Как работает ADS-B: Взгляните на фундамент NextGen

Обзор:

ADS-B является основой транспортной системы следующего поколения FAA (NextGen). Он был разработан, чтобы помочь превратить национальную систему воздушного пространства в более эффективную. Система воздушного движения будет проходить столь необходимый план модернизации посредством внедрения NextGen, и ADS-B является основным компонентом.

Основная роль ADS-B заключается в предоставлении точной информации о местоположении воздушного судна диспетчерам воздушного движения.

Это шаг выше RADAR, который уже много лет используется.

ADS-B означает автоматическое зависимое наблюдение-трансляцию. Он использует спутниковые сигналы GPS для непрерывной передачи информации о воздушном транспорте воздушным диспетчерам и другим участвующим самолетам. ADS-B - это самая точная система наблюдения, которую когда-либо видела авиационная промышленность. Это позволит летательным аппаратам летать по более прямым маршрутам, облегчать перегрузку, уменьшать выбросы углекислого газа и экономить время и деньги авиаторов.

Компоненты:

• Созвездие спутников GNSS: ADS-B - это спутниковая система. Данные непрерывно отправляются с набора спутников на бортовые GPS-устройства самолета, где они интерпретируются, а затем отправляются на наземные станции ADS-B.

• Наземные станции: в Соединенных Штатах будет по меньшей мере 700 наземных станций, которые получают спутниковые данные и передают данные на станции управления воздушным движением.

• сертифицированный IFR приемник GPS с поддержкой WAAS: для работы ADS-B самолет должен быть оснащен совместимым приемником GPS для работы ADS-B.

• Связь с расширенным сквиттером 1090 МГц с приемоответчиком режима S или приемопередатчик универсального доступа 978 МГц (UAS) для использования с существующим транспондером: последний вариант доступен для самолетов, летающих ниже 18 000 футов в Соединенных Штатах.

Как это работает:

ADS-B работает с использованием сигналов спутников и систем авионики воздушных судов для интерпретации данных о воздушных судах и трансляции их в диспетчеры воздушного движения на постоянной основе и практически в режиме реального времени.

Спутниковые сигналы интерпретируются спутником GPS-приемника. Технология ADS-B использует спутниковые данные и дополнительные данные авиационной авионики для создания очень точной картины местоположения, скорости, высоты и более 40 других параметров. Эти данные передаются на наземную станцию, а затем в диспетчеры воздушного движения. Другие надлежащим образом оборудованные самолеты в этом районе также получат данные, увеличивая ситуационную осведомленность пилотов.

Существуют две различные функции ADS-B: ADS-B In и ADS-B Out.

• ADS-B Out - это первая и основная функция, к которой обратился FAA. Самолет, который способен ADS-B Out, имеет возможность передавать свое положение, скорость и высоту диспетчерам воздушного движения и другим самолетам, оснащенным ADS-B.Согласно мандату FAA, все самолеты, которые хотят летать в воздушном пространстве, которые в настоящее время требуют транспондера, должны быть оснащены возможностями ADS-B Out до 1 января 2020 года.
• ADS-B In остается дополнительной возможностью - по крайней мере, на данный момент , Возможности ADS-B In позволят самолетам получать информацию о движении и погоде в реальном времени на дисплее кабины самолета. Функция ADS-B In выходит за пределы сегодняшних систем трафика (например, TCAS), поскольку она предлагает более точные данные и дополнительные параметры данных, чем текущие системы TCAS. Например, TCAS может отображать вертикальное расстояние от самолета, но не латерально. ADS-B In отобразит скорость, местоположения, высоту и векторы других участвующих самолетов, а также множество других данных.

Ошибки и ограничения:

В настоящее время самым большим ограничением для ADS-B является стоимость установки необходимого оборудования практически на каждом самолете в стране. Несмотря на то, что программа повышает безопасность полетов и повышает эффективность полетов, большинство летных подразделений и пилотов общей авиации испытывают трудное время, оправдывая затраты.

ADS-B имеет очень мало системных ошибок; напротив, он известен своей надежностью. Однако система, созданная человеком, не доказана, но некоторые эксперты утверждают, что ADS-B (и GPS в целом) уязвим для атак системной инфраструктуры, таких как хакеры или GPS-помехи. Кроме того, поскольку ADS-B зависит от системы GNSS, обычные ошибки спутника, такие как ошибки синхронизации и ошибки погоды в спутниках, могут повлиять на ADS-B.

Текущий статус:

Согласно FAA, организация завершила работу всех сетевых датчиков ADS-B.

Эти станции предлагают метеорологическое обслуживание и информацию о дорожном движении на оборудованных ADS-B самолетах по 28 объектам TRACON. Из 230 объектов УВД в настоящее время более 100 человек используют ADS-B, а остальные, как ожидается, будут полностью оборудованы к 2019 году. В соответствии с мандатом FAA все воздушные суда, работающие в обозначенном воздушном пространстве, должны быть оборудованы ADS-B Out до 1 января 2020 года .

Практическое применение:

Существует неопределенность в отношении конкретных типов оборудования, необходимого для разных самолетов и операторов. Установка оборудования различается в зависимости от типа летающего и текущего установленного оборудования.

Например, соединение UAS 978 МГц будет достаточным для самолета с сертифицированным по протоколу WAAS GPS-модулем и транспондером режима C, который уже установлен, если оператор не захочет лететь за пределы Соединенных Штатов или выше 18 , 000 футов, и в этом случае потребуется ES-соединение с частотой 1090 МГц. Но ES-соединение 1090 МГц ES несовместимо с TIS-B или FIS-B, что означает, что оператор должен будет найти другой способ получить информацию о трафике (например, TCAS).

И оператор, у которого еще нет устройства GPS с поддержкой WAAS на своем самолете, должен будет приобрести новый GPS-модуль вместе с ESAS 978 МГц UAS или 1090 МГц ES и, возможно, транспондер режима C или Mode S.

После использования ADS-B является ценным инструментом, предоставляющим самые точные данные для диспетчеров и пилотов воздушного движения, которые мы когда-либо видели.При осуществлении общенациональной выгоды положительные.

Нет никаких аргументов в пользу того, что ADS-B довольно дорогая и сложная. ФАУ надеется, что долгосрочные выгоды перевесят стоимость, но проект оставляет владельцев воздушных судов в трудном положении.