现代航空发展现状及趋势

文献阅读报告题目：现代航空发展现状及趋势课程名称航空航天概论学院机械与汽车工程学院专业飞行器制造工程学号2013210721学生姓名张一凡1摘要：随着社会需求不断增多,人们对航空飞行器的运用领域也不断扩大,因此对通用航空的依赖和需求也更加迫切。民用无人机的飞速发展，以及飞行爱好者的不断增加，对低空领域的使用越来越多，那么，当下的航空工业发展现状到底如何？以后的发展趋势是什么？关键词：航空工业；发展现状；发展趋势正文目前,我国通用航空水平与发达国家相比,整体发展尚处于较低水平。据权威部门统计,现在全球通用飞机约有34万架,可直接提供专业性的工农业航空、应急救援、空中巡逻、空中游览、飞行培训和公务飞行等活动。其中,美国约有通航飞机22.2万架,占全球通用航空飞机的70%左右,每年飞行时间超过280万小时,有供通用航空器使用的机场、直升机起降机场17500个。加拿大约有3.1万架,澳大利亚、俄罗斯、巴西等国拥有的通用航空飞机也都在1万架以上。通用航空能够在这些国家得到蓬勃发展,与这些国家旺盛的通用航空需求有关,也与政府对通用航空大力实行扶持政策密不可分。[1]虽然如此，但是民用航空制造业发展严重滞后，民用航空器型号单一。根据权威数据，西飞的主要型号是运7，贵航主要型号是JL9,哈飞主要是直9和运12，昌河飞机工业是直8和直11,中航工业洪都市K8、猎鹰L-15和农5,陕飞是运8、运9，沈飞是162轻型运动飞机，601所只有小鹰-500。机型少，技术设施少而且布局不合理更是严重制约发展的重要因素。截至2011年底，通用航空机场、临时起降点共有286个，通用航空机场仅70个，通用航空临时机场（起降点）216个。并且机场区域分布还很不均匀，东部地区机场密度是全国平均水平的5.3倍，中部是全国平均水平的1.5倍，东北地区机场密度与全国水平大致相当，而西部地区的密度不到全国平均水平的2/3。[2]不仅如此，专业人员队伍存在缺口更是严重问题。人才匮乏主要体现在两个方面：第一，人才素质偏低。我国通用航空机构的人才大多来自军队，缺少高素质通用航空专业人才。第二，人才数量少。截至2011年，我国通用航空从业人员达到11000人，其中管理人员2247人，占20.69%；空勤人员1719（正驾驶832人），占15.83%（占7.66%）；机务维修人员2452人，占22.58%；其他人员4443人，占40.91%。同时我国通用航空业飞行人才、机务维修人才“招不来、留不住”等问题严重，且地勤机务、空中管制等通航人员稀缺、业务水平良莠不齐，更是了通用航空运输业的发展。[2]国内发展受各种因素的制约，难以得到长足进步。国外发展就相对较好。据统计，目前全世界约有通用飞机33.6万架，从事通用航空活动的飞行员达80万名，年飞行小时达5100万小时。北美洲是全世界通用航空最发达的地区。庞大的通用飞机机群主要分布在美国、加拿大等国家，美国有22.4万架，约占全世界通用飞机总量的2/3，加拿大有31018架。美国通航飞机年飞行小2时达2700万小时，加拿大达450万小时。北美大陆上密布着约22000个通用航空机场。南美的巴西作为一个发展中国家，通用航空也较发达，通用飞机达到10310架，通航飞机年飞行小时达170万小时，通用航空机场数量有2500多个。澳大利亚和俄罗斯的通用飞机均也有1万架以上，通用航空是澳大利亚和俄罗斯航空系统的重要组成部分。在欧、美国家除公共运输飞机和军用飞机外，其他飞行器均属通用航空范畴。通用航空飞行器作为生产工具可进行航空作业，作为运输工具可进行客、货、邮件的航空运输，其应用主要有：农林业和工业航空作业飞行、训练飞行、公务飞行、通勤飞行、出租飞行、私人飞行以及其他的飞行，概括地说，通用航空由航空作业和通用航空运行两个部分组成。在世界通用航空三大类飞行中，航空作业飞行约占飞行总量的20％，教学训练约占22％，公务飞行占50％以上，其他飞行占8%。世界通用飞机类型包括固定翼飞机和旋翼机。固定翼飞机可分为陆上飞机、水上飞机以及水陆两栖飞机。陆上飞机按用途可分为：运动飞机、公务机、农林飞机、多用途飞机等。运动飞机用于娱乐、飞行培训和私人使用，尺寸小、飞行距离短、高度低、机上设备配备简单，多为2~6座；公务机专门用于行政与公务飞行，主要是喷气发动机飞机；农林飞机适于低空作业，安装用于喷洒农药和种子的喷洒设备，多为活塞发动机飞机；多用途飞机可用于客货运输等多任务作业，多为6~10座，主要是单发和双发涡轮螺旋桨发动机飞机；水上飞机和水陆两栖飞机属于特种飞机，执行特殊任务或在特定条件下使用。旋翼机包括直升机和倾斜旋翼机，民用的倾转旋翼机比较少，多为直升机。直升机可采用活塞发动机或涡轴发动机，前者尺寸小，多用于飞行培训或私人使用；后者尺寸大，用途广，可空中观察、执法及紧急救援等。[3]另外，我个人认为：低空空域一直未开放是制约我国民航发展的重要因素之一。低空的封闭导致国人对私人飞机的持有保持观望，只有少部分商业大亨购置以显示自己身份。开放低空，大部分有能力的人会购置私人飞机，市场需求大增，航空工业自然加速发展。另外简化飞行申报程序，像我们开车那样简单，我相信我国航空工业的发展必将进入新的阶段。就以现在民用无人机的高速发展，足以印证低空空域的巨大潜力。个人认为，未来航空工业制作技术的发展趋势可以总结为：1、精密、超精密加工技术继续快速发展，加工精度持续提高，并兼顾精度与效率。2、小型私人飞机、农用飞机成本大幅度降低。3、打造运营资源平台。美国是通用航空发达的国家，其发展趋势具有先导性代表。美国已把发展通用航空运输作为架构21世纪空中高速路规划，成为新的民航运输发展战略。美国人通过大量研究，认为在未来20年中高速公路和枢纽轮辐式航空运输网将极其严重堵塞，不能满足21世纪的经济发展需要。另外信息网络时代的人们的时间价值观大大增强，预计美国人将出现由城市向偏远地区移居的趋势，未来的工3业产品将从标准化向按客户需要等因素转化，需要相适应的交通运输工具。美国人通过多方面论证和考虑，选择了建立“小飞机运输系统”扩大航空运输能力，将该系统作为骨干、地区航空公司之外的第三种国家航空运输力量，缓解高速公路和枢纽机场的拥挤，并成为一种快速的交通运输方式，SATS将使美国的近郊、农村和偏远地区实现以4倍于高速公路的速度作从家到目的地的旅行。为发展新一代通用航空方式运输，美国于1994年组成一个名谓“先进的通用航空运输实验”(AdvancedGeneralAviationTransportExperiments)专门机构，简称AGATE，这是一个由美国航空航天局(NASA)、联邦航空局(FAA)、航空制造企业、大学(研究机构)共同组成的联合机构，有66个成员，由NASA牵头。AGATE于1994年成立，该机构负责整个计划实施的统筹安排，包括目标、进度、投资、技术、协调等。该计划尤其把通用航空目前的公务飞行、出租飞行、私人飞行也纳入了国家运输系统统一规划，美国人叫做“国家通用航空蓝图”。AGATE的发展计划中有飞机、机场、空管三个核心。最终目标是建立“小飞机运输系统”(SmallAircraftTransportationSystem)，简称SATS，成为21世纪的高速交通运输工具。新研制的轻型小飞机为4~6座，航程为150~1000英里，具有新技术、工艺、防坠毁机身、安全设施、单或双发动机、下一代导航和气象电子系统，可以全天候飞行，能达到自动驾驶，并像小汽车那样易于驾驶。这种新型小飞机的销售对象，私人将是中等以上收入的群体，尤其是下一代青年人；公司作为公务飞机、出租飞机也有相当的市场。SATA将刺激小机场间的交通量增长，提高众多小机场的利用率，提高低层空域的利用率，并与航空公司的轮辐网络连接，刺激经济的发展。除研制新飞机外，与新飞机配套的机场设施、空管实施也需要建设。SATA降落的机场能否全天候运行，关键技术是使用差分全球定位系统(DGPS)代替目前的仪表着陆系统(ILS)。SATA要求没有交通管制塔台的机场，能够自动进行飞机间隔分离、排序和冲突解决，这将需要一种机载设备联网，把飞行员和机场以及地区空管指挥联系在一起，构成一体化，并开发机场的自动交通管理。因此，通用航空机场必须升级改造。为了确保SATA成为国家运输系统的组成部分，对于基础设施建设，美国运输部将参与此计划。并希望拥有和经营小型公共机场的州和地方政府能参加SATA计划。[1]在国际国内社会经济发展的大环境下，民航发展首先要更新观念，追赶世界先进水平。因此，摒弃重运输航空轻通用航空的旧观念，建立“运输航空与通用航空均衡发展共同构成空中交通运输的新观念”，才能符合中国21世纪经济发展的需要。据有关部门预测，通用航空，传统的农林作业、工业作业将有较大增长，旅游观光、短途客货运输、公务飞行、私人飞行、医疗救护、城市治安巡逻、缉私巡逻等将成为新的增长点。“十五”期间，通用航空年平均作业量约63000小时，到2015年市场对通用航空的需求量将比2000年翻两番以上，达到18万小4时左右。到2030年，中国的通用航空飞机应在1万架以上，达到发展中国家的最先进水平。航空航天产品普遍存在结构复杂、工作环境恶劣、重量轻，以及零件加工精度高、表面粗糙度低和可靠性要求高等特点，需要采用先进的制造技术。此外，航空航天产品的研制、准备周期较长，品种多，更新换代快，生产批量小，因此，其制造技术还要适应多品种、小批量生产的特点。高柔性和适应性。航空航天产品品种多，结构复杂，更新换代较快，因此，航空航天制造技术要具有高度的柔性和适应性，能够适用于多种型号产品的开发制造，保持航空航天领域的技术创新活力。高可靠性要求。航空航天产品需在恶劣的环境中自主完成各种任务，要求具有良好的耐高温和低温性能、良好的抗老化和耐腐蚀性能，以及较强的断裂韧性和抗疲劳性能，以保证其可靠性和安全性，这就要求航空航天制造技术也必须具有较高的可靠性。高加工精度。航空航天产品结构、形状复杂，零部件配合关系复杂，其尺寸精度、表面质量，以及装配精度要求很高，因此，这对航空航天制造技术的加工精度提出了较高的要求。高集成性。航空航天制造技术涉及机械、电子、光学、信息科学、计算机技术、材料科学等高新技术，是对各种技术的综合利用，具有高度的集成性。[4]正是因为航空工业的这些特点导致其制造成本居高不下，小型私人飞机无法大范围普及，也就失去市场的诱惑力导致竞争小，民用航空发展缓慢。小型飞机无法普及。还有就是新的运营资源平台。2012年我国通用航空运营企业和飞机数同比分别出现和的增幅，但通用航空飞行总量同比仅增长，企业与飞机数量的迅速増长并未带来运营规模的同步提高。尽管有大量资源涌入通航领域，以单个企业为博弈主体的资源获取模式无法有效控制交易成本，高昂的服务价格限制了通航市场规模的有效扩展。《中国民用航空发展第十二个五年规划》、《国务院关于促进民航业发展的若干意见》和《建设民航强国的战略构想》提出“培育家骨干企业”“探索经营模式”实现通用航空“重大示范效应和产业拉动作用”的发展思路，实质上是通过建立以政府为引导、以大型企业为资源平台、中小企业专业化经营的新型产业生态，有效地降低交易成本，迅速实现产业规模化经营。[5]大型企业由于其独特优势更适合过协调政府部门与投资基础设施来打通产业链。大企业的优势主要体现在以下几个方面：一是资源优势，大型企业的优秀工程师和技术人员可为运营业务中的维修、培训、航材等业务提供专业服务；二是资金优势，现阶段的通航运营企业仅依靠通航业务难以获取稳定的现金流，大型企业的多元业务可以为通航运营业务的开展提供现金流支持，同时大企业也更容易获得金融机构的支持；二是品脾协调优势，要破解通航发展面临的上下游制约需要强有力的协调能力，特别是在低空空域开放试点的因地制宜具体实施、通航机场的建设等5方面、土地、设备等资源的有效整合方面，大型企业具有与生俱来的优势。因此，在新型运营生态的建设中，大型企业应通过建设飞行服务站、开展政策试点经营、建设机场和油库等基础设施打造运营平台。中小企业