應用提出了實施方案。3月17日，民航局專門召開了通用航空北斗飛行動態(tài)信息服務工作推進電視電話會議，對通航領域應用北斗做了新的部署。由于技術發(fā)展和適航性要求，目前國內的北斗機載終端仍然以航空器監(jiān)視和追蹤用途為主，設備僅具有位置信息傳輸功能，不能獲取航空器姿態(tài)、氣壓高度、發(fā)動機參數等相關數據，以滿足建立實施飛行講評系統(tǒng)的輸入需要。但我們相信，隨著技術的進步，北斗設備將從單獨的監(jiān)視功能向集成式機載數據融合方向邁進。目前，國內中航國際和天基等部分廠商已開始研發(fā)集成陀螺儀、慣導等傳感器和艙音記錄等功能的北斗終端。這類終端可以更系統(tǒng)的傳輸飛行評價系統(tǒng)所需要的參數。相信未來，飛行講評和飛行實踐考試也可以像機動車駕駛員考試一樣，引入計算機輔助講評，幫助飛行學員和飛行培訓行業(yè)更好的發(fā)展和進步。