高高原地區(qū)的通用飛機選型

鄭妍

機場標高在 2438m 以上會被稱為高高原機場，在高高原地區(qū)發(fā)展通航產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)諸多。

首先，隨著海拔升高，氣壓降低、空氣密度減小、氧氣含量降低等變化會對發(fā)動機和螺旋槳的性能造成影響，因此高高原地區(qū)運營的運輸機和通用飛機多需要經(jīng)過換發(fā)、加裝氧氣設(shè)備等改裝操作，可選機型較少，且運營時需要減載，固定翼飛機起降所需的跑道長度增加。同時，受地形地貌和大氣環(huán)境影響，高高原地區(qū)的氣候獨特而且復(fù)雜多樣，包括熱帶、亞熱帶、高原溫帶、高原亞寒帶，高原寒帶等各種類型，天氣復(fù)雜。并且低氧、低氣壓、晝夜溫差大、紫外線強、無線電信號差等特點也對機組人員提出了很高的要求。此外，高高原地區(qū)的地形復(fù)雜多樣，建設(shè)機場時也會面臨選址困難、土方量大、投資金額大等挑戰(zhàn)。

目前，我國高高原地區(qū)的通航產(chǎn)業(yè)仍處在起步階段。以西藏自治區(qū)為例，截至2020年，取得民航局通航運營資質(zhì)的區(qū)內(nèi)通航運營企業(yè)僅有 3 家，全年通用航空業(yè)務(wù)量1432小時，遠低于其他平原地區(qū)的省市?？傮w來說，我國高高原地區(qū)通航產(chǎn)業(yè)普遍面臨發(fā)展滯后、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、航線網(wǎng)絡(luò)輻射能力不足、機隊規(guī)模較小等問題。

通航各細分業(yè)態(tài)典型機型通航運營包括多個細分產(chǎn)業(yè)，各細分產(chǎn)業(yè)的主要應(yīng)用機型存在顯著差別。

應(yīng)急救援

應(yīng)急救援一般包括海上救撈、醫(yī)療救護、空中滅火等細分領(lǐng)域，其中高高原地區(qū)主要存在醫(yī)療救護和空中滅火兩類應(yīng)急救援業(yè)務(wù)需求。直升機可實現(xiàn)點對點飛行、無須跑道，但存在航程較小、艙內(nèi)空間較小等問題，而固定翼飛機飛行速度更快、航程更大，適用于遠距離運輸（見表1）。

低空旅游

低空旅游需要使用小型輕便、成本低廉、平穩(wěn)安全、適于低空慢速飛行的航空器。在固定翼通用飛機領(lǐng)域，城市型、景區(qū)型的低空旅游以“賽斯納”172、DA40等小型上單翼固定翼飛機為主，交通型低空旅游則以“賽斯納”208、PC-12 等 19 座以下固定翼飛機為主。在直升機領(lǐng)域，R44、H120/ H130、AW119、MD500/600、AC311以及貝爾206/407/505等輕型單發(fā)渦軸直升機是直升機航空旅游觀光的主力機型，H135/H145、MD900、貝爾429 以及 AW109/139等輕型雙發(fā)渦軸直升機成本相對較高，但安全性更高，業(yè)務(wù)范圍更加廣泛。

工農(nóng)林作業(yè)

固定翼飛機因不能懸停、航程較大等特征，一般用于大面積的農(nóng)林作業(yè)，而直升機可以懸停、飛行機動靈活，因此適合地形復(fù)雜、地塊小且作物交叉種植地區(qū)的農(nóng)林作業(yè)、航空探礦、電力巡線等應(yīng)用領(lǐng)域，并且直升機旋翼攪動所產(chǎn)生的氣流能使噴灑藥物更加充分地覆蓋在作物的上下表面，因此噴灑效果優(yōu)于固定翼飛機（見表 2）。

短途運輸

目前，國內(nèi)開展短途運輸?shù)耐ê狡髽I(yè)主要包括內(nèi)蒙古通航、新疆通航、華夏通航、幸福通航等。在機型選擇上，以“空中國王”350和“賽斯納”208為代表的渦槳固定翼飛機是國內(nèi)短途運輸?shù)闹髁C型，在遠程飛行上具備顯著優(yōu)勢，而H125、H130等直升機則更適用于城市間擺渡飛行（見表 3）。

飛行培訓(xùn)

在固定翼飛機培訓(xùn)領(lǐng)域，目前我國單發(fā)活塞式固定翼飛機的占比最大，主要因為其易于操作且成本較低，這類飛機通常用于私用駕駛員執(zhí)照（私照）培訓(xùn)，以“賽斯納”172、DA40和SR20為代表。

此外，一些超輕型公務(wù)機也用于飛行培訓(xùn)，這類飛機則主要用于航線運輸駕駛員執(zhí)照訓(xùn)練。在直升機培訓(xùn)領(lǐng)域，活塞直升機占主導(dǎo)地位，以羅賓遜直升機為主，其余則包括用于運動駕駛員執(zhí)照（運動照）培訓(xùn)的旋翼機和用于型別等級訓(xùn)練的中型直升機（見表 4）。

高高原地區(qū)通航業(yè)務(wù)需求分析

應(yīng)急救援。高高原地區(qū)的地理位置及地址構(gòu)造特殊，氣候復(fù)雜多變，因此自然災(zāi)害高發(fā)，且具有災(zāi)害種類多、分布地域廣、發(fā)生頻率高及災(zāi)害損失嚴重等特點。

同時，高高原地區(qū)的應(yīng)急救援基礎(chǔ)相對薄弱，受地域和自然條件限制，以及經(jīng)濟和社會發(fā)育程度等諸多因素影響，存在著防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)體系不健全、基礎(chǔ)設(shè)施落后、救援條件艱苦、救災(zāi)環(huán)境惡劣等問題。因此，在高高原地區(qū)建設(shè)航空應(yīng)急救援力量對提升地區(qū)應(yīng)急救援能力、維護社會穩(wěn)定具有重大意義。

低空旅游。以中國最大、世界海拔最高的青藏高原為例，這里被稱為“世界屋脊”“第三極”，區(qū)域內(nèi)有雪山、湖泊等自然景觀和以藏傳佛教為代表的歷史人文景觀，文旅資源豐富。開展低空旅游業(yè)務(wù)，可以有效提高旅游產(chǎn)品的附加值和旅行品質(zhì)，直接帶動地方經(jīng)濟增長。

工農(nóng)林作業(yè)。在工農(nóng)林作業(yè)領(lǐng)域，高高原地區(qū)地廣人稀，森林資源、礦產(chǎn)資源豐富，利用通用航空開展飛播造林、航空探礦、電力巡線等業(yè)務(wù)可有效解決高高原地區(qū)勞動力稀缺、成本高等問題。

短途運輸。因環(huán)境限制，高高原地區(qū)人口密度普遍較低，以西藏自治區(qū)為例，作為全國面積第二大的省區(qū)，人口密度僅為全國平均人口密度的 1/70，是我國人口密度最小的省區(qū)。同時，高高原地區(qū)的地面交通設(shè)施仍處在發(fā)展階段，因此，發(fā)展通航短途運輸是解決當(dāng)?shù)厝嗣癯鲂欣щy的有效途徑。

飛行培訓(xùn)。在高高原地區(qū)發(fā)展航空培訓(xùn)，有利于為當(dāng)?shù)赝ê疆a(chǎn)業(yè)提供人員保障，同時有利于扶貧攻堅任務(wù)的推進。此外，航空培訓(xùn)業(yè)務(wù)自身具備較強的盈利能力，未來產(chǎn)業(yè)化運作后可對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展起到促進作用。

綜合考慮高高原地區(qū)的政治、經(jīng)濟、資源等要素，結(jié)合通航需求，建議高高原地區(qū)重點發(fā)展應(yīng)急救援和低空旅游業(yè)務(wù)，適時擴大工農(nóng)林作業(yè)規(guī)模，擇機發(fā)展短途運輸、飛行培訓(xùn)等業(yè)務(wù)。

高高原地區(qū)通用飛機選型

在進行高高原地區(qū)通用飛機選型時，重點要考慮海拔對通用飛機的限制。目前我國海拔最高的高高原運輸機場為稻城亞丁機場，標高4411米，且在高高原地區(qū)進行通航運營時，部分航線需要跨越海拔5000余米的雪山。但我國高高原地區(qū)的主要城鎮(zhèn)、人口密集區(qū)幾乎都集中在河谷、山谷等海拔相對較低的地帶，因此通用飛機的使用升限在5000米以上，起降高度達到3000～4500米即可。

同時，考慮到高高原地區(qū)空氣稀薄，固定翼飛機起降滑跑距離變大，所需的通用機場投資額度加大。因此，在直升機能滿足通航需求時，應(yīng)優(yōu)先選擇直升機，在直升機無法滿足需求時，再選擇固定翼飛機。

直升機選型

直升機可按最大起飛重量分為小型、輕型、中型、大型、重型5種，其中小型直升機以羅賓遜公司的R22為代表，多裝配活塞式發(fā)動機，升限多小于5000米，不適合在高高原地區(qū)運營，而重型直升機成本較高，不適于通航產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱的高高原地區(qū)。因此，綜合考慮高高原地區(qū)的通航需求，給出輕型、中型、重型直升機的選型推薦。

輕型直升機推薦型號為AC311A、H125 與貝爾407HP。3款直升機的升限均滿足高高原地區(qū)的使用要求，有效載重相近，其中AC311A的最大巡航速度略小于另兩款機型，但實際應(yīng)用時對執(zhí)行任務(wù)的影響較小，同時AC311A的最大航程略大于另兩款飛機（見表 5）。

中型直升機推薦型號為AC312E、H145與AW139。其中H145的升限較小，在部分對升限要求較高的航線中使用受限，AW139、AC312E、H145的有效載重和最大巡航速度依次遞減，3款機型的最大航程相近（見表 6）。

大型直升機推薦型號為AC313A、H225與S-92。其中S-92升限較小，在高高原地區(qū)運營受限，且最大載重與另兩款直升機相差較大，但在最大巡航速度方面相較另兩款機型存在優(yōu)勢 ；而AC313A在最大航程方面具備較大優(yōu)勢（見表 7）。

固定翼通用飛機選型

由直升機的應(yīng)用領(lǐng)域可知，輕型、中型、大型直升機所組成的機隊能滿足高高原地區(qū)絕大部分通航運營需求，僅有航程較遠的醫(yī)療救護、短途運輸、固定翼飛行培訓(xùn)等少數(shù)業(yè)務(wù)需要采用固定翼通用飛機。

固定翼飛行培訓(xùn)在私照階段，多采用小型活塞固定翼通用飛機，而醫(yī)療救護、短途運輸則需要更大的機型。通過對我國目前的短途運輸業(yè)務(wù)與相關(guān)規(guī)章進行梳理，目前除H125等少數(shù)直升機外，短途運輸業(yè)務(wù)多采用10座級以上的固定翼通用飛機。在10～19座范圍內(nèi)，以渦槳固定翼飛機為主，也有少量小型的渦扇固定翼飛機，例如飛鴻300等輕型公務(wù)機。

在19座級以上的范圍，據(jù)《關(guān)于推進通用航空法規(guī)體系重構(gòu)工作的通知》（民航發(fā)〔2019〕5號），在特定地區(qū)有條件開放20～29座短途運輸。同時由CCAR135部規(guī)定，小型航空器在定期載客業(yè)務(wù)中起飛全重小于等于 5700千克，非定期載客業(yè)務(wù)中載客數(shù)小于等于30人且商載小于等于3400千克。目前，20～29座級的固定翼通用飛機的機型有限，僅有以“獵鷹”7X、“世襲”1000等大型公務(wù)機。而大于 30座的固定翼飛機已屬于CCAR121部所管轄的范圍，超出了通用航空范圍，因此不予考慮。

活塞固定翼通用飛機受發(fā)動機性能限制，升限通常較低，難以滿足高高原地區(qū)的需求。目前高原性能較好的活塞固定翼通用飛機以山河科技的SA60L-T為代表，該飛機裝有 Rotax914發(fā)動機，可在云南、新疆等地運營，但起降高度在3500米以下，僅能覆蓋高高原地區(qū)的少數(shù)區(qū)域。因此總體來說，不建議高高原地區(qū)開展固定翼飛行培訓(xùn)業(yè)務(wù)。

在我國開展過短途運輸業(yè)務(wù)，且座級在10～19座之間的渦槳固定翼通用飛機主要包括“空中國王”350、Y-12、“大棕熊 ”100、 賽斯納208、DHC-6、PC-12等。其中PC-12為單發(fā)渦槳固定翼通用飛機，座級為“1+10”座，最大起飛重量4740千克，有效載荷1204千克，在迪慶香格里拉機場（3288米）和九寨黃龍機場（3448米）等高高原機場運營。但此款單發(fā)渦槳固定翼飛機有效載荷較小，在海拔更高的地區(qū)運營時經(jīng)過減載后經(jīng)濟性較差，因此不推薦在高高原地區(qū)大面積運營。“空中國王”350是雙發(fā)渦槳固定翼通用飛機，座級為“1+11”座、最大起飛重量6804千克，有效載荷2334千克，曾在拉薩貢嘎國際機場成功起降，具備在高高原地區(qū)運營的能力。運12是雙發(fā)渦槳固定翼通用飛機，擁有運12E和運12F兩款高原型改型，座級分別為“2+18”座、“2+19”座， 最大起飛重量分別為 5670千克、8400千克，有效載荷分別為1984千克、3000千克，但按CCAR135 部進行運營時，考慮單發(fā)失效的情況，飛機需要減載，此時運 12E 基本不具備執(zhí)飛阿里等海拔較高地區(qū)的能力，因此只推薦運12F。需注意的是，“空中國王”350 和運12F只能運營非定期業(yè)務(wù)，即包機飛行。

在渦扇固定翼飛機中，除A319、A330等運輸機外，符合CCAR135部要求且能在高高原地區(qū)起降的渦扇固定翼飛機多為公務(wù)機。由于公務(wù)機價格高昂，且按CCAR135部要求僅能進行非定期業(yè)務(wù)，因此運營成本較高，不適合在通航產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱的高高原地區(qū)大面積推廣，因此本文僅對部分在高高原地區(qū)進行起降的公務(wù)機型號進行了梳理。

結(jié)束語

綜上所述，針對高高原地區(qū)通用飛機的選型問題，在直升機領(lǐng)域，以AC系列為代表的國產(chǎn)直升機和以空客、阿古斯塔、貝爾為代表的進口直升機均能滿足作業(yè)需求。但從經(jīng)濟性角度來說，國產(chǎn)飛機的購買成本、運營成本均明顯低于進口飛機。同時從維保角度來說，國產(chǎn)飛機可以提供更加及時的售后服務(wù)和工程支持，并且在美國的《出口管制條例》（EAR）出臺后，外國機隊在維保領(lǐng)域可能會面臨更大風(fēng)險。

此外，運營多個型號直升機所組成的機隊時，選購?fù)患夜镜牟煌瑱C型，可以減少備件數(shù)量、優(yōu)化機組人員培養(yǎng)流程，有助于降低成本。因此，AC系列直升機可作為高高原地區(qū)直升機機隊的第一備選。在固定翼飛機領(lǐng)域，具備高高原起降能力的“空中國王”350和Y12F也是優(yōu)選，用于執(zhí)飛航程超過1000千米 的短途運輸航線。若資金充足且確實存在包機飛行、公務(wù)航空運輸?shù)雀叨送ê叫枨髸r，可考慮購買G550、“賽斯納”560等公務(wù)機。