張聚恩/文 一、問題的提出 當下,低空經濟的號角響徹神州。隨著熱潮涌起,在實際工作推動中也出現了一些值得關注和思考的問題。“低空”的界定就是其一。就此,談一點自己的思考和建議。 還是先從低空經濟的內涵開始。盡管已有多種表述,全國科學技術名詞審定委員會也已在2024年11月23日發布了他們的解讀,但我認為還可以再圓滿與科學一些。 我給出如下定義:低空經濟是以有人/無人駕駛低空飛行活動與應用為核心,帶動相關經濟活動,覆蓋低空飛行器制造、基礎設施建設、運營服務保障等領域發展,所形成的一種綜合性經濟形態。在我的定義里,特別看重的是,在無人機發展和應用的同時,要對有人駕駛航空器給以應有的重視。 低空經濟強調的是“低空飛行”,這就需要界定“低空飛行”的范圍。目前,關于低空飛行的空域上限,較為一致的說法是:高度1000-3000米(以下稱為“3k”)。這個界定,主要來自于以下兩份文件。 在2010年國務院、中央軍委“關于深化我國低空空域管理改革的意見”中指出:分類劃設低空空域。各類低空空域垂直范圍原則為真高1000米以下,可根據不同地區特點和實際需要,具體劃設低空空域高度范圍,報批后嚴格掌握執行。 在2016年國務院辦公廳“關于促進通用航空業發展的指導意見”中提出:及時總結推廣低空空域管理改革試點經驗,實現真高3000米以下監視空域和報告空域無縫銜接,劃設低空目視飛行航線,方便通用航空器快捷機動飛行。 再次研讀后,我認為,這里所說的“高度范圍”,是當時對于空域管理改革和通用航空發展的部署,分別在15年前和9年前提出,是在中央提出低空經濟之前,且兩份文件里都用了“真高”這個概念,留有了一定的彈性。 空域管理改革和低空經濟發展這兩件事既密切相關,又有一定的區別。為了更好地發展低空經濟,應該而且可以在綜合分析有關規定、認知進化和現實需要的基礎上,對“低空”做出與時俱進的科學界定。 鑒于低空經濟是中國原創概念,對“低空”的界定須符合提出這一概念的初心,即探尋中國經濟發展的新領域新賽道新引擎,一切問題都應該圍繞有利于經濟發展而展開。此前,在我的第762篇微文《“低空-中空-高空”之我見》(20240822)中,已初步介紹了對此問題的個人觀點。現在,再做一些認識上的梳理,以求和業內外人士交流討論。 二、四種航空高度和“低空”界定的相對性 飛行中的飛行器所處高度到某基準面的垂直距離,叫航空高度。對于飛行器性能和飛行活動屬性,這是一個重要參數。常用絕對高度、標準氣壓高度、相對高度和真實高度等四種高度來表征。一定的飛行器只能在預先設計的一定高度范圍內飛行。 絕對高度是飛行高度到海平面的垂直距離;氣象學的大氣層高度分層是以絕對高度而劃分的,屬于航空的高度有對流層(0-12/18千米)、平流層(12/18-55千米)和中間層(55-100千米)。從中間層底開始,直到1000千米或更高,大氣氣體分子發生電離現象,這個寬廣的高度范圍被稱電離層。100千米也稱卡門線,是工程科學與技術意義上的航空、航天分界;此高度是航空器憑借空氣動力產生的升力作直線飛行的最高高度,也是航天器實現繞地心旋轉的軌道飛行的最低高度。 標準氣壓高度是飛行高度到標準氣壓平面(即大氣壓力等于760毫米汞柱的水平面)的垂直距離。在地面高度接近海平面時,標準氣壓高度大體等于絕對高度。 相對高度是飛行器到某指定的水平面(機場、靶場、戰場等)的垂直距離。相對高度在轉場飛行時必須使用。 真實高度是飛行器從空中到正下方地面目標的垂直距離。真實高度在執行與地面相關的任務時必須使用,如對地攻擊、照相偵察、搜索救援、農林作業等。 實際上,航空界過去并未絕對化地定義過低、中、高空。如果說要對航空高度分層,最簡單、最直接有效的方法就是與氣象學的三個層次劃分相一致。即,對流層、平流層和中間層,分別對應航空的低空、中空和高空。 航空界有時會使用超低空、低空、高空、中高空飛行等說法,均為習慣用語,并非嚴格和統一的定義,而只是在某種意義上的相對性劃分。如,戰斗機飛上2萬米、速度達到2倍聲速,常稱其高空高速戰斗機。能飛上對流層頂端的無人機也常被稱為高空無人機。作為一個軍事術語,離地100米以下的飛行,被稱超低空飛行。超低空飛行的說法也常用于農林作業、旅游、搜索等。 現在,由于低空經濟這個中國概念的提出,需要基于上述四種常用高度,做出面向低空經濟的低、中 、高空劃分。鑒于我國地形地貌復雜,東部地區、平原地區等與山區、西部等高海拔地區的地表高度相差甚大,導致可利用的空域高度相差也甚大,建議以絕對高度(接近標準氣壓高度)和真實高度(真高)相結合的方法,綜合考慮氣壓、氣溫、電離等自然現象,來進行劃分。但這也只是一種面向低空經濟的相對性高度劃分。 三、按國家空域基礎分類引出的“低空”劃分建議 2023年12月發布的《國家空域基礎分類方法》(簡稱《分類方法》)中,把我國的空域劃分為管制空域和非管制空域。管制空域中的A類高度范圍為標準氣壓高度6000米(含)至標準氣壓高度20000米(含),僅限儀表飛行(IFR)。非管制空域包括G和W兩類。G類指的是大部分真高在300米以下,以及平均海平面高度低于6000米、對民航公共運輸飛行無影響的空域。該空域允許IFR和目視飛行(VFR)。W類指的是前面的G類空域內真高在120米以下的空域。這個區域允許微型、輕型和小型無人駕駛航空器飛行。 我國的上述規定,與世界主要航空國家的空域劃分基本一致。如,美國與澳大利亞的A類為18000-60000英尺,下限約5488米;英國A類的下限為19500英尺,約5944米;加拿大低一些,為12500英尺,約3810米。 可見,國家空域劃分并未將低空經濟中的“低空”限定在3000米,倒是有相應規定可以放寬到6000米。由此,可以考慮將低空經濟中的“低空”向上延展到6000米。這樣做,與國家空域基礎分類要求并無抵觸,也與國際空域劃分基本一致。而G(低于6000米)和W兩類空域,恰是傳統通航飛機、新能源航空器、大部分無人機的飛行高度范圍,將它們界定為低空經濟中的“低空”,對于促進低空經濟的發展,有百利而無一害。否則,3000米至6000米這一段,“高不成、低不就”,豈不可惜! 四、從機械式劃分轉向以“飛行器及其功能”為主認定 低空飛行器是低空經濟中最重要的物質條件,豐富多樣的低空飛行器對低空經濟具有基礎性作用。但由于“3k”的限定,將對低空飛行器的認定,造成不應有的混亂和損失。本來最有希望、也最有可能率先規模化應用的幾類航空器,反而會因飛行高度高于“3k”,而在低空經濟中被“邊緣化”,得不到應有的重視,失去大發展的良機。 例如,民用直升機的飛行高度為2000-4000米,其極限懸停高度接近4000米。活塞式螺旋槳飛機的有利巡航高度通常在3000米以上。無人機的飛行高度范圍雖然寬廣,但大中型無人機的飛行高度遠超3000米;以我國著名的翼龍和彩虹兩型無人機為例,在用于民用場景時的飛行高度都超過5000米;我國正在研發的全球首款10噸級(業載5噸)的運輸無人機白鯨航線W5000,其巡航高度為6000米。在低空經濟某些應用場景下可以有所作為的氣球、飛艇等輕于空氣的航空器,其運行高度也超3000米,甚至更高。 如此等等。低空經濟要想“成氣候”,多樣化的飛行器是必需的;在新型低空航空器步入成熟階段之前,運行在低空的傳統航空器不僅需要,甚至可能是主力樣式。在可以預見的長時期里,將呈現傳統與新型低空航空器各得其所、各展其能、優勢互補、相互支撐的格局。 無論從當下還是長遠看,都應該改變“3k”的界定,放寬到6000米,甚至可以對部分連續、跨域執飛的航空器的即時飛行高度不作限定。當然,這些飛行器一旦進入管制區、特別是絕對管制區,必須嚴格遵照相應空域的管理要求,首當其沖的是實施IFR。 五、面向低空經濟的高度界定建議和無人機發展重點思考 綜上,簡而言之,我對面向低空經濟的“低空”高度界定與全航空域無人機發展重點的思考,可以概略如下。 低空——所有地區均適用飛行器距正下方地平面真實高度1000米以內。根據實際需要可以擴展至6000米(絕對高度)。電動化、智能化的各類民用無人機是該高度范圍的發展重點,載人、載貨并發,集中體現新質生產力的特點。 中空——絕對高度6000米到20000米。中空無人機的發展重點是:大型高端軍用無人機(不屬于低空經濟范圍)和大中型民用無人機(全部為通用航空器;在嚴格執行空域管理規定的前提下,其中一部分連續、跨域執飛的飛行活動可納入低空經濟管理范圍)。 高空——絕對高度20千米到100千米。該高度范圍適用NearSpace概念,可理解為“近太空”或“臨太空”(這里的“太空”如前所述,是卡門線、即100千米以上高度范圍)。高空無人機發展的重點是亞軌道飛行器、可變高度域/速度域飛行器、可操控浮空器等;若民用,仍有通航場景的色彩,但與低空經濟則無關聯。 |