Автоматическое зависимое наблюдение – вещание

Автоматическое зависимое наблюдение-вещание ( ADS-B ) — это технология авиационного наблюдения и форма электронного наблюдения , при которой самолет (или другие летательные аппараты, такие как дроны, одобренные для установки «ADS-B Out») определяет свое местоположение с помощью спутниковой навигации или других средств наблюдения. датчики и периодически передает свое местоположение и другие соответствующие данные, позволяя его отслеживать. Информация может быть получена управления воздушным движением наземными или спутниковыми приемниками в качестве замены вторичного обзорного радара (ВОРЛ). В отличие от SSR, ADS-B не требует сигнала запроса с земли или от другого самолета для активации передачи. ADS-B также может принимать сигналы «точка-точка» от других находящихся поблизости самолетов (или дронов), оснащенных «ADS-B In», для обеспечения осведомленности о дорожной обстановке и поддержки самоотделения . ADS-B является «автоматическим» в том смысле, что для запуска передачи не требуется пилотного или внешнего ввода. Он «зависимый» в том смысле, что предоставление передаваемых данных зависит от данных навигационной системы самолета. [ 1 ]
ADS-B является ключевой частью технологий авиационного наблюдения, одобренных Международной организацией гражданской авиации (ИКАО), и постепенно внедряется в национальные воздушные пространства по всему миру. Например, он является элементом системы воздушного транспорта США следующего поколения (NextGen), исследовательского проекта ОрВД «Единое европейское небо» (SESAR) и индийской блочной модернизации авиационной системы (ASBU). [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Оборудование ADS-B является обязательным для самолетов категории правил полетов по приборам (IFR) в воздушном пространстве Австралии; Соединенные Штаты потребовали, чтобы многие самолеты (включая все коммерческие пассажирские перевозчики и самолеты, летающие в районах, где требуется транспондер SSR) были оборудованы таким образом с января 2020 года; и это оборудование является обязательным для некоторых самолетов в Европе с 2017 года. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Канада использует ADS-B для наблюдения в отдаленных регионах, не охваченных традиционными радарами (районы вокруг Гудзонова залива , Лабрадорского моря , пролива Дэвиса , Баффинова залива и южной Гренландии ) с 15 января 2009 года. [ 8 ] [ 9 ] Эксплуатантам самолетов рекомендуется устанавливать продукты ADS-B, совместимые со стандартами США и Европы, а канадские авиадиспетчеры могут обеспечивать более эффективные и экономичные маршруты полетов, когда операторов можно отслеживать с помощью ADS-B. [ 10 ] [ 11 ]
Описание
[ редактировать ]ADS-B — это система наблюдения за воздушным пространством, которая в конечном итоге может заменить вторичный радар наблюдения в качестве основного метода наблюдения для управления самолетами во всем мире. В Соединенных Штатах ADS-B является неотъемлемым компонентом национальной стратегии воздушного пространства NextGen, направленной на модернизацию и совершенствование авиационной инфраструктуры и операций. [ 12 ]
ADS-B повышает безопасность, делая воздушное судно видимым в режиме реального времени для органов управления воздушным движением (УВД) и других воздушных судов, оснащенных ADS-B In, при этом данные о местоположении и скорости передаются каждую секунду. Другие варианты использования данных ADS-B включают: послеполетный анализ, недорогое отслеживание рейсов, планирование и отправку. [ 12 ]
В Соединенных Штатах система ADS-B способна бесплатно предоставлять информацию о воздушном движении и правительственную графическую информацию о погоде через TIS-B и FIS-B . приложения [ 12 ]
ADS-B состоит из двух отдельных функций: «ADS-B Out» и «ADS-B In». Каждый самолет «ADS-B Out» периодически передает информацию о себе, такую как опознавательные данные, текущее положение, высоту и скорость, через бортовой передатчик. ADS-B Out предоставляет авиадиспетчерам информацию о местоположении самолета в режиме реального времени, которая в большинстве случаев более точна, чем информация, доступная в современных радиолокационных системах. Имея более точную информацию, УВД может управлять воздушным судном и отделять его с большей точностью и временем. [ 13 ]
«Вход ADS-B» — это прием и обработка передаваемой информации ADS-B (т. е. «Выход ADS-B») другими воздушными судами. В США ADS-B In может также включать другую информацию для пилотов, передаваемую с наземных станций УВД, например данные FIS-B и TIS-B. [ 13 ] Эти передачи данных наземной станции обычно доступны только тогда, когда поблизости находится самолет, передающий данные ADS-B Out. [ 14 ]
Система ADS-B Out опирается на два компонента авионики на борту каждого самолета: высоконадежный источник спутниковой навигации (т. е. GPS или другой сертифицированный приемник GNSS ) и канал передачи данных (блок ADS-B). Существует несколько типов сертифицированных каналов передачи данных ADS-B, но наиболее распространенные из них работают на частоте 1090 МГц (по сути, это модифицированный транспондер режима S ) или на частоте 978 МГц. [ 12 ] ФАУ хотело бы, чтобы самолеты, работающие исключительно на высоте ниже 18 000 футов (5 500 м), использовали линию связи 978 МГц, поскольку это уменьшит перегрузку частоты 1090 МГц. [ 15 ] Чтобы получить возможность выхода ADS-B на частоте 1090 МГц, пользователи-операторы могут установить новый транспондер или модифицировать существующий транспондер, если производитель предлагает модернизацию ADS-B (плюс установить сертифицированный источник местоположения GNSS , если таковой еще не установлен). [ 12 ]
Преимущества
[ редактировать ]ADS-B предоставляет множество преимуществ как пилотам, так и авиадиспетчерам, которые повышают как безопасность, так и эффективность полета. [ 16 ] [ 17 ]
При использовании системы ADS-B In пилот может просматривать информацию о движении окружающих самолетов, если эти самолеты оснащены системой ADS-B Out. Эта информация включает высоту, курс, скорость и расстояние до самолета. Помимо получения отчетов о местоположении от участников ADS-B Out, в США TIS-B может предоставлять отчеты о местоположении самолетов, не оборудованных ADS-B Out, при наличии подходящего наземного оборудования и наземного радара. ADS-R ретранслирует отчеты о местоположении ADS-B между полосами частот UAT и 1090 МГц.
Самолеты оснащены приемопередатчиком универсального доступа (UAT) ADS-B. Технология сможет получать сводки погоды, а в США - метеорадиолокатор посредством службы вещания полетной информации (FIS-B), которая также передает читаемую полетную информацию, например временную. ограничения полетов (TFR) и NOTAM .
Наземные станции ADS-B значительно дешевле в установке и эксплуатации по сравнению с первичными и вторичными радиолокационными системами, используемыми службами управления воздушным движением для разделения и управления воздушными судами.
В отличие от некоторых альтернативных метеорологических служб в полете, которые в настоящее время предлагаются на коммерческой основе, абонентская плата за использование услуг ADS-B или ее различных преимуществ в США взиматься не будет. Владелец самолета оплатит оборудование и установку, а Федеральное управление гражданской авиации (ФАУ) оплатит администрирование и трансляцию всех услуг, связанных с этой технологией.
Безопасность
[ редактировать ]- Ситуационная осведомленность
ADS-B делает полеты значительно безопаснее для авиационного сообщества, предоставляя пилотам улучшенную ситуационную осведомленность . Пилоты в оборудованной кабине ADS-B будут иметь возможность видеть на своем полетном дисплее другой трафик, происходящий в воздушном пространстве, и иметь доступ к четкой и подробной информации о погоде. Они также смогут получать соответствующие обновления, начиная от временных ограничений на полеты и заканчивая закрытием взлетно-посадочной полосы.
- Улучшенная видимость
Даже самолеты, оснащенные только ADS-B Out, получат выгоду от способности авиадиспетчеров более точно и надежно контролировать свое местоположение. При использовании этой системы и пилоты, и диспетчеры будут видеть одну и ту же радиолокационную картину. Другие полностью оборудованные воздушные суда, использующие воздушное пространство вокруг себя, смогут легче идентифицировать и избежать конфликта с воздушным судном, оснащенным системой ADS-B Out. С предыдущими системами, такими как система оповещения о дорожном движении и система предотвращения столкновений (TCAS), самолеты могли видеть только другие самолеты, оснащенные той же технологией. При использовании ADS-B информация передается на самолеты с использованием ADS-B In, который отображает все самолеты в районе, при условии, что эти самолеты оснащены ADS-B Out. ADS-B обеспечивает лучшее наблюдение в периферийных зонах радиолокационного покрытия. ADS-B не имеет ограничений по расположению радара. Его точность одинакова во всем диапазоне. [ 18 ] В обеих формах ADS-B (1090ES и 978 МГц UAT) отчет о местоположении обновляется один раз в секунду. 978 МГц UAT предоставляет информацию в виде одной короткой передачи. Система 1090ES передает два разных типа отчетов о местоположении (четное/нечетное) в случайном порядке. Для однозначного декодирования местоположения необходим один отчет о местоположении обоих видов или ближайшая опорная позиция.
ADS-B обеспечивает повышение безопасности за счет: [ 19 ]
- Радиолокационное разделение по ППП в нерадиолокационном воздушном пространстве
- Увеличение количества полетов по ПВП после покрытия
- Окончательный заход на посадку УВД и занятость ВПП, сокращение числа несанкционированных выездов на ВПП на земле.
- Более точная поисково-спасательная операция [ 19 ] - хотя ADS-B может передавать данные «самолет упал», ФАУ заявило, что не намерено проводить даже исследование эффективности ADS-B в ситуации «самолет упал», просто основываясь на том факте, что оборудование ADS-B не требует устойчивости к сбоям по сравнению с нынешним рекордером «черного ящика» . [ нужна ссылка ] ADS-B была продемонстрирована Гражданскому воздушному патрулю (CAP) в марте 2003 года компанией AOPA в ходе летных демонстраций для возможной интеграции этой технологии в деятельность CAP. [ 20 ]
- Помогает пилотам видеть и избегать других самолетов.
- Заход на посадку в кабине экипажа и занятость взлетно-посадочной полосы
- Визуальное разделение в условиях VFR и MVFR
- Разделение по ПВП в любых погодных условиях
- Отображение погоды в кабине в режиме реального времени
- Отображение воздушного пространства в кабине в реальном времени
Эффективность
[ редактировать ]- Снижение воздействия на окружающую среду
Технология ADS-B обеспечивает более точную информацию о местоположении самолета. [ 21 ] Это позволяет диспетчерам направлять самолеты в переполненное воздушное пространство и выходить из него с меньшими стандартами эшелонирования, чем это было возможно сделать безопасно ранее. Это сокращает время, которое самолету приходится тратить на ожидание разрешения, определение направления для разнесения и ожидания. Оценки показывают, что это уже оказывает благотворное влияние за счет снижения загрязнения окружающей среды и потребления топлива. [ 22 ]
- Улучшение пропускной способности
ADS-B обеспечивает повышение пропускной способности и эффективности за счет поддержки:
- Лучшее управление потоками трафика УВД [ 19 ]
- Слияние и интервал [ 19 ]
- Самоотделение или удержание станции [ 19 ]
- Расширенные визуальные подходы;
- Близко расположенные параллельные заходы;
- Уменьшено расстояние на конечном заходе на посадку;
- Уменьшение разделения самолетов;
- Расширение операций в воздушном пространстве на большой высоте для постепенного развития концепции « свободного полета »;
- Наземные операции в условиях ограниченной видимости;
- Возможности ближней визуальной метеорологии ( VMC ) во всем воздушном пространстве в большинстве погодных условий;
- Улучшение обслуживания воздушного движения в нерадиолокационном воздушном пространстве;
- Операции на основе траектории обеспечивают плавный восходящий и нисходящий градиент без необходимости ступенчатого спуска или схем удержания. Это обеспечит оптимальные траектории, при этом каждый самолет станет одним узлом общесистемной сети управления информацией, соединяющей все оборудованные стороны в воздухе и на земле. Поскольку все стороны будут оснащены оборудованием NextGen, преимущества будут включать сокращение времени в пути от пункта до пункта назначения, увеличение пропускной способности взлетно-посадочной полосы и повышение эффективности за счет сокращения выбросов углекислого газа.
- Использование ADS-B и CDTI может позволить уменьшить интервал захода на посадку в некоторых аэропортах для повышения пропускной способности при выполнении полетов в условиях ограниченной видимости, когда операции визуального захода на посадку обычно прекращаются (например, при потолках менее MVA +500). [ нужна ссылка ]
Другие приложения
[ редактировать ]Канал передачи данных ADS-B поддерживает ряд бортовых и наземных приложений. Каждое приложение имеет свои собственные концепции работы, алгоритмы, процедуры, стандарты и обучение пользователей. [ нужна ссылка ]
- Отображение информации о дорожном движении в кабине
Отображение информации о дорожном движении в кабине (CDTI) — это универсальный дисплей, который предоставляет летному экипажу информацию наблюдения за другими воздушными судами, включая их положение. Информация о трафике для CDTI может быть получена из одного или нескольких источников, включая ADS-B, TCAS и TIS-B. Прямая передача сообщений ADS-B «воздух-воздух» поддерживает отображение ближайших воздушных судов на CDTI. [ нужна ссылка ]
Помимо трафика на основе отчетов ADS-B, функция CDTI может также отображать текущие погодные условия, местность, структуру воздушного пространства, препятствия, подробные карты аэропортов и другую информацию, относящуюся к конкретному этапу полета. [ 23 ]
- Предотвращение столкновений в воздухе
ADS-B рассматривается как ценная технология, позволяющая улучшить работу бортовой системы предотвращения столкновений (ACAS). Включение ADS-B может обеспечить такие преимущества, как:
- Уменьшение количества активных запросов, требуемых БСПС, что увеличивает эффективную дальность действия в воздушном пространстве с высокой плотностью населения. [ нужна ссылка ]
- Снижение частоты ненужных тревог за счет включения вектора состояния ADS-B, намерений воздушного судна и другой информации. [ нужна ссылка ]
- Использование дисплея БСПС в качестве индикатора CDTI, обеспечивающего достоверную идентификацию воздушного движения. [ нужна ссылка ]
- Расширение возможностей предотвращения столкновений на высоте ниже 1000 футов над уровнем земли и обнаружение несанкционированных выездов на взлетно-посадочную полосу. [ нужна ссылка ]
В конечном итоге функция БСПС может быть реализована исключительно на основе ADS-B, не требуя активных опросов других бортовых транспондеров. [ 23 ]
Другие приложения, которые могут извлечь выгоду из ADS-B, включают:
- Автоматизация и эксплуатация управления освещением
- Эксплуатационные потребности наземных транспортных средств и авиационных спасательных и противопожарных машин в аэропортах
- Измерения производительности по высоте и высоте
- авиационными операциями Общее управление [ 23 ]
- Управление конфликтами
- Мониторинг соответствия АТС
- Обнаружение самолетов , где персональные приемники можно использовать для создания виртуального радиолокационного изображения.
- Ряд веб-сайтов используют краудсорсинговые распределенные сети приемников ADS-B для отслеживания воздушного движения.
Риск безопасности
[ редактировать ]Воздушные суда только с транспондером или вообще без транспондера не будут показаны. Таким образом, пилоты, которые становятся самодовольными или слишком самоуверенными в этой системе, представляют собой проблему безопасности не только для себя, но и для других самолетов, оснащенных только транспондерами, и планеров без транспондера ADS-B.
Планеры часто используют систему FLARM для предотвращения столкновений с другими планерами, но эта система несовместима с ADS-B. Таким образом, самолеты с ADS-B, но без FLARM, представляют угрозу безопасности для планеров с FLARM, но без ADS-B, и наоборот. По этой причине некоторые самолеты, например те, которые используются для буксировки планеров, имеют транспондеры как FLARM, так и ADS-B.
В 2012 году исследователь безопасности заявил, что ADS-B не имеет защиты от вмешательства через поддельные сообщения ADS-B, поскольку они не были ни зашифрованы , ни аутентифицированы . [ 24 ] В ответ на эту критику ФАУ заявило, что им известно о проблемах и рисках, но они не смогли раскрыть информацию о том, как их минимизировать, поскольку это засекречено. Возможным смягчением является мультилатерация для проверки того, что заявленная позиция близка к позиции, из которой было передано сообщение. Здесь время полученных сообщений сравнивается для определения расстояний от антенны до самолета. [ 25 ]
Отсутствие какой-либо аутентификации в стандарте делает обязательной проверку любых полученных данных с использованием первичного радара. Поскольку содержимое сообщений ADS-B не зашифровано , его может прочитать кто угодно. [ 26 ]

Теория работы
[ редактировать ]
Система ADS-B состоит из трех основных компонентов: 1) наземная инфраструктура, 2) бортовой компонент и 3) эксплуатационные процедуры. [ 27 ]
- Подсистема передачи, включающая функции генерации и передачи сообщений в источнике; например, самолет. [ нужна ссылка ]
- Транспортный протокол; например, VHF ( режим VDL 2 или 4), 1090ES или UAT 978 МГц. [ нужна ссылка ]
- Подсистема приема, включающая функции приема сообщений и сборки отчетов в пункте назначения; например, другой самолет, транспортное средство или наземная система. [ нужна ссылка ]
Источник вектора состояния и другой передаваемой информации, а также пользовательские приложения не считаются частью системы ADS-B. [ 23 ]
Физический уровень
[ редактировать ]В качестве физического уровня для передачи отчетов о местоположении ADS-B используются два решения: приемопередатчик универсального доступа, [ 28 ] и расширенный самогенерируемый сигнал 1090 МГц . [ 29 ] [ 30 ]
Универсальный приемопередатчик доступа (UAT)
[ редактировать ]Приемопередатчик универсального доступа — это канал передачи данных, предназначенный для обслуживания большей части общего авиационного сообщества в Соединенных Штатах. Канал передачи данных одобрен «окончательным правилом» Федерального управления гражданской авиации для использования во всем воздушном пространстве, кроме класса A (выше 18 000 футов над уровнем моря ). UAT предназначен для поддержки не только ADS-B, но и широковещательной службы полетной информации (FIS-B), широковещательной службы информации о движении (TIS-B) и, если потребуется в будущем, дополнительных возможностей измерения дальности и позиционирования. [ 31 ] Благодаря набору стандартов, необходимых для этого правила, оно считается наиболее эффективным применением для пользователей авиации общего назначения. UAT позволит самолету, оснащенному возможностями «внешнего» вещания, быть видимым любым другим самолетом, использующим технологию ADS-B In, а также наземными станциями ФАУ. Воздушные суда, оснащенные технологией ADS-B In, смогут видеть подробную информацию о высоте и векторе от других самолетов, оборудованных ADS-B Out, а также передачи FIS-B и TIS-B. Трансляция FIS-B позволит принимающему самолету просматривать информацию о погоде и полетном обслуживании, включая AIRMET , SIGMET , METAR , SPECI, национальный NEXRAD , региональный NEXRAD, D-NOTAM, FDC-NOTAM, PIREP , статус воздушного пространства специального назначения, прогнозы зоны терминала, исправленные прогнозы по аэродрому (TAF), а также прогнозы ветра и температуры на высоте . [ 32 ] Эти трансляции служат для того, чтобы предоставить преимущества тем, кто первым внедрит эту технологию, в качестве стимула для большего числа пилотов использовать эту технологию до 2020 года. Воздушные суда, получающие информацию о движении через службу TIS-B, будут видеть другие воздушные суда аналогично тому, как все самолеты будут видеть другие воздушные суда. можно будет увидеть после того, как они будут оборудованы к 2020 году. Наличие службы метеорологической информации без подписки FIS-B предоставляет пользователям авиации общего назначения полезную альтернативу другим услугам, основанным на ежемесячной или годовой плате.
Система UAT специально разработана для работы ADS-B. UAT также является первым звеном, сертифицированным для предоставления услуг УВД, подобных радару, в Соединенных Штатах. С 2001 года он обеспечивает разделение на маршруте на расстоянии 5 миль (9,3 км; 5,8 миль) (так же, как мозаичный радар, но не 3 мили (5,6 км; 3,5 мили) для одноместных датчиков) на Аляске. UAT — единственный стандарт канала ADS-B, который действительно является двунаправленным: пользователи UAT имеют доступ к наземным аэронавигационным данным (FIS-B) и могут получать отчеты о прямом трафике (TIS-B) через службу многоканального шлюза, обеспечивающую ADS-B. Отчеты B для самолетов, оснащенных 1090ES, и радиолокационного трафика без ADS-B. Самолеты, оборудованные UAT, также могут напрямую наблюдать друг за другом с высокой точностью и минимальной задержкой. Жизнеспособные сети UAT ADS-B устанавливаются как часть системы воздушного движения США NextGen.
Расширенный самогенерируемый сигнал 1090 МГц
[ редактировать ]В 2002 году Федеральное управление гражданской авиации (ФАУ) объявило о решении о двухканальном использовании канала расширенного самогенерируемого сигнала 1090 МГц (1090 ES) для авиаперевозчиков и частных или коммерческих операторов высокопроизводительных самолетов, а также канала приемопередатчика универсального доступа для типичной авиации общего назначения. пользователь. [ 33 ] В ноябре 2012 года Европейское агентство авиационной безопасности подтвердило, что Европейский Союз также будет использовать 1090 ES для обеспечения совместимости. [ 34 ] Формат расширенных самогенерируемых сообщений кодифицирован ИКАО. [ 30 ]
При использовании 1090 ES существующий транспондер режима S ( TSO C-112 или автономный передатчик 1090 МГц ) поддерживает тип сообщения, известный как расширенное самогенерируемое сообщение. Это периодическое сообщение, которое указывает положение, скорость, время и, в будущем, намерение. Базовая ES не указывает на намерение, поскольку современные системы управления полетом не предоставляют таких данных (так называемых точек изменения траектории). Чтобы позволить самолету отправлять расширенное самогенерируемое сообщение, транспондер модифицируется (TSO C-166A [ 35 ] ), а положение самолета и другая информация о состоянии передаются на транспондер. Наземные станции УВД и воздушные суда, оснащенные системой предотвращения столкновений при движении (TCAS), уже имеют необходимые приемники 1090 МГц (режим S) для приема этих сигналов, и потребуются лишь усовершенствования для приема и обработки дополнительной расширенной самогенерируемой информации. В соответствии с решением FAA о канале ADS-B и техническими стандартами канала, 1090 ES не поддерживает службу FIS-B. [ 33 ]
Связь с радаром наблюдения
[ редактировать ]Радар напрямую измеряет дальность и пеленг самолета с помощью наземной антенны . Первичный радар наблюдения обычно представляет собой импульсный радар. Он непрерывно передает мощные радиочастотные (РЧ) импульсы. Пеленг измеряется по положению вращающейся антенны радара, когда она принимает радиочастотные импульсы, отражающиеся от обшивки самолета. Дальность измеряется путем измерения времени, которое требуется радиочастотной энергии для прохождения к самолету и от него.
Первичный обзорный радар не требует какого-либо сотрудничества со стороны самолета. Он надежен в том смысле, что режимы отказа системы наблюдения ограничиваются теми, которые связаны с наземной радиолокационной системой. Вторичный обзорный радар зависит от активных ответов самолета. В число отказов входит транспондер на борту самолета. Типичные авиационные установки ADS-B используют выходной сигнал навигационного блока для навигации и совместного наблюдения, создавая общий режим отказа , который должен учитываться в системах наблюдения за воздушным движением. [ 23 ]
Тип | Независимый? | Кооператив? |
---|---|---|
Первичный обзорный радар (PSR) | Да: данные наблюдения, полученные с помощью радара | Нет: не зависит от оборудования самолета |
Вторичный обзорный радар (ССР) | Нет: данные наблюдения предоставляются авиационным транспондером. | Да: требуется, чтобы самолет имел работающий ATCRBS. транспондер |
Автоматическое зависимое наблюдение (ADS-B) | Нет: данные наблюдения предоставлены самолетами | Да: требуется, чтобы самолет имел работающую функцию ADS-B. |
Источник: ДО-242А [ 23 ] |
Излучаемый луч становится шире по мере увеличения расстояния между антенной и самолетом, что делает информацию о местоположении менее точной. Кроме того, для обнаружения изменений скорости самолета требуется несколько проходов радара с интервалом в несколько секунд. Напротив, система, использующая ADS-B, создает и прослушивает периодические отчеты о местоположении и намерениях самолетов. Эти отчеты генерируются на основе навигационной системы самолета и распространяются через один или несколько каналов передачи данных ADS-B. Точность данных больше не зависит от положения самолета или продолжительности времени между сканированиями радара. [ 33 ] (Однако мощность сигнала, полученного от самолета на наземной станции, по-прежнему зависит от расстояния от самолета до приемника, а помехи, препятствия или погодные условия могут ухудшить целостность принимаемого сигнала настолько, что предотвратят цифровую передачу сигнала). данные не декодируются без ошибок. Когда самолет находится дальше, более слабый принимаемый сигнал будет больше подвержен влиянию вышеупомянутых неблагоприятных факторов и с меньшей вероятностью будет принят без ошибок. Обнаружение ошибок позволит распознать ошибки, поэтому система сохраняет полную точность независимо от положения самолета когда сигнал может быть принят и правильно декодирован. Это преимущество не означает полного безразличия к дальности полета самолета от наземной станции.)
Сегодняшние системы управления воздушным движением (УВД) не полагаются на покрытие одного радара. через дисплей системы УВД Вместо этого изображение с нескольких радиолокаторов представляется диспетчеру . Это повышает качество сообщения о местоположении самолета, обеспечивает определенную степень избыточности и позволяет сверять выходные данные разных радаров с другими. Эта проверка также может использовать данные датчиков других технологий, таких как ADS-B и мультилатерация . [ нужна ссылка ]
Связь с ADS-A/ADS-C
[ редактировать ]Существует два общепризнанных типа ADS для самолетов:
- С адресом ADS (ADS-A), также известный как ADS-Contract (ADS-C)
- ADS-вещание (ADS-B)
ADS-A основана на согласованных одноранговых отношениях между воздушным судном, предоставляющим информацию ADS, и наземным средством, требующим приема сообщений ADS. Например, отчеты ADS-A используются в будущей аэронавигационной системе (FANS) с использованием системы адресации и отчетности авиационной связи (ACARS) в качестве протокола связи. Во время полета над районами, не имеющими радиолокационного охвата, например океаническими и полярными, с самолета периодически передаются сводки в контролирующий район воздушного движения. [ 23 ]
Служба информации о дорожном движении – широковещательная (TIS – B)
[ редактировать ]Служба информации о дорожном движении - широковещательная передача (TIS-B) дополняет службы "воздух-воздух" ADS-B, обеспечивая полную ситуационную осведомленность в кабине экипажа обо всем трафике, известном системе УВД. TIS-B является важной услугой для линии ADS-B в воздушном пространстве, где не все воздушные суда передают информацию ADS-B. Наземная станция TIS-B передает информацию о целях наблюдения по каналу передачи данных ADS-B для необорудованных целей или целей, передающих только по другому каналу ADS-B. [ нужна ссылка ]
Линии связи TIS–B получаются из лучших доступных источников наземного наблюдения:
- наземные радиолокаторы первичных и второстепенных целей [ нужна ссылка ]
- мультилатерационные системы по целям на поверхности аэропорта [ 36 ]
- Системы ADS-B для целей, оснащенных другим каналом ADS-B. [ 17 ]
Служба многоканального шлюза
[ редактировать ]Служба многоканального шлюза является дополнением к TIS-B и обеспечивает совместимость между различными воздушными судами, оснащенными 1090ES или UAT, с помощью наземных ретрансляционных станций. Эти самолеты не могут напрямую обмениваться данными ADS-B «воздух-воздух» из-за разных частот связи. В районах аэродромов, где используются оба типа канала ADS-B, наземные станции ADS-B/TIS-B используют радиовещательную передачу «земля-воздух» для ретрансляции отчетов ADS-B, полученных по одному каналу, на воздушные суда, использующие другой канал. [ 17 ]
Хотя многоканальная связь «решает» проблему тяжелых авиалайнеров, работающих на одной частоте, по сравнению с легкими самолетами, двухчастотный характер системы имеет несколько потенциальных проблем:
- Поскольку два самолета на двух разных частотах ADS-B должны использовать наземную станцию для общения друг с другом, это представляет наземную станцию как точку отказа, хотя, честно говоря, сигнал 1090 в любом случае зависит от вторичного радиолокационного сканирования ( и, следовательно, не может работать без наземной станции).
- Время, необходимое для прохождения полного пути от одного самолета до наземной станции, а затем до второго самолета, увеличивает задержку сигнала. Это контрастирует с двумя автономными приемопередатчиками ADS-B на UAT, которые имеют все более короткую задержку по мере сближения.
- Самолеты часто находятся вне зоны действия наземных радаров из-за высоты. Радар может быть заблокирован горами, и обычно он бесполезен для покрытия вблизи аэропорта, если в этом аэропорту нет радара. Таким образом, под угрозой оказываются заход на посадку, вылет и особенно руление/наземные операции (основной плюс системы).
Из-за проблем с многоканальной передачей многие производители ADS-B разрабатывают системы ADS-B как двухчастотные.
Радиовещательная служба полетной информации (FIS-B)
[ редактировать ]FIS-B предоставляет текст о погоде, графику погоды, NOTAM, ATIS и аналогичную информацию. FIS-B по своей сути отличается от ADS-B тем, что для него требуются источники данных, внешние по отношению к воздушному судну или радиовещательному устройству, и предъявляются другие требования к характеристикам, например, к периодичности вещания. [ 23 ]
В США услуги FIS-B предоставляются по каналу UAT в районах, где есть наземная инфраструктура наблюдения. [ 17 ] [ 37 ]
Еще одной потенциальной возможностью вещания с самолетов является передача метеорологических данных с самолетов. [ нужна ссылка ]
Реализации по странам
[ редактировать ]Австралия
[ редактировать ]Австралия имеет полное континентальное покрытие ADS-B на высоте выше FL300 (30 000 футов). [ 38 ] Оборудование ADS-B является обязательным для всех самолетов, летающих на этой высоте. Для достижения такого уровня покрытия Airservices Australia использует более 70 наземных приемников ADS-B. В Австралии авиационный регулирующий орган, Управление по безопасности гражданской авиации, обязал ко 2 февраля 2017 года поэтапно оборудовать все самолеты, соответствующие правилам полетов по приборам (IFR), системой ADS-B Out. Это относится ко всем австралийским самолетам.
Канада
[ редактировать ]Навигация Канады начала оперативное использование ADS-B в 2009 году и в настоящее время использует ее для обеспечения покрытия своего северного воздушного пространства вокруг Гудзонова залива , большая часть которого в настоящее время не имеет радиолокационного покрытия. Затем услуга была расширена и охватила некоторые океанические районы у восточного побережья Канады, включая море Лабрадора , пролив Дэвиса , залив Баффина и часть Североатлантического пути вокруг южной Гренландии . Ожидается, что позже услуга будет расширена и охватит остальную часть канадской Арктики и остальную часть Канады. [ 39 ] [ 40 ] [ 8 ] [ 9 ]
В 2018 году Nav Canada опубликовала авиационное исследование. [ 41 ] предлагая мандат на внедрение ADS-B Out, совместимого с Aireon, для всех самолетов в воздушном пространстве класса A к 2021 году и в воздушном пространстве класса B к 2022 году, требуя транспондера, способного обеспечить характеристики разнесения антенн. В ответ на отзывы заинтересованных сторон Nav Canada позже объявила [ 42 ] что такое оборудование не будет обязательным в соответствии с этим графиком, а скорее, что надлежащим образом оборудованные самолеты будут обслуживаться в приоритетном порядке. Даты, когда оборудование потребуется для эксплуатации в воздушном пространстве Канады, объявлены: 10 августа 2023 года для воздушного пространства класса A, 16 мая 2024 года для воздушного пространства класса B и классов C, D и E не ранее 2026 года. [ 43 ]
В мае 2021 года некоммерческая Канадская ассоциация бортового информационного вещания объявила. [ 44 ] его намерение построить и эксплуатировать сеть, передающую информацию FIS-B (погода) и TIS-B (дорожное движение) на частоте 978 МГц. К весне 2022 года в Онтарио работало пять наземных станций, еще несколько запланировано в Альберте и Саскачеване. Канадская сеть полностью совместима с сетью США. Воздушные суда могут использовать одни и те же приемники ADS-B In в обеих странах, и предоставляемые услуги работают бесперебойно при пересечении границы. CIFIB планирует запустить около 100 станций в течение нескольких лет. Покрытие в Канаде не будет охватывать все побережье, а будет сосредоточено на районах с более интенсивным движением транспорта.
Китай
[ редактировать ]Американская компания ADS-B Technologies создала одну из крупнейших и наиболее успешных систем ADS-B в мире (сеть из восьми станций и более 350 самолетов, охватывающая более 1200 морских миль по Центральному Китаю). Это также была первая установка UAT за пределами США. По состоянию на март 2009 года с этими системами ADS-B было налетано более 1,2 миллиона часов без происшествий/отказов. [ нужна ссылка ]
Исландия
[ редактировать ]По состоянию на 2010 год Isavia находится в процессе установки ADS-B в северной части Атлантического океана. [ 45 ] Система состоит из 18 приемных станций ADS-B в Исландии , Фарерских островах и Гренландии . [ 46 ] [ 47 ]
Индия
[ редактировать ]Управление аэропортов Индии (AAI), которое управляет воздушным пространством страны, впервые поручило немецкой компании Comsoft установить наземные станции ADS-B в 14 аэропортах по всей стране в 2012 году. Comsoft завершила установку семи новых наземных станций ADS-B в рамках второго этапа проекта. развертывание, которое Индия впоследствии интегрировала в свою систему УВД в 2014 году, завершив тем самым создание наземной сети автоматического зависимого радиовещательного наблюдения (ADS-B) слежения за самолетами.
В соответствии с планом блочной модернизации авиационной системы Международной организации гражданской авиации, AAI заявила, что ее сеть ADS-B обеспечит резервное спутниковое наблюдение там, где существует радиолокационное покрытие, и заполнит пробелы в наблюдении там, где радиолокационное покрытие невозможно из-за высокогорной местности. или удаленное воздушное пространство и позволить ему обмениваться данными ADS-B с соседними странами. Сеть охватывает Индийский субконтинент, а также часть Бенгальского залива и Аравийского моря. [ 48 ] [ 49 ]
Швеция
[ редактировать ]Группа LFV в Швеции внедрила общенациональную сеть ADS-B с 12 наземными станциями. Установка началась весной 2006 года, а в 2007 году сеть была полностью (технически) введена в эксплуатацию. Эксплуатацию системы с поддержкой ADS-B планируется начать в Кируне , Швеция, весной 2009 года. [ нужно обновить ] На основе стандартов VDL Mode 4 сеть наземных станций может поддерживать услуги ADS-B, TIS-B, FIS-B, GNS-B (дополнение DGNSS) и двухточечную связь, что позволяет самолетам, оснащенным VDL 4, -совместимые трансиверы для снижения расхода топлива и сокращения времени полета. [ нужна ссылка ]
Объединенные Арабские Эмираты
[ редактировать ]В начале 2009 года Объединенные Арабские Эмираты ввели в эксплуатацию три резервные наземные станции ADS-B и в настоящее время используют ADS-B для обеспечения расширенного покрытия своего верхнего воздушного пространства в сочетании и в сочетании с обычными обзорными радарами. [ 50 ] [ 51 ]
Соединенные Штаты
[ редактировать ]Чтобы уменьшить заторы и справиться с растущим потоком самолетов, Федеральное управление гражданской авиации разрабатывает систему воздушного транспорта следующего поколения (NextGen). [ 13 ] включая АДС-Б. Оборудование ADS-B создано в соответствии с одним из двух наборов отраслевых стандартов: DO-260B и DO-282B.
Воздушные суда, выполняющие рейсы в США в перечисленных ниже классах воздушного пространства, должны иметь оборудование, обеспечивающее трансляцию ADS-B Out. ADS-B Out передает информацию о самолете через бортовой передатчик на наземный приемник, переводя управление воздушным движением с радиолокационной системы на спутниковую систему определения местоположения самолета. [ 13 ]
Для ADS-B In, который получает данные и передает их на дисплеи в кабине, такого мандата нет. [ 52 ] Требования ФАУ к воздушному пространству намеренно исключают часть воздушного пространства, которое часто используется авиацией общего назначения.
Класс воздушного пространства | Высота |
---|---|
А | Все самолеты оборудованы |
Б | Все самолеты оборудованы |
С | Все самолеты оборудованы |
И | Где выше 10 000 футов над уровнем моря, а также выше 2 500 футов над уровнем земли. |
Операторы могут выбрать канал широковещательной передачи с расширенным самогенерируемым сигналом на частоте 1090 МГц или канал широковещательной передачи трансивера универсального доступа. ФАУ не приняло более высокие стандарты производительности, которые позволили бы использовать все первоначальные приложения ADS-B In, но они могут быть приняты по желанию. [ 13 ]
Оснащение самолетов
[ редактировать ]Парк самолетов: 250 000 самолетов GA, которым к 2020 году потребуется ADS-B, из которых 165 000 самолетов подпадают под действие ADS-B Out (самолеты классов I и II, которые обычно летают на высоте ниже 18 000 футов). [ 53 ] ФАУ прогнозирует увеличение парка самолетов гражданской авиации с 224 172 самолетов в 2010 году до 270 920 самолетов в 2031 году, при этом рост составит в среднем 0,9% в год. [ 54 ]
Ресурсы финансирования
[ редактировать ]Недавнее (апрель 2011 г.) федеральное законодательство США в виде законопроекта Палаты представителей о повторной авторизации разрешений ФАУ. [ 55 ] «фонд оснащения», включающий часть самолетов авиации общего назначения. Фонд будет предоставлять финансирование по конкурентоспособным ставкам, подкрепленным кредитными гарантиями . [ 56 ] под названием NextGen Equipage Fund, LLC, которым управляет NEXA Capital Partners, LLC. государственно-частное партнерство Создано [ 57 ]
График реализации в США
[ редактировать ]![]() | Этот раздел необходимо обновить . ( ноябрь 2014 г. ) |
Внедрение ADS-B Федерального управления гражданской авиации разбито на три этапа, каждый из которых имеет соответствующие сроки. Ожидается, что внедрение и развертывание наземного сегмента начнется в 2009 году и завершится к 2013 году во всей Национальной воздушной системе (NAS). Бортовое оборудование управляется пользователем и, как ожидается, будет комплектоваться как добровольно на основе предполагаемых преимуществ, так и посредством нормативных действий (нормотворчества) ФАУ. Стоимость оборудования ADS-B Out относительно невелика и принесет пользу воздушному пространству при наблюдении в районах, которые в настоящее время не обслуживаются радаром. ФАУ намерено предоставить в рамках NAS услуги, аналогичные тем, которые в настоящее время предоставляет радар (стандарты радаров 5 морских миль на маршруте и 3 морских миль на терминале), в качестве первого шага к внедрению. Однако возможность ADS-B In рассматривается как наиболее вероятный способ улучшить пропускную способность NAS и увеличить емкость. [ нужна ссылка ]
В декабре 2008 года исполняющий обязанности администратора ФАУ Роберт А. Стерджелл дал добро на запуск ADS-B в южной Флориде. Установка на юге Флориды, состоящая из 11 наземных станций и вспомогательного оборудования, является первой введенной в эксплуатацию в Соединенных Штатах, хотя с 2004 года разрабатываемые системы работают на Аляске, Аризоне и вдоль восточного побережья. Завершенная система будет состоять из 794 станций. приемопередатчики наземных станций. Действия декабря 2008 года соответствуют последнему указу Джорджа Буша-младшего , который требовал ускоренного утверждения NextGen. [ 58 ]
Сегмент 1 ФАУ (2006–09)
[ редактировать ]Развертывание ADS-B и добровольное оборудование, а также нормотворческая деятельность. В зонах разработок будет использоваться развертывание оборудования в областях, которые обеспечат подтверждение концепции интеграции с системами автоматизации УВД, развернутыми в NAS. [ 59 ] Он разрабатывается в Техническом центре имени Уильяма Дж. Хьюза ФАУ недалеко от Эгг-Харбор-Сити, штат Нью-Джерси . [ 3 ]
Сегмент 2 ФАУ (2010–14 гг.)
[ редактировать ]Наземные станции ADS-B будут развернуты по всей территории NAS, а решение о вводе в эксплуатацию будет принято в 2012–2013 годах. Завершенное развертывание произойдет в 2013–2014 годах. Правила по оборудованию были окончательно доработаны, и в настоящее время действуют стандарты DO-282B для UAT и DO-260B для 1090ES: [ 59 ]
- Ситуационная осведомленность в аэропорту - сочетание подробных карт аэропорта, систем мультилатерации аэропорта, систем ADS-B и усовершенствованных дисплеев самолетов может значительно улучшить ситуационную осведомленность на поверхности аэропорта (ASSA), а также осведомленность о конечном заходе на посадку и занятости взлетно-посадочной полосы (FAROA). [ 60 ]
- Oceanic In-trail - ADS-B может обеспечить повышенную ситуационную осведомленность и безопасность маневров Oceanic In-trail по мере оснащения дополнительных самолетов. [ нужна ссылка ]
- Мексиканский залив - в Мексиканском заливе, где радиолокационная зона УВД неполная, ФАУ размещает приемники ADS-B (1090 МГц) на нефтяных вышках для ретрансляции информации, полученной от самолетов, оснащенных расширенными самогенерируемыми сигналами ADS-B, обратно в Хьюстонский центр. расширить и улучшить охват эпиднадзора. [ 3 ]
- Воздушное пространство терминала – ADS-B в настоящее время используется в двух зонах терминального воздушного пространства: Луисвилле, Кентукки , и Филадельфии , Пенсильвания.
Сегмент 3 ФАУ (2015–2020 гг.)
[ редактировать ]Оборудование ADS-B In будет основано на преимуществах, воспринимаемых пользователем, но, как ожидается, оно обеспечит повышенную ситуационную осведомленность и преимущества в эффективности в этом сегменте. Те самолеты, которые решат оборудовать оборудование до выполнения какого-либо мандата, увидят преимущества, связанные с льготными маршрутами и конкретными приложениями. Ограниченный вывод из эксплуатации радаров начнется в установленные сроки с конечной целью сокращения на 50% инфраструктуры вторичных радаров наблюдения. [ нужна ссылка ]
27 мая 2010 года ФАУ опубликовало свое окончательное правило, согласно которому к 2020 году все владельцы самолетов должны будут иметь возможности ADS-B Out при работе в любом воздушном пространстве, где в настоящее время требуется транспондер ( классы воздушного пространства A, B и C, а также воздушное пространство класс E на определенных высотах). [ 61 ]
14 июня 2012 года FreeFlight Systems и Chevron получили STC за первую соответствующую правилам установку ADS-B на вертолетах GOMEX, получившую награду от FAA.
Ранние последователи
[ редактировать ]- Ассоциация грузовых авиакомпаний
- Грузовые перевозчики, в частности UPS . [ 3 ] Они работают в своих узловых аэропортах в основном ночью. Большая часть выгоды для этих перевозчиков предполагается за счет объединения и распределения прибывающего и отправляющегося трафика в более управляемый поток. Более экологически чистые и эффективные профили снижения по зональной навигации (RNAV) в сочетании с CDTI могут позволить экипажам в конечном итоге помочь диспетчерам с помощью визуального обнаружения движения и ограниченного разделения самолетов в кабине. Преимуществами для авиаперевозчика являются экономия топлива и времени, связанная со снижением на холостом ходу, и более короткие схемы движения, чем позволяет обычное радиолокационное векторение. [ нужна ссылка ]
- Университет аэронавтики Эмбри-Риддла
- ERAU оснастила свои учебные самолеты в своих двух основных кампусах во Флориде и Аризоне системой UAT ADS-B в качестве средства повышения ситуационной безопасности. Университет занимается этим с мая 2003 года, что стало первым применением этого метода в авиации общего назначения. [ 62 ] С добавлением системы пилотажных приборов Garmin G1000 в свой парк в 2006 году ERAU стала первым парком самолетов, сочетающим стеклянную кабину с ADS-B. [ 63 ]
- Университет Северной Дакоты
- UND получила грант ФАУ на тестирование ADS-B и начала оснащать свой парк Piper Warrior пакетом ADS-B. [ 64 ]
Конфиденциальность
[ редактировать ]Федеральное управление гражданской авиации Америки разработало две системы для решения проблем конфиденциальности. [ 65 ]
- Ограничение отображения данных о воздушном судне (LADD). Владельцы воздушных судов или назначенные представители могут запросить ограничение отображаемых данных о воздушном судне (формально называемое блокировкой) или разблокирование данных отслеживания рейсов. Службы отслеживания рейсов, которые получают данные от ФАУ, соглашаются блокировать эту информацию, хотя, как отмечено в других разделах этой статьи, данные не зашифрованы и могут быть доступны из источников, не принадлежащих ФАУ.
- Конфиденциальность самолетов ИКАО (PIA): программа по улучшению конфиденциальности соответствующих критериям самолетов, позволяющая владельцам самолетов запрашивать альтернативный временный адрес самолета ИКАО, который не будет присвоен владельцу в Реестре гражданской авиации (CAR). Они используются вместе со сторонним позывным: [ 66 ] DCM ( Garmin / Fltplan.com ), [ 67 ] ФФЛ ( ForeFlight ), [ 68 ] FWR ( FlightAware ), [ 69 ] XAA ( ARINCDirect / Коллинз Аэроспейс ). [ 70 ]
Рекомендации по проектированию системы
[ редактировать ]Проблема любого протокола ADS-B заключается в возможности передачи сообщений ADS-B с самолетов, а также в том, что радиоканал может продолжать поддерживать любые устаревшие услуги. Для 1090 ES каждое сообщение ADS-B состоит из пары пакетов данных . Чем больше количество пакетов передается от одного самолета, тем меньше самолетов могут участвовать в системе из-за фиксированной и ограниченной пропускной способности канала передачи данных .
Пропускная способность системы определяется путем установления критерия того, какой может быть наихудшая среда, а затем установления минимального требования к пропускной способности системы. Для 1090 ES и TCAS , и ATCRBS / MSSR являются существующими пользователями канала. 1090 ES ADS-B не должен снижать пропускную способность существующих систем. [ нужна ссылка ]
Офис национальных программ ФАУ и другие международные авиационные регуляторы решают вопросы, связанные с ADS-B. [ 71 ] незащищенный характер передач ADS-B. Сообщения ADS-B могут использоваться для определения местоположения воздушного судна, и нет никаких гарантий, что эта информация не будет использована ненадлежащим образом. Кроме того, существуют некоторые опасения по поводу целостности передач ADS-B. Сообщения ADS-B могут создаваться с помощью простых и недорогих мер, которые имитируют местоположение нескольких самолетов-фантомов, чтобы нарушить безопасное воздушное путешествие. Не существует надежных средств, гарантирующих честность, но есть средства для мониторинга такого рода деятельности. Однако эта проблема аналогична использованию ATCRBS/MSSR, где ложные сигналы также потенциально опасны (некоррелированные вторичные дорожки). [ нужна ссылка ]
Существуют некоторые опасения по поводу зависимости ADS-B от спутниковых навигационных систем для генерации векторной информации о состоянии. [ 72 ] хотя риски можно смягчить за счет использования резервных источников информации о векторах состояния; например, GPS , ГЛОНАСС , Галилео или мультилатерация . [ нужна ссылка ]
Есть некоторые общие опасения в авиации, что ADS-B лишает анонимности полеты самолетов по ПВП. [ 71 ] ИКАО, 24-битный код транспондера специально присвоенный каждому воздушному судну, позволит контролировать это воздушное судно, когда оно находится в пределах обслуживания системы Mode-S/ADS-B. В отличие от транспондеров режима A/C, здесь нет кода «1200»/«7000», обеспечивающего анонимность. Mode-S/ADS-B идентифицирует воздушное судно уникальным образом среди всех в мире, аналогично MAC-адресу контроллера сетевого интерфейса или международному идентификатору мобильного оборудования (IMEI) телефона GSM. [ нужна ссылка ] Однако ФАУ разрешает самолетам, оборудованным UAT, использовать произвольный самоназначаемый временный адрес ИКАО в сочетании с использованием кода маяка 1200. Воздушные суда, оснащенные 1090 ES и использующие ADS-B, не будут иметь этой возможности. [ 73 ]
Для того чтобы система ADS-B функционировала в максимально полном объеме, необходимо оборудование для всех самолетов, находящихся в воздушном пространстве. Это требует, чтобы технология транспондеров была масштабируемой от самого маленького самолета до самого большого самолета, чтобы обеспечить 100% оборудование для любого заданного воздушного пространства. Существующая технология транспондеров способна оборудовать более крупные традиционные самолеты, но для оснащения самолетов меньшего размера и легче или не имеющих электрических систем, таких как большие самолеты, традиционно оснащенные транспондерами, требуется новый тип транспондера. Требования к этим меньшим и легким самолетам в основном касаются размера, веса и мощности (SWAP), а технология транспондеров должна позволять оборудовать эти типы самолетов, чтобы обеспечить насыщение ADS-B для обеспечения полной видимости в любом заданном воздушном пространстве. [ нужна ссылка ]
7 июня 2002 года ФАУ опубликовало исторический обзор своего решения относительно архитектуры линии связи ADS-B для использования в Национальной системе воздушного пространства (NAS). [ 17 ]
Технические и нормативные документы
[ редактировать ]- Минимальные стандарты производительности авиационной системы (MASPS)
- Минимальные стандарты эксплуатационных характеристик (MOPS)
- DO-242A — ADS-B MASPS. Описывает общесистемное эксплуатационное использование ADS-B.
Спутниковая (космическая) коллекция ADS-B
[ редактировать ]Значительным шагом вперед для ADS-B является прием искусственными спутниками сигнала ADS-B. Впервые он был протестирован в 2013 году на PROBA-V ЕКА. [ 74 ] и его развертывают такие компании, как Spire Global, с использованием недорогих наноспутников. Aireon также работает над космическим ADS-B со спутниковой сетью Iridium , спутниковой сетью LEO (низкоорбитальной), которая изначально была создана для предоставления услуг телефонной связи и передачи данных в любой точке планеты. За счет сбора данных о местоположении ADS-B с самолетов, пролетающих под спутником, сеть предоставит следующие возможности:
- Управление воздушным движением с использованием стандартов эшелонирования на основе наблюдения станет возможным над водой, в районах, которые в настоящее время не охватываются радаром. В настоящее время авиадиспетчерская служба использует более широкий стандарт процедурного эшелонирования в океанических и отдаленных районах.
- Как это возможно в настоящее время в зонах, покрытых радарами, будет доступна история местонахождения потерянных самолетов, как в случае с рейсом 370 Malaysia Airlines .
Система принимает ADS-B только на самолетах, вещающих на частоте 1090 МГц. Это обычно ограничивает использование системы авиалайнерами и бизнес-самолетами, несмотря на то, что небольшие самолеты часто остаются вне поля зрения радаров из-за того, что горы блокируют сигнал на малых высотах. Система может быть скомпрометирована небольшими частными самолетами с эксклюзивными антеннами ADS-B, установленными на брюхе, поскольку корпус самолета блокирует сигнал.
Основанием для использования спутниковой сети Iridium для этой новой возможности было следующее:
- Спутники Iridium летают очень низко и поэтому могут более надежно принимать выходные сигналы ADS-B (транспондеры и ADS-B были разработаны для наземного приема).
- Спутники Iridium заменяются относительно часто из-за повышенного трения воздуха на их меньшей высоте и, следовательно, меньшего срока службы. Таким образом система будет развернута на иридиуме быстрее.
- Iridium обеспечивает покрытие по всему миру, включая полюса.
В сентябре 2016 года Aireon и FlightAware объявили о партнерстве. [ 75 ] предоставить эти глобальные космические данные ADS-B авиакомпаниям для отслеживания рейсов своего парка самолетов и, в ответ на рейс 370 Malaysia Airlines , для соблюдения требований Глобальной системы ИКАО по борьбе с бедствием и безопасностью в воздухе (GADSS) для авиакомпаний по отслеживанию своего парка самолетов. . [ 76 ] В декабре 2016 года Flightradar24 заключила соглашение с Gomspace на космическое отслеживание в 2016 году. [ 77 ]
Впоследствии SpaceX вывела на орбиту 66 рабочих и 9 запасных спутников Iridium в ходе 8 запусков в период с 14 января 2017 года по 11 января 2019 года. Еще 6 запасных спутников остаются на земле.
ИКАО описывает космическую систему ADS-B как технологический уравнитель, предлагающий развивающимся странам возможность наблюдения за воздушным пространством . К 2020 году систему развернут 34 страны, в том числе 17 членов Asecna в Африке и Cocesna агентство аэронавигационного обслуживания в Центральной Америке. Более частые обновления на Североатлантических путях позволили сократить продольное эшелонирование с 40 до 14 миль (от 74 до 26 км), а боковое эшелонирование с 23 до 19 миль (от 43 до 35 км). ФАУ , планирует провести оценку в воздушном пространстве Карибского бассейна с марта 2020 по 2021 год в дополнение к ненадежному радару острова Гранд-Терк который позволяет сократить эшелонирование с 30 до 5 морских миль (с 55,6 до 9,3 км). [ 78 ]
См. также
[ редактировать ]- Акронимы и сокращения в авионике
- АСДЕ-Х
- Система автоматической идентификации — концептуально аналогичная система для морских судов.
- Advanced Train Control System — концептуально аналогичная система для железных дорог.
- Автоматическая система отчетов о пакетах (APRS), концептуально аналогичная система слежения на основе GPS в любительской радиослужбе.
- DO-212 , минимальные стандарты эксплуатационных характеристик для бортового автоматического наблюдения (ADS)
- Еврокат (управление воздушным движением)
- ФЛАРМ
- Отслеживание рейсов
- Свободный полет (управление воздушным движением)
- GPS-отслеживание самолетов
- Портативная система предотвращения столкновений
- Система предотвращения дорожно-транспортных происшествий
Ссылки
[ редактировать ] Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Федерального авиационного управления .
- ^ «Как работает ADS-B» . Авиаперевозки Австралии . 28 ноября 2012 года . Проверено 26 июля 2014 г.
- ^ Ричардс, Уильям Р.; О'Брайен, Кэтлин; Миллер, Дин С. (2010). «Новая технология наблюдения за воздушным движением» (PDF) . Ежеквартальный журнал Boeing Aero . 2 . Проверено 7 апреля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с д Гульотта, Гай (16 ноября 2009 г.). «Модернизация воздушного движения для улучшения путешествий на самолетах» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ «АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАВИСИМОЕ НАБЛЮДЕНИЕ – ВЕЩАТЕЛЬНЫЕ УСЛУГИ (ADS-B) НА БАЗЕ ОВД» (PDF) . www.aai.aero . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 года . Проверено 22 мая 2022 г.
- ^ Требования к характеристикам исходящего автоматического зависимого наблюдения — широковещательная передача (ADS–B) для поддержки службы управления воздушным движением (УВД) (PDF) , США: GPO, декабрь 2010 г.
- ^ «РЕГЛАМЕНТ КОМИССИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ (ЕС) № 1207/2011 от 22 ноября 2011 г., устанавливающий требования к характеристикам и совместимости систем наблюдения для единого европейского неба» (PDF) .
- ^ Дэвидсон, Джейсон (23 сентября 2013 г.). «Требования ADS-B вступают в силу» . Универсальная погода. Архивировано из оригинала 28 сентября 2013 года . Проверено 30 сентября 2013 г.
- ^ Jump up to: а б Фредерикс, Кэри (26 января 2009 г.). «Прорывная технология позволяет осуществлять наблюдение за воздушным движением в Гудзоновом заливе» . Журнал «Крылья» . Проверено 19 марта 2020 г.
- ^ «Информационный циркуляр (АК) № 700-009» . 28 февраля 2019 г. Проверено 17 сентября 2020 г.
- ^ Фриз, Кристофер (декабрь 2021 г.). «Отмеченная наградами командная работа». Пилот воздушной линии : 23–24.
- ^ Jump up to: а б с д и Системы свободного полета , заархивировано из оригинала 17 ноября 2012 г. , получено 19 апреля 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Окончательное правило для ADS-B Out (PDF) , Федеральное управление гражданской авиации , 28 мая 2010 г.
- ^ О чем вам не расскажут портативные приемники ADS-B , 4 февраля 2014 г.
- ^ «Наблюдение за трансляцией», В пути (общая информация), США: FAA, заархивировано из оригинала 3 мая 2011 г.
- ^ «Службы вещания», ADS‐B , США: FAA, заархивировано из оригинала 29 апреля 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Скардина, Джон (7 июня 2002 г.). «Обзор решения ФАУ по каналу ADS-B» (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации. Архивировано из оригинала (PDF) 16 марта 2007 года.
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Бэббит, Рэнди (5 мая 2011 г.), Выступление в Аэроклубе Метро Атланта (администратор ФАУ).
- ^ Jump up to: а б с д и Кунци, Фабрис; Хансман, Р. Джон (16–17 июля 2009 г.), «Определение преимуществ пользователей ADS-B для стимулирования использования оборудования GA», Ежеквартальное собрание JUP (презентация), Международный центр воздушного транспорта MIT
- ^ «AOPA демонстрирует ADS-B для гражданского воздушного патруля», Что нового , 4 марта 2003 г., заархивировано из оригинала 22 июля 2016 г.
- ^ Информационный бюллетень , США: ФАУ
- ^ «Повышение эффективности авионики» , Aviation Today (репортаж), февраль 2009 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Минимальные стандарты характеристик авиационной системы для автоматического зависимого радиовещания наблюдения (ADS-B) . РТКА. 25 июня 2002 г. DO-242A .
- ^ «Уязвимости систем управления воздушным движением могут сделать небо недружественным [Black Hat] — SecurityWeek.Com» . 27 июля 2012 г.
- ^ Штромайер, Мартин; Кредиторы, Винсент; Мартинович, Иван (2015). «Упрощенная проверка местоположения в сетях наблюдения за воздушным движением» (PDF) . Материалы 1-го семинара ACM по киберфизической безопасности систем . стр. 49–60. дои : 10.1145/2732198.2732202 . ISBN 9781450334488 . S2CID 15259041 .
- ^ «Декодирование позиции ADS-B» .
- ^ Мозджановская, Александра; и др. (18–20 сентября 2007 г.), «Динамика перехода авиатранспортной системы и последствия для оборудования ADS-B», 7-я конференция по авиационным технологиям, интеграции и эксплуатации (ATIO) , Белфаст, Северная Ирландия: AIAA
- ^ Минимальные стандарты эксплуатационных характеристик для автоматического зависимого наблюдения приемопередатчика универсального доступа (UAT) – вещание . РТКА. 29 июля 2004 г. DO-282A .
- ^ Минимальные стандарты эксплуатационных характеристик для автоматического зависимого наблюдения с расширенным самогенерируемым сигналом на частоте 1090 МГц – широковещательная передача (ADS-B) и служб информации о дорожном движении – широковещательная передача (TIS-B) . РТКА. 10 апреля 2003 г. ДО-260А .
- ^ Jump up to: а б ИКАО (2012). Doc 9871 ИКАО, Технические положения для режима S и расширенного самогенерируемого сигнала (2-е изд.). Международная организация гражданской авиации. ISBN 978-92-9249-042-3 .
- ^ Кунци, Фабрис (30 августа 2010 г.), «Архитектура авионики ADS-B: 1090ES и UAT» , ADS-B forga , заархивировано из оригинала 8 июля 2011 г.
- ^ Обзор продукта FIS-B , ITT, 25 января 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с «ФАУ объявляет об архитектуре автоматического зависимого наблюдения и вещания» (пресс-релиз). Управление по связям с общественностью ФАУ. 1 июля 2002 г. АПА 27-02. Архивировано из оригинала 22 октября 2012 года . Проверено 21 февраля 2011 г.
- ^ «Требования к утверждению каналов передачи данных «воздух — земля» и ADS — B в поддержку требований совместимости» (PDF) . Европейское агентство авиационной безопасности . 21 ноября 2012 г.
- ^ «TSO C-166A», Библиотека нормативных документов и рекомендаций (PDF) , США : FAA
- ^ «Мультилатерация: Поверхность аэропорта» . ЭРА как . Проверено 30 апреля 2013 г.
- ^ «ADS-B – ADS-B в пилотных приложениях» . faa.gov . Проверено 30 апреля 2022 г.
- ^ Келли, Эмма (23 декабря 2009 г.), «Австралия стала первой в мире страной с общенациональным покрытием ADS-B» , Flight International
- ^ «Письмо по авиационной безопасности» . Транспорт Канады, Гражданская авиация. Январь 2007 года . Проверено 1 мая 2007 г.
- ^ «АЭРОНАВТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ: Канадский мандат на требования к характеристикам ADS-B» (PDF) . Навигация Канады. Август 2018 года . Проверено 5 марта 2020 г.
- ^ «УВЕДОМЛЕНИЕ ОБ ИЗМЕНЕНИЯХ, ОБНОВЛЕНИЕ Канадских требований к характеристикам ADS-B» (PDF) . Навигация Канады . Проверено 5 марта 2020 г.
- ^ «Требования к характеристикам NAV CANADA ADS-B» . www.navcanada.ca . Проверено 5 декабря 2022 г.
- ^ «Создание национальной сети CIFIB» . Журнал «Крылья» . 28 мая 2021 г. Проверено 10 июня 2021 г.
- ^ «Годовой отчет 2010» (PDF) . Исавия. п. 26. Архивировано из оригинала (PDF) 24 мая 2013 года . Проверено 2 февраля 2012 г.
- ^ «АДС-Б» . Исавия . Проверено 21 сентября 2018 г.
- ^ «Isavia подписывает соглашение о развертывании ADS-B космического базирования» . Исавия . Проверено 21 сентября 2018 г.
- ^ Кэри, Билл. «Индия завершает установку наземной сети ADS-B | AIN» . Международные авиационные новости .
- ^ ИКАО; ААИ (апрель 2013 г.). «Внедрение ADS-B в Индии» (PDF) .
- ^ «Его Высочество шейх Мохамед бен Заид открывает Центр шейха Заида» (пресс-релиз). ОАЭ: GCAA. Ноябрь 2009 года . Проверено 13 мая 2010 г.
- ^ «Дальнейшая установка ADS-B в Абу-Даби через ComSoft» (пресс-релиз). КомСофт. Март 2009 г. Архивировано из оригинала 29 апреля 2009 г. Проверено 13 мая 2010 г.
- ^ «Следующее поколение, которое проведет вас от ворот до ворот», Планирование полетов (статья), AOPA, 2 ноября 2011 г.
- ^ Шейвер, Тимоти «Тим» (29 апреля 2011 г.), «Менеджер отдела технического обслуживания авионики ФАУ», в Тербере, Метт (редактор), Дилеры в восторге от новой авионики на выставке AEA'11 , Авионика
- ^ «2011–31 финансовые годы», Прогноз (информационный бюллетень), ФАУ, 15 февраля 2011 г., заархивировано из оригинала 22 сентября 2013 г.
- ^ HR 658, раздел 221 (с)
- ^ Неделя авиации , 5 апреля 2011 г.
- ^ Некса Капитал Партнерс
- ^ «ФАУ официально представляет замену радара» , Flying Magazine , 136 (3): 18, 9 марта 2009 г.
- ^ Jump up to: а б «Расписание», Службы наблюдения и вещания , США: FAA , заархивировано из оригинала 28 октября 2010 г.
- ^ DO-289 v2 E&F
- ^ «Требования к характеристикам исходящего автоматического зависимого наблюдения и вещания (ADS-B) для поддержки службы управления воздушным движением (УВД)» . Федеральное управление гражданской авиации. 27 мая 2010 г.
- ^ «Эмбри-Риддл становится первым в авиации общего назначения, использующим революционную систему ADS-B» . Эрау . 13 мая 2003 г. Архивировано из оригинала 12 января 2008 г. Проверено 27 июля 2007 г.
- ^ «Флот Эмбри-Риддла первым объединил стеклянную кабину и ADS-B» . 3 февраля 2006 г. Архивировано из оригинала 16 декабря 2007 г.
- ^ «Аэрокосмический исследователь UND получил грант в размере 302 459 долларов на изучение технологий, повышающих безопасность» . Университет Северной Дакоты. 17 ноября 2006 г. Проверено 3 мая 2007 г.
- ^ maxflight (23 февраля 2022 г.). «692 ADSBexchange» . Подкаст «Самолетные фанаты» . Проверено 1 марта 2022 г.
- ^ «Конфиденциальность ADS-B | Федеральное управление гражданской авиации» . faa.gov . Проверено 29 июля 2024 г.
Для целей этой программы сторонний позывной можно получить от FlightPlan, ForeFlight, FlightAware или ARINCDirect.
- ^ «Позывные DCM и блокировка FAA» . flttrack.fltplan.com . Проверено 29 июля 2024 г.
- ^ «ForeFlight – Позывные» . ФорФлайт . Проверено 29 июля 2024 г.
- ^ «Конфиденциальный адрес ИКАО (PIA) — FlightAware» . FlightAware . Проверено 29 июля 2024 г.
- ^ AvBuyer. «Конфиденциальность BizAv: как летать инкогнито в США» . avbuyer.com . Проверено 29 июля 2024 г.
- ^ Jump up to: а б «Повысит ли ADS-B безопасность авиации?» . Корпорация «Авиаспорт». Август 2000 г. Архивировано из оригинала 9 февраля 2007 г.
- ^ «Оценка уязвимости транспортной инфраструктуры с опорой на GPS» ( ППТ ) . Навигационный центр USCG . Береговая охрана США. 5 октября 2001 года . Проверено 16 сентября 2008 г.
- ^ «Рекомендательный циркуляр ФАУ 20-165A по утверждению летной годности внешних систем автоматического зависимого наблюдения — вещания (ADS-B)» . Федеральное управление гражданской авиации. 7 ноября 2012 г.
- ^ эс. «Проба-В» отображает мировое воздушное движение из космоса . Европейское космическое агентство . Проверено 22 марта 2018 г.
- ^ «Партнер Aireon и FlightAware запускает решение GlobalBeacon для авиакомпаний, обеспечивающее соответствие требованиям ИКАО по отслеживанию рейсов авиакомпаний» . 21 сентября 2016 года . Проверено 21 сентября 2016 г.
- ^ «Обновленная информация о глобальных инициативах по отслеживанию воздушных судов, связанных с GADSS» . Проверено 21 сентября 2016 г.
- ^ «Отслеживание спутниковых полетов — блог Flightradar24» . www.flightradar24.com . Июль 2016.
- ^ Билл Кэри (29 октября 2019 г.). «Космическая система ADS-B выходит на глобальный уровень» . Неделя авиации и космических технологий .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ричардс, Майкл «Майк» (2010). Объяснение виртуального радара . G4WNC. Радиообщество Великобритании . ISBN 978-1-905086-60-3 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Автоматическое зависимое широковещательное наблюдение (ADS-B) (официальный сайт), США: FAA Службы вещания ADS-B (PDF) (официальный сайт), США: FAA
- «ADS-B в Мексиканском заливе», Aviation News , США: FAA, заархивировано из оригинала 7 июня 2010 г.
- «ADS‐B», Архив новостей , AOPA, 11 июля 2007 г., заархивировано из оригинала 17 августа 2007 г.
- «ADS‐B», FedEx приказала информатору службы безопасности ADS-B пройти психиатрическую экспертизу , JetPilots.com, 31 мая 2017 г., заархивировано из оригинала 11 декабря 2018 г. , получено 31 июля 2019 г.
- «ADS-B», Nextgen и шумовое загрязнение: FAA Carte Blanche разрешит самолетам пролетать над нашими домами , medium.com, 31 мая 2017 г., заархивировано из оригинала 18 августа 2019 г. , получено 18 августа 2019 г.
- ADS-B Monitor — бесплатный инструмент для декодирования, отображения и регистрации сообщений ADS-B.