前不久，一架装有北斗机载设备的空客A321飞机在北京首都国际机场缓缓降落，地面平台获得飞机完整航行数据。分析得知，此次航行1分钟内数据上报成功率达到97%以上，完全满足国际上对民用航空器追踪能力的要求。
这是航天科技集团五院航天恒星自行研发的北斗机载设备的首次应用，这意味着我国航电系统自主创新新格局开始逐步构建。
国产航电系统发展迫在眉睫
▲马航MH370飞机
2014年3月，马航MH370失联事件使全球哗然，覆盖全球的航空器追踪监控体系建设受到国际民航组织的高度关注。为避免惨剧再次发生，中国民航系统于2016年完成全机队飞机通信寻址与报告系统安装，实现了对民用航空器的监控。
然而，飞机通信寻址与报告系统由外国公司独立运营，无法自主可控，航空器安全仍不能摆脱潜在风险。同时，国产民航飞机在航电系统方面也没有摆脱进口的桎梏，除一次性投资和维护代价高昂外，还时常面临实体清单限制的风险。
针对此现状，2017年9月，中国民航局与航天科技集团签署战略合作协议，双方要利用通信、导航、遥感等天基资源全面支持民航安全高效运行，突破航空电子领域枷锁，推进自主知识产权技术和标准在国际上的应用与引领。
作为自主可控的代表，北斗卫星导航系统自然受到高度重视。据了解，2019年8月，中国民航局颁布首个北斗CTSO（民用航空产品技术标准规定项目）标准《仅用作航空器追踪的北斗卫星导航系统机载设备》，要求利用北斗卫星导航系统的定位与短报文能力，实现对民用航空器的定位追踪，提升民航系统运行监控水平。
北斗机载设备优势突出
2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，北斗应用迎来新的发展高潮。在航天恒星导航事业部项目负责人孟斌看来，在航电系统引入北斗自主可控设计，有助于逐步补齐我国在航电系统方面的设计短板，降低对国外厂商的依赖，是民航系统高质量发展的有力保障和民航强国建设的重要技术支撑。
▲北斗三号全球卫星导航系统
那么，相比使用GPS的国外机载设备，北斗机载设备有何优势？孟斌介绍，北斗三号全球卫星导航系统实现了通导一体化设计，拥有GPS没有的短报文能力，北斗机载设备能实现飞机位置的短信报告，为飞行上“双保险”。
不仅如此，由于北斗三号全球卫星导航系统是拥有中圆地球轨道、地球静止轨道和倾斜地球同步轨道的混合卫星星座，相比只有单一轨道的GPS，北斗机载设备有更强的适用性，可满足复杂情况下的定位和短报文需求，进一步提升了对民用航空器的监控能力。
“北斗三号全球卫星导航系统整体设计更加合理、先进，应用产品性价比更高。最关键的是，通过北斗实现的民航机载设备完全是自主可控的。”孟斌说。
2024年，民航全部安上“北斗”
面对国内首个北斗CTSO标准，在此前从未进行过贯标取证的背景下，航天恒星于2019年11月正式向中国民航局提交适航审定申请。“适航取证工作刚刚开始，便遭遇了新冠肺炎疫情，给我们的工作增添了不少困扰。”孟斌感慨。
事实上，让北斗机载设备符合国际标准是更难啃的硬骨头。孟斌告诉记者，国外的机载设备不考虑短报文功能，在符合国际标准的前提下，实现北斗的短报文功能，确实不容易。
最终，团队克服重重困难，完成了通信导航等关键技术攻关，以及民航标准贯标、第三方功能性能测试、雷击等试验，并通过了质量体系审查和适航工程审查。2020年11月，北斗机载设备以无偏离状态完成了全部的适航审定工作，成为国内首个获得民用航空产品技术标准规定项目批准书的企业。
“目前，中国民用航空器大概有3800架，需要在2024年前全部安装上北斗机载设备，并进入前舱导航系统，进一步突破国外企业对航电系统的垄断。据了解，‘十四五’期间，我国庞大的航空市场所拥有的民用航空器数量还将增加，我们的市场前景和发展前景非常广阔。当然，竞争对手也在积极参与，我们会把握优势，争取更多的订单。”孟斌表示。
图/中国航天报资料图片 (作者：刘岩 彭昊良)
