通用航空空中游覽航線設(shè)計研究

覃 睿，李雪嬌，王 瑞，黨亞茹

(1. 中國民航大學(xué)通用航空學(xué)院 天津 300300；2. 中國民航大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院 天津 300300；3. 中國民航大學(xué)民航科教評估中心 天津 300300)

空中游覽是指游客搭乘航空器(飛機、直升機、飛艇、氣球等)在特定地域上空進行觀賞、游樂的飛行活動?？罩杏斡[項目主要在一些風(fēng)景名勝區(qū)及城市開展。開展空中游覽活動需要使用小型輕便、平穩(wěn)安全、適于低空慢速飛行的航空器，如熱氣球、飛艇、特制的小型運輸機、直升機、用一只手就能提攜的“手提式飛機”，還有像自行車一樣靠旅游者自己的腳踏動力推動的“腳踏飛船”等。游客離開地面在空中鳥瞰，將美麗的風(fēng)景和壯麗的城市全貌一覽無余，盡收眼底。

通用航空空中游覽的主要載體是直升機。直升機游覽是以直升機為載體，用來開展旅游活動的一種新型旅游模式，包括空中觀光游覽、短途旅游包機和駕駛體驗游等。我國直升機旅游起步于 20世紀(jì) 90年代，但始終無法維持長期而穩(wěn)定的發(fā)展。目前國內(nèi)學(xué)者主要研究通用航空業(yè)、航空旅游市場等方面，而專門針對直升機游覽的研究并不多，本文從空中游覽航線設(shè)計的角度對通用航空的直升機這一分支進行研究，探究直升機游覽的特點，航線設(shè)計的影響因素和航線設(shè)計的步驟，對如何設(shè)計出更好的航線做較為詳細的說明。

1 直升機游覽及其特點

直升機游覽起步于 20世紀(jì) 60年代，目前直升機游覽發(fā)展最為興盛的是美國，有數(shù)百家企業(yè)在國家公園、城市景區(qū)等地開展直升機空中游覽業(yè)務(wù)。在日本，有 20家企業(yè)經(jīng)營直升機空中游覽業(yè)務(wù)，擁有20多個直升機場，經(jīng)營著30多個空中游覽項目，航線達60多條。不同旅游目的地，直升機呈現(xiàn)出不同的周期性，有的是全年性，有的主要針對節(jié)假日，有的則呈現(xiàn)為季節(jié)性?？罩杏斡[用直升機規(guī)格多為 10座左右，如AS350/355、BK117、貝爾 206、MH200、S-76和 R44等。

與步行、車輛等地面旅游方式相比，直升機因其優(yōu)越的機動性、低空飛行與懸停性能，在空中游覽業(yè)中地位卓著。直升機不僅將旅游者的視野從通常的平視、仰視中解脫出來，而且可以通過控制飛行高度，甚至懸停等方式，使旅游者在理想的視角觀賞風(fēng)景。直升機旅游還能將旅游者帶到人跡罕至的“秘境”中進行深度旅游。

直升機還具有一機多用的特點，針對旅游的淡季和旺季，可以對直升機的功能進行重組。當(dāng)景點的空中旅游處于旺季時，直升機可以根據(jù)客源的實際情況組織班次飛行，這將大大提高直升機的運輸能力。當(dāng)景點的空中旅游處于淡季時，直升機可針對景點所在地實際情況開展森林防火、農(nóng)藥噴灑、物質(zhì)運輸?shù)葮I(yè)務(wù)，此外還可以和其他景區(qū)進行協(xié)商將直升機方便、快速地轉(zhuǎn)場到其他景點開展空中游覽業(yè)務(wù)。直升機一機多用的特點與旅游業(yè)淡旺季的特點相結(jié)合，可以大大提高資產(chǎn)利用率。

2 空中游覽航線設(shè)計的影響因素

空中游覽產(chǎn)品開發(fā)的核心在于空中游覽航線設(shè)計，航線設(shè)計的好壞直接影響空中游覽產(chǎn)品的經(jīng)濟、社會效益。空中游覽航線設(shè)計是一項系統(tǒng)工程，不僅要考慮游客心理和飛行技術(shù)的可行性，還要評估經(jīng)濟效益以及對周邊環(huán)境的影響，屬于光學(xué)、眼科學(xué)、旅游心理學(xué)、航空學(xué)等多學(xué)科的交叉應(yīng)用。因此在空中游覽航線設(shè)計時要考慮空中游覽的特殊性，注重分析空中游覽設(shè)計的影響因素。

2.1 觀賞點時空特征

景區(qū)范圍內(nèi)的觀賞點時空特征影響著該區(qū)域內(nèi)空中游覽航線的整體布局和潛在價值。觀賞點的空間布局直接影響航線空間結(jié)構(gòu)及其平面線形。具體航線設(shè)計中，根據(jù)光學(xué)特性來確定觀賞點的最佳觀賞視角和視程，根據(jù)游客心理特征來確定觀賞點之間飛行時間間隔，根據(jù)空中游覽區(qū)域內(nèi)景點空間布局來設(shè)計航線空間結(jié)構(gòu)。由于各觀賞點在不同時間段的光學(xué)特性存在差異，根據(jù)人眼視覺特性，并結(jié)合旅游心理，針對不同時段開發(fā)空中游覽航線也是必要的。如，日本東京灣不僅有日間的鉆石航線和夢幻航線，還有橫濱灣晝間航線和黃昏航線(見圖1)。

圖1 東京灣晝夜空中游覽航線圖示Fig.1 Schematic diagram of both day and night air tour routes in Tokyo Bay

2.2 游客心理

從旅游心理學(xué)角度分析，一條空中游覽航線上所設(shè)置的觀賞點數(shù)，以及航線的主題是否鮮明，是否有統(tǒng)一感、層次感和變化感，都會對空中游覽航線的價值產(chǎn)生影響。通常情況下，空中游覽航程以15～25,min為宜，過長就會增加旅游疲勞度。觀賞景點要體現(xiàn)空中游覽的特點，航線的安排要有空中游覽特有的過程，應(yīng)該從入景開始帶游客進入景點，逐步展開全貌并達到高潮，最后帶游客離開，應(yīng)有鮮明的階段性和空間序列變化的節(jié)奏感，由起景開始、發(fā)展到高潮、結(jié)束，逐漸引人入勝，富有節(jié)奏和韻律，動靜相宜。最終目標(biāo)是在有限的時間和旅游支出的條件下，最大限度地滿足游客的需求。

2.3 氣象要素

一般情況下，空中游覽的飛行高度在 600,m以下，甚至在200,m以下進行超低空飛行。低空中變幻莫測的天氣和復(fù)雜的地形，給飛行帶來困難，甚至發(fā)生事故，因此氣象條件是影響空中游覽航線設(shè)計中的重要因素。氣象因素中最主要的是低空風(fēng)切變。低空風(fēng)切變有 3種類型，威脅最大的是垂直切變。低空風(fēng)切變的形成與雷暴、地形、地物等有關(guān)，且無論在時間尺度還是空間尺度都非常小，使探測和預(yù)報工作都存在較大的困難。

直升機等航空器在山間飛行時，還要受到地形波的影響。地形波是氣流受地形影響形成波狀鉛直運動，發(fā)生在氣流經(jīng)過山區(qū)時。如果氣流較強，則鉛直運動會比較強烈。當(dāng)直升機等航空器遇到地形波中的鉛直氣流時，飛行高度會突然下降，下降到一定程度有撞山的危險。如果航空器處于地形波中鉛直加速度較大的地方，則航空器的氣壓高度表指示會產(chǎn)生誤差。此外，遇到地形波中強烈的湍流時，還會使航空器顛簸。

直升機等航空器飛過含有冷水滴的云、凍雨和濕雪區(qū)時，航空器表面的突出部位會有結(jié)冰現(xiàn)象。航空器結(jié)冰的現(xiàn)象與云中的水含量和溫度有關(guān)，對于螺旋槳飛機即空中游覽常用的飛機來說，在-10,℃左右時最容易發(fā)生結(jié)冰。結(jié)冰到一定程度將改變航空器的氣動外形，這將增加飛機的飛行阻力，使燃油耗費量增大，并可能導(dǎo)致皮托特靜壓系統(tǒng)儀表和通訊設(shè)備等失靈。

影響空中游覽航線設(shè)計的其他氣象要素還有低云和低能見度。低云、低能見度不僅干擾飛行員的視覺判斷，影響飛行安全，而且會給乘客空中觀賞帶來障礙，使觀賞點喪失空中游覽價值。此外，低空飛行還會受到地面障礙物和飛鳥的威脅。

綜合上述因素，空中游覽航線的設(shè)計不僅要考慮空中觀賞點的分布，而且要根據(jù)空中游覽范圍內(nèi)的氣象要素變化規(guī)律，在不同季節(jié)規(guī)劃設(shè)計不同航線，在避開地面障礙物和飛鳥威脅的同時，保障飛行安全，兼顧觀賞性。

2.4 其他社會經(jīng)濟要素

無論是在城市旅游區(qū)，還是在自然景觀區(qū)，空中游覽所使用的航空器所產(chǎn)生的噪音難免會影響到附近居民和游客的寧靜生活，尤其是夜間飛行。因此，空中游覽航線設(shè)計要充分考慮到各級法規(guī)的規(guī)定。必要時，要召開居民和游客聽證會，并根據(jù)相關(guān)法規(guī)和居民與游客的訴求，盡量避免產(chǎn)生干擾。此外，空中游覽要產(chǎn)生經(jīng)濟效益，否則所設(shè)計的航線就會失去其應(yīng)有的價值。評估空中游覽航線的經(jīng)濟價值，要充分考慮由于氣象因素而導(dǎo)致的年均可飛天數(shù)與旅游淡旺季期間的重疊度問題。

3 空中游覽航線設(shè)計步驟

空中游覽航線首先可粗略地劃成由觀賞點位置坐標(biāo)(WGS84坐標(biāo)系)連線為基準(zhǔn)的飛行帶。但具體飛行航跡的入景坐標(biāo)和航向、環(huán)觀賞點的航高、航行視角及其切換、出景坐標(biāo)航向等不僅受到觀賞點的觀賞要素、景區(qū)周邊的氣象條件等的影響，還要受航空器飛行技術(shù)參數(shù)、觀賞點旁向安全因子等因素的影響。如圖 2所示，空中游覽航線可分 4個步驟完成。

圖2 空中游覽航線設(shè)計步驟Fig.2 Design procedures for an air tour route

3.1 收集景區(qū)內(nèi)空中觀賞點及相關(guān)地形資料

根據(jù)《一般運行和飛行規(guī)則》的要求，采用固定翼飛機或直升機實施空中游覽的航空器起飛和著陸必須在同一起降點完成，且航空器在飛行時距起降點的直線距離不得超過40,km。因此，航線設(shè)計之前首先應(yīng)該明確以起降點為圓心、半徑為 40,km范圍內(nèi)的空中觀賞點布局情況，并收集相關(guān)地形和氣象資料。

3.2 初步確定空中游覽航跡及其網(wǎng)絡(luò)的基本參數(shù)

根據(jù)觀賞點布局及各觀賞點的觀賞要素，結(jié)合氣象條件，初步確定景區(qū)范圍內(nèi)的空中游覽航跡和相應(yīng)航跡覆蓋的觀賞點。然后，根據(jù)空中觀光游客心理，結(jié)合人類視覺特性，初步確定每條航線上每個觀賞點的入景坐標(biāo)和航向、航高、航行視角及其切換方式、出境坐標(biāo)等。最后，根據(jù)獲得的基本參數(shù)，初步繪制出景區(qū)內(nèi)空中游覽航線網(wǎng)絡(luò)布局。

3.3 初選航跡技術(shù)評估

根據(jù)初步敷設(shè)的空中游覽航跡基本參數(shù)，結(jié)合各類航空器的飛行技術(shù)參數(shù)，選擇合適的航空器，并進行勘查飛行，從飛行技術(shù)上對預(yù)設(shè)航線進行評估。固定翼飛機和直升機的飛行技術(shù)特點存在較大差異，因此短程空中游覽多選擇直升機，尤其在城市景區(qū)和航跡覆蓋范圍較小的自然景區(qū)。

3.4 初選航線經(jīng)濟效益評估

空中游覽航線最終是否可行，還需從經(jīng)濟上評估其可行性。航線的經(jīng)濟效益評估考慮的主要因素有潛在游客量、游客的需求價格彈性、平均每年可飛天數(shù)、可飛時間段內(nèi)飛行班次、每班次乘客數(shù)、選用航空的飛行小時成本等。

4 結(jié) 語

空中游覽航線設(shè)計是一個復(fù)雜的問題，不僅要考慮到旅客的滿足感，同時還需要評估其經(jīng)濟價值。對于空中游覽航線的設(shè)計首先要考慮到它的影響因素，盡量滿足游客心理和天氣因素等各方面的要求，消除航線設(shè)計的弊端，從而有利于充分、全面地把握空中游覽這樣多學(xué)科交叉的問題。在航線設(shè)計的步驟中要有效考慮到影響因素分析出的問題，航線設(shè)計的步驟也要做到全面、準(zhǔn)確，這樣才能設(shè)計出既符合社會效益又滿足經(jīng)濟效益的優(yōu)良航線，使直升機在旅游業(yè)上得到更好的應(yīng)用，同時有效利用直升飛機游覽將有利于通用航空業(yè)進一步發(fā)展，也將促進旅游業(yè)蓬勃發(fā)展?！?/p>

［1］ 王珂. 通用航空旅游的系統(tǒng)構(gòu)成與發(fā)展模式研究[D].西安：長安大學(xué)，2011.

［2］ 梁慧燕，張兵. 我國直升機旅游發(fā)展現(xiàn)狀與可持續(xù)經(jīng)營對策[J]. 武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2012，11(3)：108-111.

［3］ 肖蕓. 航空業(yè)發(fā)展對中國旅游業(yè)的影響研究[J]. 經(jīng)濟研究導(dǎo)刊，2012(20)：43-45.

［4］ 方貴金. 民航支線機場旅游航線布局及管理體制研究[D]. 成都：西南交通大學(xué)，2007.

［5］ 方貴金，張喜成. 四川支線機場定位及旅游航線布局[J]. 中國民用航空，2003(6)：46-48.

［6］ 國家航空產(chǎn)業(yè)基地，通用航空專家委員會. 中國空中游覽和航空旅游市場淺析[J]. 國際航空，2007(9)：90-91.

［7］ 蔡曉霞. 通用航空旅游產(chǎn)品類型及發(fā)展條件[J]. 中國民用航空，2014(1)：41-42.