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架起祖国辽阔空域的“高速网”

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    改革开放初期,我国航空运输量处于国际落后位置,30多年后的今天,我国航空运输量已发展到世界第二,并仍以年均15%的速度增长。

现在,空中运输已与陆运、海运鼎足而立,成为现代交通重要的一环。与地面、海上交通相比,蓝天上的道路,从诞生起便与空中管制密不可分。

陈志杰,这位中国空管事业的功臣,和他的同行一起,在祖国的辽阔空域,架起了一条条安全高效的空中高速公路。

    从原始的手工管制作业到有效指挥世界第二的航空运输

上世纪80年代末,随着我国经济社会的高速发展,民用航空事业亦呈迅猛发展之势。特别是沪杭、京津、珠三角地区,军事飞行和民航飞行在空域协调、空域资源利用等方面的矛盾日益突出。一方面要确保军用飞机的正常飞行训练,以维护我国的国防实力和空域安全;另一方面要为民用航空的发展提供足够的空域资源支持,以保证经济社会和交通运输的顺畅发展。

然而当时,我国除少量地区引进国外空管系统外,绝大部分地区均用手工作业方式进行空中管制,一直靠电话和电台联系。一名管制员只能指挥几架飞机,整体管制能力低下。

研制新型自动化航空管制系统的任务迫在眉睫。

1991年,国务院、中央军委作出了“改革空中交通管制体制,逐步实现我国空中交通管制手段现代化”的战略决策,选定沪杭地区作为试点区域,并批准为国家“八五”重点工程。

随即,“构建全军一体化空管自动化体系”任务下达到空军某研究所。所党委一纸“项目软件总师”的命令,年仅30岁的陈志杰,领衔组建全军第一个航管研究室,被任命为该室主任。

恰在这时,为跟踪国际前沿技术,组织上安排陈志杰前往欧美考察,并赴美国麻省理工学院学习访问。

考察归来,陈志杰给研究室带回了两大麻袋资料。如获至宝的科研人员,没日没夜地干了1个多月,把资料全部翻译注释,并归类整理。

3个月后,学习借鉴国际航管的最新理论,结合我国空管、空防、空运的特点规律,陈志杰冷静地提出了以“融”为主的顶层设计思路:融合军队和民航用户的需要,融合航管诸要素的功能,实现军民航空管一体化,实现空管空防一体化。

自此,陈志杰带领课题组成员,对全国所有通航机场年旅客吞吐量进行分析,对全军航空兵训练和战备飞行数据进行汇总,建立发展趋势的数学预测模型。

他们还到民用机场和军用机场进行现场勘察,调研资料装满了一间会议室。

调研后,开展技术难点排查。全国的军用、民用航管系统中既有国际最新设备,又有老式国产设备;既有国内自研的软、硬件,又有国外引进的软、硬件。要让军队各级管制区、民航28个高空管制区、37个中低空管制区所有军民用机场高效运转,让通信、导航、气象保障各种系统协调运行,让军事飞行和民航飞行互不干扰……难题被一一罗列出来。

功夫不负有心人,陈志杰带领课题组拿出了解决之道:运用先进软件技术,进行系统集成;研制关键接口设备,构筑高效互联平台;优化设计空域利用方案,拓展军用和民用航路资源,实现军队和地方航空器之间、各空管单位之间的和谐运行。

经过13年的艰苦探索和实践,在推翻一个个预案、进行了数百次模拟实验、整合了来自各方面的意见建议后,陈志杰带领课题组成功完成全军自动化空中交通管制体系综合论证、系统建设和系统集成。

该课题创建了全国全军空中交通管制自动化系统的应用体系和技术体系,制定颁布了4个国家军用标准、10个行业标准和全国空管基础数据,实现了对我国领空内所有飞行活动的有效监控和无缝管制服务。该课题2006年获国家科技进步一等奖。

目前,我国民用航空的主要航路的飞行纵向间隔由150公里降到20公里,飞行垂直间隔由1200米缩小为300米,跨入国际先进行列。也就是说,在同样的航路内,可以容纳更多的飞机,大大增加了民航起降的速度和密度。面对急速发展的航班需求,该项成为对民航业以及我国经济社会发展提供了有力的支撑。

    高价买不来现代空中管制,自主创新赢得跨越机遇

2010年4月14日,青海玉树发生地震灾害。人民空军闻令而动,在72小时内转运出1447名危重伤病员。

人们可能并不了解,空中交通和地面交通一样需要一套有效的管理系统,否则,不仅运输效率低下,而且极易发生飞行器相撞的惨剧。

汶川特大地震发生后,四川灾区实施了新中国成立以来最大规模的航空管制。为确保一条条“空中生命线”和“空中绿色通道”安全、高效、顺畅,全军应急指挥办公室电令雷达所,紧急加装1套航管指挥终端。陈志杰按照应急保障预案,带领应急分队仅仅用了两小时03分就将全国飞行态势引接到总参应急办。北京奥运会前夕,陈志杰所在单位负责奥运空管指挥平台信息系统建设,接受任务后,陈志杰亲自担任系统方案制定、系统研发、保障运行等各个环节的技术指导。

上世纪90年代末,随着民用航空事业呈迅猛发展的态势,我国民航日处理空中交通活动将达到并超过两万余架次,与此同时,我航空兵飞行活动范围、飞行时间和保障难度呈明显上升趋势,军民航空域需求矛盾越来越突出。

陈志杰还敏锐地意识到未来将要出现的问题:我国西部许多地区不具备建设雷达站的自然地理条件。随着未来空中飞行量的加大,原来主要依托地面雷达进行交通管制的方法必须改变,必须利用天空、海上等多方式来实现空中管制,尽快把自动相关监视(ADS)技术、卫星导航技术和数据链技术运用到空管系统中。

不久后,军航新航行系统试验系统建设正式立项,定为国家“九五”重点项目,陈志杰被任命为这个工程的总设计师。

很快,由陈志杰牵头,16个工业部门、地方院校的有关科研人员争分夺秒、发奋攻关。经过3年不懈的努力,这支科研奇兵在规定的期限内圆满完成军队新航行系统试验工程。该工程获2003年度国家科技进步二等奖。

权威部门考核后评价:军航新航行系统,掌握了当代核心技术,突破了西方国家在这个领域的封锁,是我国第一个具有自主知识产权的空管系统建设,标志我军空管建设第一次与国外同行站在了同一起跑线上。

一次次重大科研实践让陈志杰明白:“国防科研也需要百家争鸣的氛围,更需要取长补短、携手共进”。陈志杰作为专家组组长、技术总师参加了国家“十五”计划的管制中心建设(即国家军航管制中心的系统建设)工程招标会。当时参与投标的有七八家公司,第一名是地方某公司,陈志杰所在单位是第二名。技术研讨会上,陈志杰说:“我确实感到该公司在软件建设方面有其特点,要充分肯定他们的优势,但同时我们军方也要把好关,因为他们是第一次大规模地介入军航”。

在整个工程监理过程中,陈志杰带领人员逐条逐个制订标准,从前期准备、样机调试到安装测试,每次陈志杰都要派人去进行技术监督。遇到困难,主动帮助研究解决。整个工程下来,该公司的人对陈志杰非常信服。

最后,对79套设备进行验收时,一次性通过了测试,安装运行中没有一套系统出现问题。

随着共和国的翅膀越飞越高、越飞越远,空管体系已由小到大、由弱到强地发展起来。谈到自己的工作,陈志杰说:“我只是在民族复兴、国家科技迅猛发展的大潮中,恰逢其时地干对了一件事情。为了共和国空中‘高速网’的发展,我这辈子就要把这件事踏实干到底!”

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