Kā darbojas ADS-B: apskatīt NextGen fondu

Pārskats

ADS-B ir FAA nākamās paaudzes transporta sistēmas (NextGen) pamats. Tas tika izstrādāts, lai palīdzētu pārveidot valsts gaisa telpas sistēmu par efektīvāku. Gaisa satiksmes sistēma tiks pakļauta ļoti vajadzīgajam modernizācijas plānam, īstenojot NextGen, un ADS-B ir galvenais komponents.

ADS-B galvenais uzdevums ir sniegt precīzu informāciju par gaisa kuģu atrašanās vietu gaisa satiksmes vadības dispečeriem. Tas ir solis virs RADAR, kas jau gadiem ilgi tiek izmantots.

ADS-B apzīmē automātisko atkarīgo novērošanas pārraidi. Tas izmanto GPS satelīta signālus, lai nepārtraukti pārraidītu gaisa kuģu informāciju gaisa satiksmes vadības dispečeriem un citiem gaisa kuģiem. ADS-B ir visprecīzākā uzraudzības sistēma, ko aviācijas nozare jebkad ir redzējusi. Tas ļaus lidmašīnām lidot vairāk tiešos maršrutos, atvieglot sastrēgumus, samazināt oglekļa emisijas un ietaupīt gaisa kuģu operatoru laiku un naudu.

Sastāvdaļas

• GNSS Satelītu Constellation: ADS-B ir satelītu sistēma. Dati tiek nepārtraukti nosūtīti no satelītu komplekta uz gaisa kuģa borta GPS ierīcēm, kur to interpretē un pēc tam nosūta uz ADS-B zemes stacijām.
• Stacijas: Amerikas Savienotajās Valstīs būs vismaz 700 zemes stacijas, kas saņem satelīta datus un pārsūta datus gaisa satiksmes vadības stacijām.
• IFR Certified, WAAS iespējots GPS uztvērējs: Gaisa kuģim jābūt aprīkotam ar saderīgu GPS uztvērēju, lai ADS-B darbotos.
• 1090 MHz paplašināta skvoša savienojums ar S režīma transponderi VAI 978 MHz universālo piekļuves uztvērēju (UAS) izmantošanai ar esošo transponderi: pēdējā iespēja ir pieejama gaisa kuģiem, kas peld zem 18 000 pēdām ASV.

Kā tas strādā

ADS-B darbojas, izmantojot satelītu signālus un lidaparātu aviācijas elektronikas sistēmas, lai interpretētu gaisa kuģu datus un to nepārtraukti un gandrīz reālā laikā pārraidītu gaisa satiksmes vadības dispečeriem. Satelītu signālus interpretē gaisa kuģa GPS uztvērējs. ADS-B tehnoloģija izmanto satelīta datus un papildu datus no lidmašīnas avionikas, lai radītu ļoti precīzu priekšstatu par gaisa kuģa atrašanās vietu, ātrumu, augstumu un vairāk nekā 40 citiem parametriem. Šie dati tiek pārsūtīti uz zemes staciju un pēc tam uz gaisa satiksmes vadības dispečeriem.

Dati tiks saņemti arī citā teritorijā labi aprīkoti gaisa kuģi, kas palielinās pilotu informētību par situāciju.

ADS-B ir divas dažādas funkcijas: ADS-B In un ADS-B Out.

• ADS-B Out ir pirmā un galvenā funkcija, ko risinājusi FAA. Lidmašīnai, kas spēj ADS-B Out, ir iespēja pārraidīt savu atrašanās vietu, ātrumu un augstumu gaisa satiksmes vadības dispečeriem un citām ADS-B aprīkotām lidmašīnām. Saskaņā ar FAA mandātu visiem gaisa kuģiem, kas vēlas lidot gaisa telpā, kurai pašlaik ir vajadzīgs transponderis, līdz 2020. gada 1. janvārim jābūt aprīkotiem ar ADS-B Out iespējām.
• ADS-B paliek izvēles iespēja - vismaz tagad. Iespēja ADS-B ļaus gaisa kuģiem saņemt gaisa satiksmes un laika ziņas reālā laikā uz gaisa kuģa kabīnes displeja. Funkcija ADS-B ir augstāka par šodienas satiksmes sistēmām (piemēram, TCAS), jo tā piedāvā precīzākus datus un vairāk datu parametru nekā pašreizējās TCAS sistēmas. Piemēram, TCAS var parādīt vertikālo attālumu no lidmašīnas, bet ne sānu. ADS-B In parādīs citu iesaistīto gaisa kuģu ātrumu, atrašanās vietas, augstumu un vektorus, kā arī daudzus citus datus.

Kļūdas un ierobežojumi

Pašlaik lielākais ierobežojums ADS-B ir izmaksas par nepieciešamo iekārtu uzstādīšanu gandrīz katrā valstī esošajā gaisa kuģī. Lai gan programma padara lidojumus drošākus un efektīvākus, vairumam lidojumu nodaļu un vispārējās aviācijas pilotu ir grūti attaisnot izmaksas.

ADS-B ir ļoti maz sistēmas kļūdu; savukārt tā ir pazīstama ar tās uzticamību. Neviena cilvēka veidota sistēma nav muļķīga, un daži eksperti apgalvo, ka ADS-B (un GPS kopumā) ir neaizsargāti pret sistēmas infrastruktūras uzbrukumiem, piemēram, hakeriem vai GPS traucējumiem. Turklāt, tā kā ADS-B ir atkarīga no GNSS sistēmas, parastās satelītu kļūdas, piemēram, laika kļūdas un satelītu laika kļūdas, var ietekmēt ADS-B.

Pašreizējais statuss

Saskaņā ar FAA, organizācija pabeidza visus tīkla ADS-B sensorus. Šīs stacijas piedāvā laika apstākļu pakalpojumus un satiksmes informāciju ADS-B aprīkotajiem gaisa kuģiem 28 TRACON iekārtās. No 230 ATC iekārtām, vairāk nekā 100 pašlaik izmanto ADS-B, pārējās paredzams, ka tās būs pilnībā aprīkotas līdz 2019. gadam. FAA ir pilnvarots, ka visiem gaisa kuģiem, kas darbojas norādītajā gaisa telpā, līdz 2020. gada 1. janvārim jābūt ADS-B Out..

Praktisks lietojums

Ir nenoteiktība, kas vērsta uz konkrētiem iekārtu veidiem, kas nepieciešami dažādiem gaisa kuģiem un operatoriem. Iekārtu uzstādīšana atšķiras atkarībā no lidojuma veida un pašlaik instalētās iekārtas.

Piemēram, lidmašīnai ar WAAS iespējotu, IFR sertificētu GPS vienību un jau uzstādītu C režīma transponderu pietiek ar 978 MHz UAS saiti, ja vien operators nevēlas lidot ārpus Amerikas Savienotajām Valstīm vai augstāk par 18 000 pēdām. šajā gadījumā būtu nepieciešama 1090 MHz ES saite. Taču 1090 MHz ES saite nav saderīga ar TIS-B vai FIS-B, kas nozīmē, ka operatoram būtu jāatrod cits veids, kā iegūt satiksmes informāciju (piemēram, TCAS).

Un operatoram, kuram vēl nav WAAS iespējotas GPS ierīces savā lidmašīnā, būs jāiegādājas jauna GPS vienība kopā ar 978 MHz UAS vai 1090 MHz ES saiti un, iespējams, C režīma vai S režīma transponderi.

Pēc lietošanas ADS-B ir vērtīgs rīks, kas sniedz visprecīzākos datus gaisa satiksmes vadības dispečeriem un pilotiem, kurus mēs jebkad esam redzējuši. Valsts mērogā īstenotie ieguvumi ir pozitīvi.

Tomēr nav apgalvojuma, ka ADS-B ir diezgan dārga un sarežģīta. FAA cer, ka ilgtermiņa ieguvumi pārsniegs izmaksas, bet projekts atstāj gaisa kuģa īpašniekus sarežģītā stāvoklī.