ADS-B Out升级:护航飞行安全,提高
众所周知,飞机是目前事故率最低、最为安全的交通工具,也往往被视为最为高效的出行方式。然而近年来中国民航业增长迅猛,行业持续大流量、高密度运行,加之恶劣天气和其他活动的影响,民航运行环境更加复杂,使得保障航班准点面临进一步挑战。今年7月,我国航班正常率仅为五成,这让飞行又一次成为广大乘客关注的热点,也让业内人士的目光再次聚焦民航空管领域的新技术和新应用。
与地面交通类似,空中交通管制(ATC)管理与指挥空中的往来飞机,从而确保空中航路通畅,飞机能够安全、快速地到达目的地。如果管制员能确切知道飞机具体位置和动态,他们就能够疏导飞机拥堵;同时,如果飞行员能实时了解其他飞机的位置,他们便可以保持足够的安全间隔,提高对周围交通情况的感知。中国民航现在大力推进的关键技术之一——广播式自动相关监视(ADS-B)技术解决的就是这个问题。
广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)是空地协同发展的一项技术。通过ADS-B,飞机可使用电文不间断广播身份信息、当前位置、所在高度和速度等等。顾名思义,所谓 “自动” ,是指ADS-B在数据处理过程中无需借助飞行员或空中交通管制系统手动传输数据。所谓“相关” ,是指该系统的运作与机载导航系统提供的数据紧密相关。ADS-B将卫星导航、通信、机载设备以及地面设备等先进技术相结合,进一步强化了管制员和飞行员的运行态势感知,对提升运行安全水平、空域容量与运行效率具有重要作用。
今年4月,中国民航在上海虹桥机场完成了首次ADS-B IN演示飞行。7月底,中国民航ADS-B运行实施研讨会在北京召开,得到中国民航局、空管局、飞标司等相关部门、行业组织及供应商的广泛关注。李健副局长在会上表示,中国民航对新技术、新应用全面提速,计划2019年7月1日ADS-B Out和ADS-B In技术实施并进入全面协同运行。今年内,中国民航将完成308个ADS-B地面站建设,实现在6600米以上空域全覆盖,2018年将完成所有数据中心建设并于2019年投入运行。
ADS-B Out和ADS-B In如何提高飞行安全与效率
ADS-B Out技术通过GPS定位数据,实时精准确定飞机位置,通过广播将信息发送至周围飞机和空中交通管制(ATC)系统,以提高情景意识,帮助飞行员和空管人员更确切地了解飞机的位置及其周边的交通情况。ADS-B技术采用机载定位报告系统,极大地提高了监视能力,从而更精确地追踪世界各地的飞机。飞机确定自己的卫星定位,同时每隔一秒广播相关信息(包括识别号、分类、速度、状态和其他关键数据)。空管地面站将接收这些信息作为二次雷达的重要补充信息,而其他飞机也将利用这些信息增强情景感知。
美国联邦航空管理局和欧洲航空安全局出台的2020年ADS-B Out强制安装规定以及中国民航局出台的2019年中国民用航空ADS-B实施规划声明,应答机必须符合DO-260B,在1090 MHz的无线电频率上操作S模式扩展电文(以传输更多信息)。扩展电文能够向空中交通管制计算机发送飞机位置、航向、速度、垂直爬升和下降信息,让管制员(ADS-B Out)、其他飞机与您所在飞机(如已安装ADS-B In)更精确地定位每架飞机的位置和路径。
ADS-B In系统负责接收ADS-B地面站和其他飞机发送的传输数据。尽管中国民航2019年ADS-B实施规划并未将ADS-B In系统包含在内,但配备该系统将为飞机带来诸多益处, 因此部分航空公司和通航运营商已安装使用。
目前,大多数航空公司的越洋飞机必须在指定的飞行高度航路上飞行,并遵守规定的时间间隔排成“一列纵队”,各架飞机间保持80海里的缓冲区。然而,当一架飞机能够转换到更加节油的航线高度飞行却受到附近飞机的阻碍时,该如何处理?
ADS-B In系统将上述缓冲区缩短至30海里,使航空公司可以利用高度层变更程序(ITP),确保飞机安全飞行至最佳高度——在缩减燃油成本的同时,提升飞行体验。通过这种方式,更多的飞机能够以最佳高度飞行,从而降低整体燃油费用。
关于ADS-B Out升级,一些您需要了解的信息
针对那些配备有霍尼韦尔驾驶舱产品的商业飞机机型(超过23款),霍尼韦尔推出了相应的ADS-B Out升级解决方案。由于各款飞机驾驶舱配置不同,解决方案也不尽相同,因此需要一定的时间进行升级变更。所以,提前准备并了解清楚不同的组件如何协同工作,以完成驾驶舱的ADS-B系统升级,是非常重要的。
根据特定的飞机配置,完成升级可能需要一些额外的组件。这些组件包括应答机、全球定位系统(GPS)、无线电系统、通信和其他配套组件和软件系统。对航空公司、航空运输机和支线飞机而言,霍尼韦尔TRA-100B现已获得欧洲航空安全局批准,是行业内专为未来发展而设计的最新型应答机,能够满足ADS-B技术DO-260B改造新规中包括固件更新和配置变更在内的全部要求。霍尼韦尔TRA-100B应答机目前正在获取空客和波音公司的认证,此应答机将支持两家制造商生产中的大部分机型(例如空客A320/321、A330、波音737和777等),以及配备TRA-67A应答机的其他飞机。此外,霍尼韦尔承诺为TRA-100B应答机在未来的线装与改装改造应用中提供标准五年质保。