初识低空经济

当前，低空经济热潮涌动，各级政府为发展低空经济纷纷出台支持配套政策，相关企业也在这一领域积极投资布局。关于低空经济的提出，大家比较公认、正式由中央提出的是2021年《国家综合立体交通网规划纲要》，2023年底中央经济工作会议也强调，要打造低空经济等若干战略性新兴产业，开辟未来产业新赛道，加强应用基础研究和前沿研究，强化企业科技创新主体地位。

什么是低空？

什么是低空？有低空，有没有中空、高空呢？

实际上，航空领域过去并未约定低空、中空和高空，有时会使用超低空、低空、高空、中高空飞行等说法，但均为习惯用法，并无严格和统一定义。如，战斗机飞上2万米、速度达到2倍声速，常称其高空高速战斗机（图1）。能飞上对流层顶端的无人机也常被称为高空无人机。作为一个军事术语，离地100米以下的飞行，被称为超低空飞行。超低空飞行的说法也常用于农林作业、旅游、搜索等。

低空经济这个概念的提出，让人们对从地表向上100千米（该高度是工程意义上航空与航天的分界线，也即卡门线）的航空高度（飞行中的飞行器所处高度到某基准面的垂直距离）范围做出低、中、高空的划分。本人建议以真实高度与绝对高度相结合，综合考虑气压、气温、电离等自然现象来进行划分。此处提到的真实高度与绝对高度属于4种常用的航空高度（另两种为标准气压高度和相对高度，图2）。其中，绝对高度是飞行中的飞行器高度到海平面的垂直距离，气象学中大气层高度分层就是以绝对高度划分的：真实高度则是飞行器从空中到正下方地面目标的垂直距离，在执行与地面相关的任务时必须使用真实高度，如对地攻击、照相侦察、搜索救援、农林作业等。

低空——飞行器距正下方地平面真实高度1000米以内。根据实际需要可以延伸到3000米（绝对高度）。考虑到直升机的特性，可以扩展至4000米（绝对高度）。在对民航运输无影响的地区，可以进一步扩展至6000米（绝对高度）。

中空——3000米（或4000米）到40千米（同温层顶）（均为绝对高度）o

高空——40千米到100千米（平流层上部和全部中间层）（均为绝对高度）。

对应上述3个高度范围的航空器及其飞行活动，可进一步作如下理解。

1．低空飞行

低空经济中的低空飞行要靠适合低空空域的航空器来实现，主要有直升机、螺旋桨飞机（含使用活塞发动机和涡轮螺旋桨发动机两类）、采用涡喷／涡扇发动机的小型飞机和各种民用无人机。

一般民用直升机的最高升限为4000米，军用直升机可达6000米。鉴于直升机悬停升限的上限在12000英尺（3658米），低空飞行的高度可以从现在较为公认的3000米扩展至4000米。

采用活塞发动机的螺旋桨飞机飞行高度一般在8000米以下，采用涡轮发动机的一般不超过10000米，但大部分民用小型螺旋桨飞机的飞行高度都在6000米以下（图3）。

各种民用无人机的飞行高度一般都在数百米以下，是低空飞行活动的主体类型。

在部署和开展低空经济的低空飞行时，不必过分拘泥于具体的高度范围。应将直升机和民用小型螺旋桨飞机统归为低空飞行器，即使它们的实际飞行高度稍有超过。

2．中空飞行

在传统与规模上，中空飞行是最重要的航空活动。中空是现在绝大部分飞机，包括军机和民机的飞行高度范围。

战斗机飞行高度可达20千米以上，某些特殊用途的飞机如侦察机，可达30千米甚至更高的高度。大型客机的飞行高度在12000米以下，公务机的飞行高度在12000～15000米（图4）。

在同温层某一高度存在一个层流风为零的面，也是实现气球／汽艇平台稳定运行的适宜高度，人们所说的高空气球／汽艇实为中空航空器。

如果对应低空经济可以引出中空经济和高空经济的概念的话，中空飞行产生的经济活动即为中空经济，毫无疑问中空经济是航空产业的主体。

3．高空飞行

高空是很有前景的高度域，极富挑战性、战略性。高空航空器的开发是现代航空科技的前沿领域，也是空天融合发展的热点。

在这个高度范围，开发的重点是双变域（变速度域、变高度域）可驻留航空器，即近太空飞行器，接近卡门线的此类飞行器也称亚轨道飞行器。由于人的生理局限，开发重点是适合该高度范围的新型无人飞行器（图5）。

低空经济与通用航空

对于低空航空的认识，要回溯到对航空产业的认识上。航空是个大产业，它包括航空工业，即航空装备的制造、维修，还有军事航空，以及民用航空。民用航空又分为两块：公共航运和通用航空。前者指的是航线、航时大体固定，向全社会和个人开放，由航司来运行的航空客运和货运。除此之外的民用航空活动统称为通用航空，英文为General Aviation，简称GA。通用航空是国际航空界通行并有高度共识的概念，而低空经济则是由中国首先提出，具有中国特色的新概念。

作为飞行活动，通用航空的飞行活动和低空经济的低空飞行活动大体重合。但也有两个特例，一是作为国家行为的大规模应急救援，在特殊情况下的应对需要征用大型民用航空器和军用航空器，这时航空器的属性都成为国家航空器，它是通用航空的内容，但不属于低空经济范畴（图6）。二是公务飞行器，通常巡航高度高于大型民机，平均在12000～15000米，与低空飞行也不重合。当然，这种分法本身也是相对的。

国际上通用航空的发展，对我国低空经济的发展具有重要的借鉴意义。1903年莱特兄弟的成功一飞就带有强烈的通航色彩，包括兄弟俩带着他们的飞机到欧洲去做马戏团式的巡演，那就是通航。后来航空作为一个产业，首先在欧洲勃发，而北美相对落后，直到两次世界大战。战争推动了航空的发展，两次世界大战期间航空产业规模达到了相当高的程度，形成了两个高峰。高峰之后就出现了军用航空能力的过剩，于是引发了民用航空大发展的两个热潮，这些都可以看作军用航空的溢出效应。在美国，这一现象尤为突出，而第二次世界大战后的民用航空热潮，直接造就了美国的通航大发展（图7）。

美国是在航空领域立法最多的国家，包括通航立法。第一次世界大战后，美国《商业航空法》于1926年问世；第二次世界大战后，美国在20世纪60年代将85%的空域划为民用，又在70年代将3000米以下空域开放。1994年，美国颁布了两份与通航直接相关的法令：《小型飞机运输系统计划》（SATS）和《通航复兴法》（GARA），前者提出缓解拥堵、便及边远地区的任务，后者在美国通航发展史上则有着里程碑意义，解决了抑制通航发展的法律障碍。

21世纪以来，美国的通航发展总体上有所加快，尤其是近年来提出了一系列新概念，颁布了多份重要文件。如2018年FAA向国会呈报《国家一体化机场系统计划（2019-2023）》；2023年5月发布《城市空中交通（UAM）运行概念2.0》，7月又发布《先进空中交通（AAM）实施方案V1.0》，从UAM到AAM的概念均有重大更新，覆盖了城市、乡村和偏远地区，包括了无人机、eVTOL、eSTOL和其他新技术等的应用，提出了以安全为宗旨，尽快将包括运营、基础设施、电力网络、安全、环境、社区参与等关键要素整合在一起，实现更高效、更环保的空中交通，在2028年前实现AAM规模化运营（图8）。

这些大体上与我国现在提出的低空经济概念相当，需要关注和虚心学习国外的先进理念与实践，特别是美国在战略与立法，以及系统推进方面的好做法，更是值得我们深入研究。

作为一种特定的经济形态，低空经济是以低空飞行活动为依托，实施各种经济活动的组合。从本质上看，发展低空经济主要要解决两件大事：第一是飞起来；第二是用起来。飞不起来，一切都是空谈。要飞就需要三大要素：要有会飞的人：要有适合低空飞行的器具：要有适宜的服务管理控制系统。同时要落到“经济”上，即要有经济活动，要“用起来”。主要的应用也可以归为三类：第一类应用是回归交通运输的本性。美国近几年出台的文件、所做的规划，都是回归交通运输属性，而且还特别指出要解决城市拥堵、边远不便地方的运输，以及通勤问题，与我国现在提出的一样。第二类是各种各样的作业应用，飞播造林、航空遥感、农林植保、物流快递、电力巡线等，有人驾驶飞机和无人机的行业应用越来越广泛，已经和正在深入人类工作生活的方方面面。此外，主要作为国家行为的应急救援中的低空飞行活动也可列入其中。第三类应用是培训、科教、文旅、体育、表演等（图9）。这可能是个千亿级的大市场、大产品，可惜目前并未得到足够的重视。

当前中国能飞的人实在是太少太少了，笔者认为每一个中国人，中国的航空人，中国的青年人，都要拥抱蓝天，热爱飞行，有条件都要去学飞。有人可能会问，现在都无人化了，为什么还要学飞呢？你要体验那种御风而行的感受；无论有人还是无人，作为航空器的飞行原理并无颠覆性的改变，学飞可以加深对飞行器的理解：群众性的飞行活动能逐步培养起不惧挑战、勇于创新的民族精神和航空文化（图10）。而这本身也是低空经济的一个应用场景，要知道，美国通航里的“培训”占到通航飞行时数的第二位。

对于上述三类应用，要挖掘、培育、满足需求，通过政府主动引领、企业积极投入，并由学校、科研机构与专业公司倾力协同解决关键技术，体制内外共同努力，才能让“用起来”的局面越来越好。

总之，大力倡导和开展低空飞行，其意义在于培育新赛道、新产品、新应用，支撑低空经济发展，进而形成新质生产力，促进航空全产业的发展。低空、中空、高空经济协调进步，方能实现航空强国的伟大愿景。