陳志杰：兢兢業(yè)業(yè)的空中“交警”

江泓

與汽車、火車相比，飛機(jī)看似沒有固定的道路作為框架，可以在天空中自由飛行，想去哪里就去哪里。然而事實上，飛機(jī)飛行并不像看上去那般隨意，它們也有固定的空中“道路”，中國工程院院士陳志杰就是這些“道路”以及相對應(yīng)的空中交通法規(guī)的研究和制定者之一。

? ?陳志杰院士在講解空中管制方面的知識

迫在眉睫架空路

1978年，年僅15歲的陳志杰參加了高考，取得了全區(qū)第一名。成績公布后不久，幾位部隊領(lǐng)導(dǎo)來到陳志杰家中，原來，他們是來動員陳志杰報考空軍導(dǎo)彈學(xué)院。一想到能夠穿上軍裝，陳志杰毫不遲疑地選報了，在眾多的專業(yè)中，他選擇攻讀計算機(jī)專業(yè)。本科畢業(yè)，陳志杰被派往山溝里的一座雷達(dá)站，那時的他還想做出一番更大的事業(yè)，因此，在軍營中，他一直堅持學(xué)習(xí)。4年后，陳志杰考入南京理工大學(xué)攻讀電子與通信工程專業(yè)，畢業(yè)后，他來到了北京空軍雷達(dá)與電子對抗研究所工作。

20世紀(jì)80年代，隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，民用空中交通運(yùn)輸量出現(xiàn)了爆發(fā)式的增長。在幾年的時間內(nèi)，飛行量增加的同時，民用航機(jī)也連續(xù)出現(xiàn)了多次空難，這嚴(yán)重威脅著人民的生命、財產(chǎn)安全，中國的空中安全形勢也面臨著嚴(yán)峻的考驗。在飛行最為密集的京津、滬杭和珠江三角洲地區(qū)，民航與軍事飛行在空域協(xié)調(diào)和空域資源利用上的矛盾越來越大。而反觀當(dāng)時的空中調(diào)配管理工作，除了少數(shù)從國外引進(jìn)的空中交通管制系統(tǒng)外，絕大部分地區(qū)的機(jī)場還在采用較為原始的方法，空中管制員靠著桌子上的一部電臺、一臺電話、一把尺子和一支筆，采用簡單的“目視指揮”“手工操作”的方式，一個人通常只能引導(dǎo)幾架飛機(jī)，效率低下不說，還很容易出錯。

面對嚴(yán)峻的形勢，上級要求陳志杰所在的空軍某研究所研制軍用新型自動化航空管制系統(tǒng)。任務(wù)下達(dá)之后，研究所成立了十幾人的課題組，起初，陳志杰并不在課題組中。經(jīng)過半年多的時間，課題研究沒有實質(zhì)性的進(jìn)展，而上級催促項目盡快完成的指令不斷傳來。在巨大的壓力之下，研究所領(lǐng)導(dǎo)想到了一直密切關(guān)注空中管制技術(shù)動態(tài)的陳志杰，于是他被任命為該項目的軟件總工程師，成為空管技術(shù)研究的帶頭人。

與西方發(fā)達(dá)國家相比，中國在空中交通管制方面既缺乏設(shè)備又缺乏經(jīng)驗，幾乎要從零開始。時間短、任務(wù)重，陳志杰發(fā)揮自己既懂硬件系統(tǒng)，又懂軟件工程，同時還掌握雷達(dá)、通信、計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和航空器飛行等方面跨學(xué)科知識的優(yōu)勢，開始了全面的科研攻關(guān)。

?空中交通管制簡單示意圖

1993年5月，在經(jīng)過兩年的艱苦攻關(guān)之后，中國首套空中交通管制自動化系統(tǒng)研制成功，這標(biāo)志著我國已經(jīng)邁入空管自動化的大門?？罩薪煌ü苤谱詣踊到y(tǒng)的研制成功具有重大的經(jīng)濟(jì)、社會、軍事意義，這套系統(tǒng)成為民用空中交通運(yùn)輸快速發(fā)展的助推器，在我們的頭頂上架起了一條條看不見的空中高速公路。

趕超國際靠自己

進(jìn)入21世紀(jì)，西方國家已經(jīng)將最新的衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)和數(shù)字化通信技術(shù)融入空管系統(tǒng)中，這就是新航行系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的空管系統(tǒng)相比，新航行系統(tǒng)擺脫了地面雷達(dá)站和控制臺選址的限制，能做到“全區(qū)域、及時性”地進(jìn)行導(dǎo)航，這大大提高了導(dǎo)航的精度和效率。

當(dāng)空管技術(shù)更新?lián)Q代之時，陳志杰被派往美國麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí)交流，他可以近距離接觸到世界最先進(jìn)的空管技術(shù)，同時，他也感受到了中國空管技術(shù)與西方空管技術(shù)的差距?；貒?，陳志杰立志要研發(fā)我國自主知識產(chǎn)權(quán)的新型空管系統(tǒng)，實現(xiàn)中國空管水平的再次躍進(jìn)。而此時，我國正打算從國外引進(jìn)新型航行系統(tǒng)中的部分設(shè)備和技術(shù)。在引進(jìn)部分空管技術(shù)的談判中，國外公司耍起了滑頭，他們一方面在軍事空管技術(shù)領(lǐng)域保密，另一方面在民航空管技術(shù)上開出天價。

面對坐地起價的外國公司，陳志杰堅定地說：“花錢買不來核心技術(shù)，靠自主創(chuàng)新才能贏得發(fā)展，我們自己干！”就在此時，兩架客機(jī)撞擊了位于紐約的世貿(mào)中心，造成了慘重的人員傷亡，這就是震驚中外的“9·11事件”?！?·11事件”的發(fā)生，也讓陳志杰團(tuán)隊看到必須融合空管的諸多要素，實現(xiàn)軍民空管一體化，只有這樣，才能在保證飛行安全的同時，達(dá)到空管空防一體化的目標(biāo)，最終確保國家領(lǐng)空的安全。

為了空管系統(tǒng)的革新，陳志杰再次挑起重?fù)?dān)，擔(dān)任了全軍一體化空管體系綜合論證和系統(tǒng)集成項目的負(fù)責(zé)人和總設(shè)計師。在之后的三年里，陳志杰聯(lián)合了16個工業(yè)部門和科研單位的技術(shù)人員整合了來自各方面的意見，推翻了一個個預(yù)案，進(jìn)行了上百次的模擬實驗，最終在2003年完成了軍隊新型空管系統(tǒng)的研發(fā)。權(quán)威部門經(jīng)過檢驗，認(rèn)為該系統(tǒng)的核心技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平，應(yīng)該立即推廣。憑借著全新空管系統(tǒng)，陳志杰率領(lǐng)的研究團(tuán)隊獲得了國家科技進(jìn)步一等獎、軍隊科技進(jìn)步一等獎。

目前，我國主要航線上的飛機(jī)飛行縱向間隔已由150千米降至20千米，飛行垂直間隔也由1200米縮小為300米。從空管系統(tǒng)自動化零基礎(chǔ)開始，到研發(fā)出具有世界領(lǐng)先水平的空管系統(tǒng)，陳志杰與同事經(jīng)歷了13年的風(fēng)風(fēng)雨雨，他們攻克了80多個項技術(shù)難關(guān)，填補(bǔ)了國內(nèi)10多項技術(shù)空白。正是在陳志杰等科學(xué)家的努力下，我國的飛行流量比以前增加了幾十倍，空中運(yùn)輸總量也在2006年躍居世界第二。

重大時刻靠空管

2008年5月12日，四川省汶川縣發(fā)生了里氏8級大地震，地震造成了巨大的人員傷亡。地震發(fā)生之后，通往汶川的陸路交通中斷，想要了解災(zāi)區(qū)的情況并展開救援，只能從空中進(jìn)行。在成都雙流機(jī)場，200多架不同型號的飛機(jī)聚集于此，機(jī)場中還聚集著來自全國各地的大量救援人員和應(yīng)急物資。空運(yùn)、空投、勘察、機(jī)降，每天執(zhí)行不同任務(wù)的飛機(jī)都集中在災(zāi)區(qū)上空4萬平方千米的空域內(nèi)，飛行流量是平時的幾十倍，這徹底打破了該空域內(nèi)的正常飛行秩序。

為了確保該空域的飛行安全，航空管制部門將東西長約180千米、南北長約240千米的空域設(shè)為臨時空中管制區(qū)，按照“分時、分區(qū)、分高度”的原則，統(tǒng)一安排飛行計劃，解決飛行沖突。為了確保一條條“空中生命線”和“空中綠色通道”的高效和順暢，人民解放軍總參謀部應(yīng)急指揮辦公室要求陳志杰所在的研究所緊急加裝一套航管指揮終端，將全國飛行態(tài)勢接到應(yīng)急指揮辦公室。根據(jù)之前的應(yīng)急保障預(yù)案，陳志杰帶領(lǐng)應(yīng)急分隊僅用了兩個小時就完成了任務(wù)。在整個汶川地震的空中救援中，各類飛機(jī)共飛行6600余架次，如此高強(qiáng)度和復(fù)雜的飛行，充分證明了我國具備應(yīng)對突發(fā)性大規(guī)?？罩谢顒拥膮f(xié)調(diào)和控制能力。

? ?我國部分航線圖（計算機(jī)軟件處理的模擬圖）

2008年8月8日，第29屆夏季奧林匹克運(yùn)動會在北京成功舉辦，這對我國的空管保障工作提出了極高的要求。據(jù)統(tǒng)計，在整個奧運(yùn)會期間，涉及奧運(yùn)會地區(qū)機(jī)場的飛機(jī)起降總量約為84886架次，僅北京首都國際機(jī)場在8月8日當(dāng)天的飛機(jī)起降量約有1340架次，創(chuàng)下了歷史新高。除了正常的民航航班，大約有1604架次的專機(jī)、包機(jī)、公務(wù)機(jī)也于奧運(yùn)會期間在北京起降。為了做好奧運(yùn)會期間的空管保障工作，陳志杰團(tuán)隊負(fù)責(zé)建設(shè)奧運(yùn)空管指揮平臺信息系統(tǒng)，他親自主持方案的制定、系統(tǒng)的開發(fā)、各環(huán)節(jié)的技術(shù)指導(dǎo)。終于，奧運(yùn)空管指揮平臺信息系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，在零差錯、零故障的情況下圓滿完成任務(wù)，確保了奧運(yùn)會期間不發(fā)生一起空中交通事故。

作為中國空中交通管制技術(shù)領(lǐng)域的開拓者和學(xué)術(shù)帶頭人，陳志杰為我國軍用和民用航空事業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。今天，陳志杰和他的團(tuán)隊正在研究實現(xiàn)國家空管系統(tǒng)集成化和低空空域管理改革，這些工作將大大提高民航航班的準(zhǔn)點率，進(jìn)一步推動私人航空的發(fā)展。

陳志杰小傳

陳志杰（1963年1月18日-），生于廣東省梅州市梅縣區(qū)，空中管制技術(shù)專家，中國工程院院士，空軍少將，政府特別津貼享受者，國務(wù)院、中央軍委空中交通管制委員會辦公室特聘總體專家。陳志杰長期從事空中管制技術(shù)的研究和實踐，是我國在該領(lǐng)域科學(xué)研究的奠基人。他在空管自動化的建立、空管系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)、戰(zhàn)場空域協(xié)同控制等方面做了許多開拓性的工作，對中國空中交通管理體系的建立和發(fā)展、中國人民解放軍聯(lián)合預(yù)警和空中調(diào)配管理能力的提升做出了突出貢獻(xiàn)。

空中交通管制系統(tǒng)

? ?機(jī)場交通管制模擬圖

空中交通管制系統(tǒng)簡稱空管系統(tǒng)，是管理飛機(jī)起降和飛行的系統(tǒng)，其目的是保障飛行的秩序和安全。最早的空管系統(tǒng)是在第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后就已經(jīng)出現(xiàn)。經(jīng)過近百年的發(fā)展，今天的空管系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到第四代。

空管系統(tǒng)包括一套完整的規(guī)則，其任務(wù)主要包括指引飛機(jī)按照順序從機(jī)場起飛、進(jìn)入航線，并保持與其他飛機(jī)之間的距離，抵達(dá)目的地后按照順序降落等?？展芟到y(tǒng)猶如天空中的“交通警察”，它不僅要保證飛機(jī)的安全，而且還要提高飛行的效率。