Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Портативный приемник ADS-B Garmin GDL-50

Автоматическое зависимое наблюдение – широковещательная передача ( ADS – B ) - это технология наблюдения, при которой самолет определяет свое местоположение с помощью спутниковой навигации или других датчиков и периодически передает его в эфир, что позволяет отслеживать его. Информация может быть получена наземными станциями управления воздушным движением в качестве замены вторичного обзорного радара , поскольку сигнал запроса с земли не требуется. Он также может быть получен другими самолетами для обеспечения ситуационной осведомленности и обеспечения возможности самоотделения.. ADS – B является «автоматическим» в том смысле, что не требует пилотного или внешнего ввода. Он «зависит» в том смысле, что зависит от данных навигационной системы самолета. [1]

ADS – B регистрируется в различных юрисдикциях по всему миру. Это элемент системы воздушного транспорта США нового поколения (NextGen), планов модернизации Управления аэропортов Индии в соответствии с Инициативами Глобального плана ИКАО и блочной модернизации авиационной системы (ASBU), а также исследовательского проекта ОрВД единого европейского неба ( SESAR). [2] [3] [4] Оборудование ADS – B обязательно для правил полетов по приборам.Воздушное судно категории (IFR) в воздушном пространстве Австралии; Соединенные Штаты требуют, чтобы многие воздушные суда (включая все коммерческие пассажирские перевозчики и самолеты, выполняющие рейсы в районах, где требовался транспондер) были оснащены таким оборудованием с января 2020 года; а также 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 традиционным радаром (районы вокруг Гудзонова залива , Лабрадорское море , Дэвис) Пролив , Баффинова залив и южная Гренландия ) с 15 января 2009 г. [8] [9]Эксплуатантам воздушных судов рекомендуется устанавливать продукты ADS – B, которые совместимы с европейскими и американскими стандартами, а канадские авиадиспетчеры могут предоставлять более эффективные и экономичные маршруты полета, когда операторы могут отслеживаться с помощью ADS – B. [10]

Описание [ править ]

ADS-B, который состоит из двух различных служб, «ADS-B Out» и «ADS-B In», может заменить радар в качестве основного метода наблюдения для управления воздушными судами во всем мире. В Соединенных Штатах ADS-B является неотъемлемым компонентом национальной стратегии воздушного пространства NextGen по модернизации и расширению авиационной инфраструктуры и операций. [11] Также в Соединенных Штатах система ADS-B может бесплатно предоставлять графическую информацию о погоде на дорогах и правительствах через приложения TIS-B и FIS-B . [11] ADS-B повышает безопасность, делая самолет видимым в реальном времени для диспетчеров управления воздушным движением.(ATC) и другим соответствующим образом оборудованным самолетам ADS-B с данными о местоположении и скорости, передаваемыми каждую секунду. Данные ADS-B могут быть записаны и загружены для анализа после полета. ADS-B также предоставляет инфраструктуру данных для недорогого отслеживания, планирования и отправки рейсов. [11]

Используя "ADS-B Out", каждый самолет периодически передает информацию о себе, такую ​​как идентификация, текущее положение, высота и скорость, через бортовой передатчик. ADS-B Out предоставляет авиадиспетчерам информацию о местоположении в реальном времени, которая в большинстве случаев является более точной, чем информация, доступная в существующих радиолокационных системах. Имея более точную информацию, УВД сможет определять местоположение и разделять воздушные суда с улучшенной точностью и синхронизацией. [12]

«ADS-B In» - это прием самолетом данных FIS-B и TIS-B, а также других данных ADS-B, таких как прямая связь с близлежащими самолетами. [12] Радиовещательные данные наземной станции обычно становятся доступными только в присутствии воздушного судна, передающего ADS-B Out, что ограничивает полезность только устройств ADS-B In. [13]

Система опирается на два компонента авионики на борту каждого воздушного судна: источник спутниковой навигации с высокой степенью целостности (например, 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, в основном модифицированном транспондере режима S , или на частоте 978 МГц. [11] FAA хотело бы, чтобы самолеты, которые работают исключительно на глубине менее 18 000 футов (5 500 м), использовали линию связи 978 МГц, поскольку это уменьшит перегрузку на частоте 1090 МГц. [14]Чтобы получить возможность ADS-B Out на частоте 1090 МГц, пользователи-операторы могут установить новый транспондер или изменить существующий транспондер, если производитель предлагает обновление ADS-B (плюс установить сертифицированный источник местоположения GNSS, если он еще не присутствует). [11]

Преимущества [ править ]

ADS-B предоставляет много преимуществ как пилотам, так и диспетчерам УВД, повышая как безопасность, так и эффективность полета. [15] [16]

  1. Трафик - при использовании системы ADS-B In пилот может просматривать информацию о движении окружающих самолетов, если эти самолеты оборудованы выходом ADS-B. Эта информация включает высоту, курс, скорость и расстояние до самолета. Помимо получения отчетов о местоположении от участников ADS-B, TIS-B [только для США] может предоставлять отчеты о местоположении для самолетов, не оборудованных ADS-B, если имеется подходящее наземное оборудование и наземный радар. ADS-R повторно передает отчеты о местоположении ADS-B между полосами частот UAT и 1090 МГц.
  2. Погода - самолет, оснащенный приемопередатчиком универсального доступа (UAT) с технологией ADS-B In , сможет принимать метеорологические сводки и метеорологические радиолокаторы через широковещательную службу полетной информации (FIS-B). [Только для США]
  3. Информация о полете - служба вещания полетной информации (FIS-B) также передает читаемую информацию о полете, такую ​​как временные ограничения полетов (TFR) и NOTAM, на воздушные суда, оборудованные UAT. [Только для США]
  4. Расходы - наземные станции ADS-B значительно дешевле в установке и эксплуатации по сравнению с первичными и вторичными радиолокационными системами, используемыми УВД для эшелонирования и управления воздушными судами.

В отличие от некоторых альтернативных погодных услуг в полете, которые в настоящее время предлагаются на коммерческой основе, в США не будет взиматься абонентская плата за использование услуг ADS-B или их различных преимуществ. Владелец самолета оплатит оборудование и установку, а Федеральное управление гражданской авиации (FAA) оплатит администрирование и трансляцию всех услуг, связанных с этой технологией.

Безопасность [ править ]

Осведомленность о ситуации

ADS-B делает полет значительно безопаснее для авиационного сообщества, предоставляя пилотам улучшенную ситуационную осведомленность . Пилоты в кабине, оснащенной ADS-B In, будут иметь возможность видеть на своем бортовом индикаторе полета другой трафик, действующий в воздушном пространстве, а также доступ к четкой и подробной информации о погоде. Они также смогут получать соответствующие обновления, начиная от временных ограничений на полеты и заканчивая закрытием взлетно-посадочных полос.

Улучшенная видимость

Даже воздушные суда, оснащенные только ADS-B Out, выиграют от способности авиадиспетчеров более точно и надежно отслеживать свое местоположение. При использовании этой системы и пилоты, и диспетчеры будут видеть одну и ту же радиолокационную картинку. Другие полностью оборудованные самолеты, использующие воздушное пространство вокруг них, смогут легче идентифицировать и избегать конфликта с самолетом, оснащенным ADS-B Out. С помощью прошлых систем, таких как система предупреждения о дорожном движении и предотвращения столкновений (TCAS), самолет мог видеть только другие летательные аппараты, оснащенные той же технологией. С ADS-B информация отправляется на самолет с помощью ADS-B In, который отображает все воздушные суда в зоне, если они оснащены ADS-B Out. ADS-B обеспечивает лучшее наблюдение в периферийных зонах радиолокационного обзора. ADS-B не имеет ограничений по размещению, как у радара.Его точность одинакова во всем диапазоне.[17] В обеих формах ADS-B (1090ES и 978 МГц UAT) отчет о местоположении обновляется один раз в секунду. UAT 978 МГцпредоставляет информацию в одной короткой передаче. Система 1090ES случайным образом передает два различных типа отчетов о местоположении (четное / нечетное). Для однозначного декодирования местоположения необходим один отчет о местоположении обоих видов или ближайшая опорная позиция.

ADS-B обеспечивает повышенную безопасность, обеспечивая: [18]

  • Радиолокационное эшелонирование по ППП в нерадиолокационном воздушном пространстве
  • Увеличенный полет по ПВП после покрытия
  • УВД конечный этап захода на посадку и занятость взлетно-посадочной полосы, сокращение несанкционированных выездов на ВПП
  • Более точное поисково-спасательное реагирование [18]  - хотя ADS-B может передавать данные о сбое самолета, FAA заявило, что нет намерения проводить даже исследование эффективности ADS-B в ситуации «сбой самолета», просто основанный на том факте, что оборудование ADS-B не требует ударопрочности по сравнению с нынешним самописцем типа «черный ящик» . [ необходима цитата ] ADS-B был продемонстрирован гражданской воздушной патрульной службе (CAP) в марте 2003 года компанией AOPA посредством летных демонстраций для возможной интеграции технологии в деятельность CAP. [19]
  • Помогает пилотам видеть и избегать других самолетов
  • Конечный этап захода на посадку в кабине пилота и занятость ВПП
  • Визуальное разделение в условиях VFR и MVFR
  • VFR-подобная сепарация при любых погодных условиях
  • Отображение погоды в кабине в реальном времени
  • Отображение воздушного пространства в кабине в реальном времени

Эффективность [ править ]

Снижение воздействия на окружающую среду

Технология ADS-B обеспечивает более точный отчет о местоположении самолета. [20] Это позволяет диспетчерам направлять воздушные суда в и из переполненного воздушного пространства с меньшими стандартами эшелонирования, чем это было ранее безопасно. Это сокращает количество времени, которое воздушное судно должно тратить на ожидание разрешений, направление на интервалы и ожидания. Оценки показывают, что это уже оказывает благотворное влияние на сокращение загрязнения и расхода топлива. [21]

Улучшение пропускной способности

ADS-B позволяет увеличить пропускную способность и эффективность, поддерживая:

  • Лучшее управление потоком трафика УВД [18]
  • Слияние и разделение [18]
  • Самостоятельное разделение или стационарное содержание [18]
  • Улучшенные визуальные подходы;
  • Близко расположенные параллельные подходы;
  • Уменьшенный интервал при заходе на посадку;
  • Уменьшение эшелонирования самолетов;
  • Расширенные операции в воздушном пространстве на большой высоте для постепенного развития концепции « свободного полета »;
  • Надводные операции в условиях ограниченной видимости;
  • Возможности близких к визуальным метеорологическим условиям ( VMC ) во всем воздушном пространстве в большинстве погодных условий;
  • Улучшение обслуживания воздушного движения в нерадиолокационном воздушном пространстве;
  • Операции на основе траектории, обеспечивающие плавный восходящий и нисходящий градиент без необходимости в спусках или задержках. Это создаст оптимальные траектории, при которых каждый самолет станет одним узлом в рамках общесистемной сети управления информацией, соединяющей все экипированные стороны в воздухе и на земле. Благодаря тому, что все стороны будут оснащены оборудованием NextGen, преимущества будут включать сокращение времени проезда от ворот к воротам, увеличение пропускной способности взлетно-посадочной полосы и повышение эффективности с сохранением углерода.
  • Использование ADS-B и CDTI может позволить уменьшить интервал захода на посадку в некоторых аэропортах для повышения пропускной способности во время операций с ограниченной видимостью, когда операции визуального захода на посадку обычно прекращаются (например, потолки ниже MVA +500). [ необходима цитата ]

Другие приложения [ править ]

Канал передачи данных ADS-B поддерживает ряд бортовых и наземных приложений. Каждое приложение имеет свои собственные рабочие концепции, алгоритмы , процедуры, стандарты и обучение пользователей. [ необходима цитата ]

Отображение информации о дорожном движении в кабине

Дисплей информации о воздушном движении (CDTI) в кабине - это общий дисплей, который предоставляет летному экипажу информацию наблюдения за другими воздушными судами, включая их местоположение. 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 ближайшего воздушного судна на CDTI. [ необходима цитата ]

В дополнение к трафику, основанному на отчетах ADS-B, функция CDTI может также отображать текущие погодные условия, местность, структуру воздушного пространства, препятствия, подробные карты аэропорта и другую информацию, относящуюся к конкретному этапу полета. [22]

Предотвращение столкновений в воздухе

ADS-B рассматривается как ценная технология для улучшения работы бортовых систем предотвращения столкновений (БСПС). Включение ADS-B может дать такие преимущества, как:

  • Уменьшение количества активных запросов, требуемых БСПС, что увеличивает эффективную дальность действия в воздушном пространстве с высокой плотностью движения. [ необходима цитата ]
  • Снижение количества ненужных тревог за счет включения вектора состояния ADS-B, намерения воздушного судна и другой информации. [ необходима цитата ]
  • Использование дисплея БСПС в качестве CDTI, обеспечивающего точную идентификацию трафика. [ необходима цитата ]
  • Расширение системы предотвращения столкновений ниже 1000 футов над уровнем земли и обнаружение несанкционированных выездов на взлетно-посадочную полосу. [ необходима цитата ]

В конце концов, функция БСПС может быть обеспечена исключительно на основе ADS-B, не требуя активных запросов других приемоответчиков воздушного судна. [22]

Другие приложения, которые могут получить выгоду от ADS-B, включают:

  • Автоматизация управления освещением и эксплуатация
  • Эксплуатационные потребности наземной техники аэропорта и авиационной аварийно-спасательной машины
  • Высота над уровнем моря с соблюдением измерений производительности
  • Управление операциями авиации общего назначения [22]
  • Управление конфликтами
  • Мониторинг соответствия ATS
  • Обнаружение самолетов, где можно использовать персональные приемники для создания виртуального радиолокационного изображения.
  • Ряд сайтов используют толпы источников распределенной сети ADS-B приемников для отслеживания воздушного движения.

Угроза безопасности [ править ]

Самолеты только с транспондером или вообще без транспондера отображаться не будут. Таким образом, пилоты, которые становятся самодовольными или чрезмерно самоуверенными в этой системе, представляют собой проблему безопасности не только для них самих, но и для других самолетов, использующих только транспондер, и самолетов-планеров без транспондера.

В 2012 году исследователь безопасности заявил, что ADS-B не имеет защиты от вмешательства с помощью поддельных сообщений ADS-B, поскольку они не были ни зашифрованы, ни аутентифицированы . [23] FAA ответило на эту критику, заявив, что они были осведомлены о проблемах и рисках, но не смогли раскрыть, как они смягчаются, поскольку это засекречено. Возможное смягчение - мультилатерация для проверки того, что заявленная позиция близка к позиции, из которой было передано сообщение. Здесь время приема сообщений сравнивается, чтобы установить расстояние от антенны до самолета. [24]

Отсутствие какой-либо аутентификации в стандарте делает обязательной проверку любых полученных данных с помощью первичного радара. Поскольку содержимое сообщений ADS-B не зашифровано , его может прочитать кто угодно. [25]

Пример приема сигналов ADS-B на программно-определяемый радиобрелок. Эти сигналы не зашифрованы. Для отображения скорости, курса, высоты, позывного и опознавания самолета, оборудованного транспондером ADS-B, можно использовать очень недорогое оборудование и бесплатное программное обеспечение.

Теория работы [ править ]

Система ADS-B

Система ADS-B состоит из трех основных компонентов: 1) наземная инфраструктура, 2) бортовой компонент и 3) эксплуатационные процедуры. [26]

  • Подсистема передачи, которая включает в себя функции генерации и передачи сообщений в источнике; например, самолет. [ необходима цитата ]
  • Транспортный протокол; например, VHF ( режим VDL 2 или 4), 1090ES или 978 МГц UAT. [ необходима цитата ]
  • Подсистема приема, которая включает в себя функции приема сообщений и сборки отчетов в месте назначения; например, другой самолет, транспортное средство или наземная система. [ необходима цитата ]

Источник вектора состояния и другой передаваемой информации, а также пользовательские приложения не считаются частью системы ADS-B. [22]

Физический уровень [ править ]

В качестве физического уровня для ретрансляции отчетов о местоположении ADS-B используются два канальных решения: универсальный приемопередатчик доступа [27] и расширенный сквиттер 1090 МГц . [28] [29]

Приемопередатчик универсального доступа (UAT) [ править ]

Приемопередатчик универсального доступа - это канал передачи данных, предназначенный для обслуживания большей части авиационного сообщества общего назначения . Канал передачи данных утвержден в «окончательном правиле» 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 службы полетной информации - широковещательной передачи (FIS-B), службы информации о воздушном движении - широковещательной передачи (TIS-B) и, если потребуется в будущем, дополнительных возможностей определения дальности и определения местоположения. [30]Из-за набора стандартов, необходимых для этого правила, оно считается наиболее эффективным приложением для пользователей авиации общего назначения. UAT позволит воздушным судам, оборудованным функцией "исходящего" вещания, быть замеченными любым другим воздушным судном, использующим технологию ADS-B In, а также наземными станциями FAA. Самолеты, оснащенные технологией ADS-B In, смогут видеть подробную информацию о высоте и векторе от других самолетов, оборудованных ADS-B Out, а также трансляции FIS-B и TIS-B. FIS-B вещания позволит принимать воздушные суда , чтобы увидеть погоду и обслуживание полета , включая информацию в сообщениях AIRMET , SIGMET , , сводки METAR , SPECI, национальный NEXRAD , региональный NEXRAD, D-НОТАМы, FDC-НОТАМы, PIREPs, статус воздушного пространства специального использования, прогнозы для зоны аэродрома , скорректированные прогнозы по аэродрому (TAF), а также прогнозы ветра и температуры на высотах . [31] Эти трансляции служат для того, чтобы предоставить первым пользователям технологии преимущества в качестве стимула для большего числа пилотов использовать эту технологию до 2020 года. Самолеты, получающие информацию о движении через службу TIS-B, будут видеть другие воздушные суда таким же образом, как и все самолеты будут видны после того, как они будут оснащены к 2020 году. Доступность службы метеорологической информации без подписки, FIS-B, предоставляет пользователям авиации общего назначения полезную альтернативу другим ежемесячным или годовым платным услугам.

Система UAT специально разработана для работы ADS-B. UAT также является первым звеном, сертифицированным для "радарных" служб УВД в Соединенных Штатах. С 2001 года он обеспечивает разделение на маршруте в 5 морских миль (9,3 км; 5,8 миль) (то же самое, что и мозаичный радар, но не на 3 мили (5,6 км; 3,5 мили) однопозиционных датчиков) на Аляске. UAT - единственный стандарт связи ADS-B, который является действительно двунаправленным: пользователи UAT имеют доступ к наземным аэронавигационным данным (FIS-B) и могут получать отчеты о ближайшем воздушном движении (TIS-B) через службу многоканального шлюза, которая обеспечивает ADS- B сообщает о воздушном движении, оборудованном 1090ES, и не оборудованном ADS-B радиолокационном движении. Самолеты, оборудованные UAT, также могут наблюдать друг за другом напрямую с высокой точностью и минимальной задержкой. Жизнеспособные сети ADS-B UAT устанавливаются как часть системы воздушного движения NextGen в США.

Расширенный сквиттер 1090 МГц [ править ]

Простая самодельная антенна может принимать сигналы 1090 МГц.

В 2002 году Федеральное управление гражданской авиации (FAA) объявило о принятии решения о двойном канале связи с использованием расширенного сквиттера 1090 МГц (1090 ES) для авиаперевозчиков и частных или коммерческих операторов высокопроизводительных самолетов и универсального доступа к трансиверу для типичного пользователя авиации общего назначения. . [32] В ноябре 2012 года Европейское агентство по безопасности полетов подтвердило, что Европейский Союз также будет использовать 1090 ES для обеспечения функциональной совместимости. [33] Формат сообщений расширенного сквиттера был кодифицирован ИКАО. [29]

С 1090 ES существующий транспондер режима S ( TSO C-112 или автономный передатчик 1090 МГц ) поддерживает тип сообщения, известный как сообщение расширенного сквиттера. Это периодическое сообщение, которое содержит информацию о местоположении, скорости, времени и, в будущем, намерении. Базовая ES не предлагает намерения, поскольку текущие системы управления полетом не предоставляют такие данные (называемые точками изменения траектории). Чтобы позволить воздушному судну отправлять расширенное сквиттерное сообщение, транспондер модифицируется (TSO C-166A [34] ), и информация о местоположении воздушного судна и другая информация о состоянии направляется на транспондер. Наземные станции УВД и воздушные суда, оснащенные системой предотвращения столкновений(TCAS) уже имеет необходимые приемники 1090 МГц (режим S) для приема этих сигналов, и потребуются только улучшения для приема и обработки дополнительной информации расширенного сквиттера. Согласно решению FAA о соединении ADS-B и техническим стандартам соединения, 1090 ES не поддерживает услугу FIS-B. [32]

Связь с обзорным радаром [ править ]

Радар напрямую измеряет дальность и пеленг самолета от наземной антенны . Первичный обзорный радар обычно представляет собой импульсный радар. Он непрерывно передает мощные радиочастотные (РЧ) импульсы. Пеленг измеряется по положению вращающейся антенны радара, когда она принимает РЧ-импульсы, которые отражаются от обшивки самолета. Дальность действия измеряется путем измерения времени, которое требуется радиочастотной энергии, чтобы добраться до самолета и от него.

РЛС первичного наблюдения не требует взаимодействия с самолетом. Это надежно в том смысле, что виды отказов при наблюдении ограничиваются теми, которые связаны с наземной радиолокационной системой. Вторичный обзорный радар зависит от активных ответов от самолета. Его режимы отказа включают транспондер на борту самолета. Типичные установки ADS-B на самолетах используют выход навигационного блока для навигации и для совместного наблюдения, создавая общий режим отказа, который необходимо учитывать в системах наблюдения за воздушным движением. [22]

ТипНезависимый?Кооперативная?
РЛС первичного наблюдения (ППР)Да: данные наблюдения получены с помощью радараНет: не зависит от оборудования ВС.
Вторичный обзорный радар (ВРЛС)Нет: данные наблюдения предоставлены транспондером самолета.Да: требуется, чтобы у самолета был работающий транспондер ATCRBS
Автоматическое зависимое наблюдение (ADS-B)Нет: данные наблюдения предоставлены с самолетовДа: требуется, чтобы самолет имел работающую функцию ADS-B
Источник: DO-242A [22]

Излучаемый луч становится шире по мере увеличения расстояния между антенной и самолетом, что снижает точность информации о местоположении. Кроме того, для обнаружения изменений скорости самолета требуется несколько разверток радара с интервалом в несколько секунд. Напротив, система, использующая ADS-B, создает и прослушивает периодические отчеты о местоположении и намерениях с самолетов. Эти отчеты создаются на основе навигационной системы самолета и распространяются по одному или нескольким каналам передачи данных ADS-B. Точность данных больше не зависит от местоположения самолета или продолжительности времени между поисковыми сигналами радара. [32](Тем не менее, мощность сигнала, полученного от самолета на наземной станции, все еще зависит от расстояния от самолета до приемника, и помехи, препятствия или погодные условия могут снизить целостность принятого сигнала в достаточной степени, чтобы предотвратить цифровую передачу сигнала. данные от декодирования 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 поддерживает полную точность независимо от местоположения самолета, когда сигнал может быть получен и декодирован правильно. Это преимущество не означает полного безразличия к дальности полета самолета от наземной станции.)

Современные системы управления воздушным движением (УВД) не полагаются на покрытие с помощью одного радара. Вместо этого изображение с нескольких радаров передается контроллеру через дисплей системы УВД . Это улучшает качество сообщаемого местоположения воздушного судна, обеспечивает некоторую избыточность и позволяет сравнивать выходные данные различных радаров с другими. Эта проверка также может использовать данные датчиков из других технологий, таких как ADS-B и мультилатерация . [ необходима цитата ]

Связь с ADS-A / ADS-C [ править ]

Существует два общепризнанных типа ADS для авиационных приложений:

  • ADS-address (ADS-A), также известный как ADS-Contract (ADS-C)
  • ADS-трансляция (ADS-B)

ADS-A основан на согласованных одноранговых отношениях между воздушным судном, предоставляющим информацию ADS, и наземным средством, требующим получения сообщений ADS. Например, отчеты ADS-A используются в будущей аэронавигационной системе (FANS) с использованием бортовой системы адресации и передачи сообщений (ACARS) в качестве протокола связи. Во время полета над зонами без радиолокационного покрытия, например над океаном и полярными водами, отчеты периодически отправляются воздушным судном в контролирующий район воздушного движения. [22]

Задержка передачи, вызванная протоколом или спутниками, достаточно значительна, чтобы требовать значительного эшелонирования воздушных судов. Стоимость использования спутникового канала приводит к менее частым обновлениям. Другой недостаток заключается в том, что никакое другое воздушное судно не может извлечь выгоду из передаваемой информации, поскольку информация ACARS не ретранслируется с наземных средств на другие воздушные суда. [ необходима цитата ]

Служба дорожной информации - трансляция (TIS – B) [ править ]

Основная статья: Служба информации о дорожном движении - трансляция

Служба информации о дорожном движении - широковещательная (TIS – B) дополняет службы ADS-B воздух-воздух для обеспечения полной ситуационной осведомленности в кабине экипажа обо всем движении, известном системе УВД. TIS – B - важная услуга 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. [ необходима цитата ]

Каналы восходящей связи TIS – B получены из лучших доступных источников наземного наблюдения:

  • наземные радары для первичных и вторичных целей [ необходима цитата ]
  • системы мультилатерации по целям на поверхности аэропорта [35]
  • Системы ADS-B для целей, оснащенных другим звеном ADS-B [16]

Служба многоканального шлюза [ править ]

Служба многоканального шлюза является дополнением к TIS-B для обеспечения взаимодействия 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 зонах аэродрома, где используются оба типа линии связи ADS-B, наземные станции ADS-B / TIS-B используют радиопередачу "земля-воздух" для ретрансляции отчетов ADS-B, полученных по одному каналу, на воздушные суда, использующие другой канал. [16]

Хотя многозвенная 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 связи друг с другом, это представляет наземную станцию ​​как точку отказа, хотя, честно говоря, сигнал 1090 в любом случае зависит от вторичного радиолокационного сканирования (и поэтому не может работать без наземной станции).
  • Время, необходимое для прохождения полного пути от одного самолета до наземной станции, а затем до второго самолета, добавляет задержку к сигналу. Это контрастирует с двумя автономными приемопередатчиками ADS-B на UAT, которые имеют более короткую и более короткую задержку при схождении.
  • Самолеты часто находятся вне зоны действия наземных радаров из-за высоты. Радар может быть заблокирован горами и, как правило, бесполезен для покрытия около аэропорта, если в этом аэропорту нет радара. Таким образом, заход на посадку, вылет и особенно операции такси / наземного базирования оказываются под угрозой (главный аргумент в пользу системы).

Из-за проблем с многоканальным подключением многие производители ADS-B проектируют системы ADS-B как двухчастотные.

Радиовещательная служба полетной информации (FIS-B) [ править ]

FIS-B предоставляет текст погоды, графики погоды, NOTAM, ATIS и аналогичную информацию. FIS-B по своей сути отличается от ADS-B тем, что требует источников данных, внешних по отношению к воздушному судну или радиовещательному устройству, и имеет другие требования к характеристикам, такие как периодичность трансляции. [22]

В США услуги FIS-B будут предоставляться по линии UAT в районах, где есть инфраструктура наземного наблюдения. [16]

Еще одна потенциальная возможность вещания с самолетов - это передача метеорологических данных с самолетов. [ необходима цитата ]

В Соединенных Штатах [ править ]

Несмотря на то, что авиационная отрасль подвержена колебаниям спроса из-за колебаний экономических условий, долгосрочная тенденция заключается в неуклонном увеличении трафика, в результате чего в наиболее загруженных аэропортах США и прилегающем воздушном пространстве продолжают накапливаться задержки и заторы . Федеральное управление гражданской авиации должны не только решать текущие заторы, но и быть готовы справиться с запросами в будущем , что, несомненно , вернется так как экономика страны улучшается. FAA разрабатывает авиатранспортную систему нового поколения (NextGen) с целью изменить способ, которым Национальная система воздушного пространства(NAS) работает. NextGen позволит NAS расширяться для удовлетворения будущего спроса и поддержки экономической жизнеспособности системы. Кроме того, NextGen повысит безопасность и поддержит экологические инициативы, такие как сокращение заторов, шума, выбросов и расхода топлива за счет повышения энергоэффективности. [12]

ADS-B является неотъемлемой частью запланированной модернизации воздушного пространства NextGen и будет обеспечивать лучшую видимость самолетов при более низких общих затратах, чем раньше. Оборудование ADS-B соответствует одному из двух наборов государственных стандартов США: DO-260B и DO-282B.

Самолеты, выполняющие полеты в Соединенных Штатах в классах воздушного пространства, перечисленных ниже, должны иметь оборудование, обеспечивающее передачу ADS-B Out.

Нет такого мандата для ADS-B In, который получает данные и передает их на дисплеи в кабине пилота. [36] Требования FAA к воздушному пространству намеренно исключают некоторое воздушное пространство, которое часто используется авиацией общего назначения.

Класс воздушного пространстваВысота
АВсе самолеты оборудованы
BВсе самолеты оборудованы
CВсе самолеты оборудованы
EВыше 10 000 футов над уровнем моря

но не ниже 2500 футов над уровнем моря

ADS-B обеспечит повышенную безопасность, эффективность и экологическую осведомленность для пилотов и авиадиспетчеров при более низких общих затратах, чем текущая радиолокационная система. Компании уже начали продавать и разрабатывать системы авиационного оборудования, чтобы владельцы самолетов авиации общего назначения могли оснащать их по доступной цене.

После того как FAA вынесло окончательное решение по ADS-B, неопределенность, мешавшая компаниям производить оборудование, была устранена. В отрасли разрабатываются продукты для всех ценовых категорий, от низкой до высокой, а оборудование по конкурентоспособной цене приближается к утверждению. По мере развития технологии становится доступным больше функций, что создает еще большие преимущества для пользователей авиации общего назначения.

Резюме окончательного правила [ править ]

Это последнее правило добавит требования к оборудованию и эксплуатационные стандарты для авионики ADS-B Out. ADS-B Out передает информацию о самолете через бортовой передатчик на наземный приемник. Использование ADS-B Out переведет управление воздушным движением с радиолокационной системы на спутниковую систему определения местоположения воздушных судов. В соответствии с этим правилом операторы будут иметь два варианта оснащения - канал широковещательной передачи расширенного сквиттера на 1090 мегагерц или канал широковещательной передачи приемопередатчика универсального доступа. Как правило, это оборудование требуется для воздушных судов, выполняющих полеты в воздушном пространстве классов A, B и C, определенном воздушном пространстве класса E и другом указанном воздушном пространстве.

FAA пришло к выводу, что это правило потребует только тех требований к характеристикам, которые необходимы для ADS-B Out. Хотя определенные требования, принятые в этом правиле, будут поддерживать некоторые приложения ADS-B In, FAA не принимает более высокие стандарты производительности, которые позволили бы использовать все начальные приложения ADS-B In. Пилоты должны знать, что, принимая позицию FAA в отношении разнесения антенн и точности источника местоположения, соблюдение только этого правила может не позволить операторам в полной мере воспользоваться некоторыми приложениями ADS-B In. Операторы могут добровольно выбрать оборудование, которое соответствует более высоким стандартам производительности, чтобы использовать эти приложения. [12]

Утверждается, что эта система сделает устаревшую систему УВД на основе радара, переведя страну на спутниковую систему определения местоположения самолетов. [12]

Оснащение самолета [ править ]

Флот: 250 000 самолетов GA, которым потребуется ADS-B к 2020 году, из которых 165 000 самолетов подпадают под действие ADS-B Out (воздушные суда класса I и класса II, которые обычно летают на высоте менее 18 000 футов). [37] FAA прогнозирует увеличение парка АОН с 224 172 самолетов в 2010 году до 270 920 самолетов в 2031 году, что в среднем составляет 0,9% в год. [38]

Ресурсы финансирования

Недавнее (апрель 2011 г.) федеральное законодательство США в виде законопроекта Палаты представителей о повторной авторизации FAA разрешает [39] «фонд оснащения», который включает часть для некоторых самолетов авиации общего назначения. Фонд будет предоставлять финансирование по конкурентоспособным ставкам, подкрепленное гарантиями по кредитам . [40] государственно-частное партнерство было сформировано как EQUIPAGE фонд NextGen, LLC , которая управляется NEXA Capital Partners, LLC. [41]

График внедрения в США [ править ]

Реализация ADS-B Федерального управления гражданской авиации разбита на три сегмента, каждый с соответствующей временной шкалой. Ожидается, что внедрение и развертывание наземного сегмента начнется в 2009 году и будет завершено к 2013 году во всей Национальной системе воздушного пространства (NAS). Бортовое оборудование ориентировано на пользователя и, как ожидается, будет завершено как добровольно, исходя из предполагаемых выгод, так и посредством регулирующих действий (разработки правил) со стороны FAA. Стоимость оснащения ADS-B Out относительно невелика и принесет пользу воздушному пространству с помощью наблюдения в районах, которые в настоящее время не обслуживаются радаром. FAA намеревается предоставлять услуги в рамках NAS, аналогичные тому, что в настоящее время предоставляет радар (5  морских мильстандартов на маршруте и терминала 3 морских миль) в качестве первого шага к внедрению. Однако возможность ADS-B In рассматривается как наиболее вероятный способ повысить пропускную способность NAS и увеличить емкость. [ необходима цитата ]

В декабре 2008 года исполняющий обязанности администратора FAA Роберт А. Стерджелл дал добро на запуск ADS-B в южной Флориде. Установка в южной Флориде, состоящая из 11 наземных станций и вспомогательного оборудования, является первой введенной в эксплуатацию в Соединенных Штатах, хотя опытно-конструкторские системы работают на Аляске, Аризоне и вдоль Восточного побережья с 2004 года. Завершенная система будет состоять из 794 приемопередатчики наземных станций. Действие декабря 2008 в соответствии с поздним сроком Распоряжением от Джорджа Буша , который подмандатного ускоренного одобрение NextGen. [42]

Сегмент 1 FAA (2006–09)

Развертывание ADS-B и добровольное оборудование, а также нормотворческая деятельность. Участки разработки будут использовать развертывание оборудования в областях, которые обеспечат подтверждение концепции интеграции с системами автоматизации УВД, развернутыми в NAS. [43] Он разрабатывается в Техническом центре Уильяма Дж. Хьюза FAA недалеко от Эгг-Харбор-Сити, штат Нью-Джерси . [3]

Сегмент 2 FAA (2010–14)

Наземные станции ADS-B будут развернуты на всей территории NAS, и решение о вводе в эксплуатацию должно быть принято в период 2012–2013 годов. Завершенное развертывание произойдет в 2013–2014 годах. Доработаны правила по оборудованию, и действующими стандартами являются DO-282B для UAT и DO-260B для 1090ES: [43]

  • Ситуационная осведомленность в аэропорту - сочетание подробных карт аэропорта, систем мультилатерации аэропортов, систем ADS-B и улучшенных дисплеев самолетов может значительно улучшить ситуационную осведомленность о наземной обстановке в аэропорту (ASSA), а также осведомленность о конечном заходе на посадку и занятости ВПП (FAROA). [44]
  • Oceanic In-Trail - ADS-B может обеспечить повышенную ситуационную осведомленность и безопасность для маневров Oceanic In-Trail по мере того, как будут оборудованы дополнительные воздушные суда. [ необходима цитата ]
  • Мексиканский залив - в Мексиканском заливе, где радиолокационное покрытие УВД является неполным, FAA размещает приемники ADS-B (1090 МГц) на нефтяных вышках для ретрансляции информации, полученной с самолетов, оснащенных расширенными самогенерируемыми устройствами ADS-B, обратно в Хьюстонский центр. для расширения и улучшения охвата наблюдения. [3]
  • Терминальное воздушное пространство - ADS-B в настоящее время обслуживает два терминальных воздушных пространства: Луисвилл, Кентукки , и Филадельфия , Пенсильвания.
Сегмент 3 FAA (2015–2020 гг.)

Оборудование ADS-B In будет основано на преимуществах, воспринимаемых пользователем, но ожидается, что оно обеспечит повышенную ситуационную осведомленность и преимущества эффективности в этом сегменте. Те самолеты, которые решат оборудовать их заранее, увидят преимущества, связанные с предпочтительными маршрутами и конкретными приложениями. Ограниченный вывод из эксплуатации РЛС начнется в установленные сроки с конечной целью сокращения на 50% инфраструктуры вторичных обзорных РЛС. [ необходима цитата ]

27 мая 2010 года FAA опубликовало свое окончательное правило, согласно которому к 2020 году все владельцы воздушных судов должны будут иметь возможности ADS-B Out при выполнении полетов в любом воздушном пространстве, в котором в настоящее время требуется транспондер ( классы воздушного пространства A, B и C, а также воздушное пространство класс E на определенных высотах). [45]

14 июня 2012 года компании FreeFlight Systems и Chevron получили STC за первую установку ADS-B, соответствующую правилам, на вертолеты GOMEX, которая была одобрена FAA.

Реализации по странам [ править ]

Австралия [ править ]

Австралия имеет полное континентальное покрытие ADS-B на высоте выше FL300 (30 000 футов). [46] Оборудование ADS-B является обязательным для всех воздушных судов, летящих на этой высоте. Для достижения такого уровня покрытия Airservices Australia управляет более чем 70 сайтами ADSB. В Австралии авиационный регулирующий орган, Управление по безопасности гражданской авиации, установило поэтапное требование, чтобы все воздушные суда по Правилам полетов по приборам (ППП) были оборудованы ADS-B к 2 февраля 2017 года. Это относится ко всем австралийским воздушным судам.

Канада [ править ]

Nav Canada ввела в эксплуатацию ADS-B в 2009 году и теперь использует ее для покрытия своего северного воздушного пространства вокруг Гудзонова залива , большая часть которого в настоящее время не имеет радиолокационного покрытия. Затем услуга была расширена, чтобы охватить некоторые океанические районы у восточного побережья Канады, включая Лабрадорское море , пролив Дэвиса , Баффиновый залив и часть Североатлантического пути вокруг южной Гренландии . Ожидается, что позже услуга будет распространена на остальную часть канадской Арктики и остальную часть Канады. [47] [48] [8] [9]

В 2018 году Nav Canada выпустила аэронавигационное исследование [49], в котором предлагалось ввести в действие Aireon-совместимую ADS-B Out для всех самолетов в воздушном пространстве класса A к 2021 году и в воздушном пространстве класса B к 2022 году, для чего требуется транспондер, способный обеспечивать разнесение антенн. В ответ на отзывы заинтересованных сторон Nav Canada позже объявила [50], что такое оборудование не будет санкционировано в соответствии с этим графиком, а скорее что надлежащим образом оборудованные воздушные суда будут обрабатываться в приоритетном порядке. Дальнейшие даты, когда оборудование потребуется для работы в воздушном пространстве Канады, еще не объявлены.

Китай [ править ]

Американская компания ADS-B Technologies создала одну из крупнейших и наиболее успешных систем ADS-B в мире (сеть из восьми станций, 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 налетано более 1,2 миллиона часов без происшествий и сбоев. [ необходима цитата ]

Исландия [ править ]

По состоянию на 2010 год Isavia находится в процессе установки ADS-B в северной части Атлантического океана. [51] Система состоит из 18 приемных станций ADS-B в Исландии , Фарерских островах и Гренландии . [52] [53]

Индия [ править ]

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 свою наземную сеть для автоматического зависимого наблюдения-вещания (ADS-B) слежения за воздушными судами.

В соответствии с планом блочной модернизации авиационной системы Международной организации гражданской авиации, AAI заявила, что ее сеть ADS-B будет обеспечивать резервное спутниковое наблюдение там, где есть радиолокационное покрытие, заполнять пробелы в наблюдении там, где радиолокационное покрытие невозможно из-за пересеченной местности. или удаленное воздушное пространство и позволяет ему обмениваться данными ADS-B с соседними странами. Сеть покрывает Индийский субконтинент, а также части Бенгальского залива и Аравийского моря. [54] [55]

Швеция [ править ]

LFV Group в Швеции внедрила общенациональную сеть ADS-B с 12 наземными станциями. Установка началась весной 2006 г., и сеть была полностью (технически) готова к эксплуатации в 2007 г. Система с поддержкой ADS-B планируется для оперативного использования в Кируне , Швеция, весной 2009 г. [ требуется обновление ] На основе стандартов VDL Mode 4 сеть наземных станций может поддерживать услуги ADS-B, TIS-B, FIS-B, GNS-B (расширение DGNSS) и двухточечной связи, что позволяет самолетам, оборудованным приемопередатчиками, совместимыми с VDL 4, снизить расход топлива. и сократить время полета. [ необходима цитата ]

Объединенные Арабские Эмираты [ править ]

В начале 2009 года в Объединенных Арабских Эмиратах были введены в эксплуатацию три резервные наземные станции ADS-B, которые в настоящее время используют ADS-B для обеспечения расширенного охвата своего верхнего воздушного пространства в сочетании и в сочетании с обычными радарами наблюдения. [56] [57]

Соединенные Штаты [ править ]

  • Ассоциация грузовых авиакомпаний  - грузовые перевозчики, в частности UPS . [3] Они работают в своих узловых аэропортах в основном в ночное время. Большая часть преимуществ для этих перевозчиков предусматривается за счет слияния и распределения прибывающего и уходящего трафика в более управляемый поток. Более экологически чистые и эффективные профили снижения с зональной навигацией (RNAV) в сочетании с CDTI могут позволить экипажам в конечном итоге помочь диспетчерам с помощью визуального обнаружения движения и ограниченного разделения самолетов из кабины. Преимущества для авианосца заключаются в экономии топлива и времени, связанных со снижением на холостом ходу, и более короткими схемами движения, чем позволяет типичное наведение радиолокатора. [ необходима цитата ]
  • Авиационный университет Эмбри-Риддла  - ERAU оборудовала свои учебно-тренировочные самолеты в своих двух основных кампусах во Флориде и Аризоне возможностями UAT ADS-B в качестве повышения ситуационной безопасности. Университет делает это с мая 2003 года, что сделало его первым применением в авиации общего назначения. [58] С добавлением системыпилотажных приборов Garmin G1000 к их флоту в 2006 году, ERAU стала первым флотом, который объединил стеклянную кабину с ADS-B. [59]
  • Университет Северной Дакоты  - UND получил грант FAA на тестирование ADS-B и начал оснащать свой флот Piper Warrior пакетом ADS-B. [60]
  • Университет Свободы  - все учебные самолеты парка оснащены G1000 Avionics Suite и ADS-B IN / Out.

Рекомендации по проектированию системы [ править ]

Проблема любого протокола ADS-B заключается в возможности передачи сообщений ADS-B с самолетов, а также в том, чтобы позволить радиоканалу продолжать поддерживать любые унаследованные услуги. Для 1090 ES каждое сообщение ADS-B состоит из пары пакетов данных . Чем больше количество пакетов, переданных одним воздушным судном, тем меньше воздушных судов может участвовать в системе из-за фиксированной и ограниченной полосы пропускания данных канала .

Пропускная способность системы определяется путем установления критерия наиболее вероятной наихудшей среды, а затем установления минимального требования к пропускной способности системы. Для 1090 ES, как TCAS и ATCRBS / МВРЛА являются существующими пользователями канала. 1090 ES ADS-B не должен снижать пропускную способность этих существующих систем. [ необходима цитата ]

Управление национальной программы FAA и другие международные авиационные регулирующие органы обращают внимание на небезопасный характер передачи ADS-B [61] ADS-B. Сообщения ADS-B могут использоваться для определения местоположения воздушного судна, и нет никаких средств, гарантирующих, что эта информация не будет использована ненадлежащим образом. Кроме того, есть некоторые опасения по поводу целостности передач ADS-B. Сообщения ADS-B могут быть созданы с помощью простых и недорогих мер, которые подделывают местоположение нескольких фантомных самолетов, чтобы нарушить безопасное воздушное путешествие. Не существует надежных средств, гарантирующих целостность, но есть средства для отслеживания этого вида деятельности. Однако эта проблема аналогична использованию ATCRBS / MSSR, где ложные сигналы также потенциально опасны (некоррелированные вторичные треки). [цитата необходима ]

Есть некоторые опасения по поводу зависимости ADS-B от спутниковых навигационных систем для генерации информации о векторе состояния [62], хотя риски могут быть уменьшены за счет использования избыточных источников информации о векторе состояния; например, GPS , ГЛОНАСС , Galileo или мультилатерация . [ необходима цитата ]

Есть некоторые опасения авиации общего назначения, что ADS-B устраняет анонимность полетов воздушных судов по ПВП. [61] ИКАО 24-битовый Транспондер код специально назначен каждое воздушное судно позволит мониторингу такого воздушного судна , когда в пределах объема услуг системы Режим-S / ADS-B. В отличие от транспондеров режима A / C, здесь нет кода «1200» / «7000», что обеспечивает случайную анонимность. Mode-S / ADS-B идентифицирует воздушное судно уникальным образом среди всех в мире, аналогично MAC-номеру карты Ethernet или международному идентификатору мобильного оборудования (IMEI) телефона GSM. [ необходима цитата ]Однако FAA разрешает воздушным судам, оборудованным UAT, использовать произвольный временный адрес ИКАО, назначенный самим себе, в сочетании с использованием кода радиобуя 1200. Самолеты, оборудованные 1090 ES и использующие ADS-B, не будут иметь этой возможности. [63]

Чтобы система ADS-B функционировала в полной мере, необходимо оборудовать все воздушные суда в воздушном пространстве. Это требует, чтобы технология транспондеров была масштабируемой от самого маленького самолета до самого большого самолета, чтобы обеспечить 100% оснащение для любого данного воздушного пространства. Современная технология транспондеров позволяет оборудовать более крупные традиционные самолеты, но требуется новый тип транспондеров для оснащения самолетов, которые меньше и легче или не имеют электрических систем, таких как большие самолеты, традиционно оборудованные транспондерами. Требования к этим меньшим и более легким самолетам заключаются в основном в размере, весе и мощности (SWAP), а технология транспондеров должна позволять оборудовать эти типы самолетов, чтобы обеспечить насыщение ADS-B для полной видимости в любом данном воздушном пространстве. [ необходима цитата]

Исторический обзор решения FAA по архитектуре канала ADS-B для использования в Национальной системе воздушного пространства (NAS). [64]

Технические и нормативные документы [ править ]

  • Минимальные стандарты работы авиационной системы (MASPS)
  • Стандарты минимальных эксплуатационных характеристик (MOPS)
  • DO-242A  - ADS-B MASPS. Описывает общесистемное оперативное использование ADS-B.

Спутниковая (космическая) коллекция ADS-B [ править ]

Значительным шагом вперед для ADS-B является прием искусственными спутниками сигнала ADS-B. Впервые он был протестирован в 2013 году на PROBA-V Европейского космического агентства [65], и в настоящее время он развертывается такими компаниями, как Spire Global, с использованием недорогих наноспутников. Aireon также работает над космическим ADS-B со спутниковой сетью Iridium, спутниковой сетью LEO (низкая околоземная орбита), которая изначально была создана для предоставления услуг телефонной связи и передачи данных в любой точке планеты. Путем сбора данных о местоположении ADS-B с самолетов, летящих ниже спутника, 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 покрывает радар. В настоящее время управление воздушным движением использует более строгий стандарт процедурного разделения в океанических и удаленных районах.
  • Как в настоящее время это возможно в зонах, покрытых радаром, для потерянных самолетов будет доступна история местоположений, как в случае рейса 370 Malaysia Airlines .

Система принимает ADS-B только на самолетах, вещающих на частоте 1090 МГц. Это ограничивает систему, как правило, авиалайнерами и бизнес-самолетами, несмотря на то, что небольшие самолеты часто находятся вне зоны действия радаров из-за того, что горы блокируют сигнал на малых высотах. Система может быть скомпрометирована небольшими частными самолетами с антеннами ADS-B, установленными исключительно на брюхе, из-за того, что корпус самолета блокирует сигнал.

Обоснование использования спутниковой сети Иридиум для этой новой возможности было связано с:

  • Спутники Iridium летают очень низко и, таким образом, 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 в воздухе на их меньшей высоте и, следовательно, меньшего срока службы. Таким образом, система будет быстрее развернута на иридиуме.
  • Иридиум обеспечивает покрытие по всему миру, включая полюса.

В сентябре 2016 года, Aireon и FlightAware объявили о сотрудничестве [66] , чтобы обеспечить этот глобальные космические данные ADS-B для авиакомпаний для отслеживания полетов их флотов и, в ответ на Malaysia Airlines рейс 370 , на предмет соответствия ИКАО бедствия глобальных аэронавигационного и требование системы безопасности (GADSS) для авиакомпаний по отслеживанию своего флота. [67] В декабре 2016 года Flightradar24 заключил соглашение с Gomspace на космическое слежение в 2016 году. [68]

Впоследствии SpaceX разместила на орбите 66 действующих 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 пространство на основе ADS-B в качестве технологии эквалайзера, предлагая развивающиеся странам в наблюдение за воздушное пространство возможность. К 2020 году 34 страны развернут систему, в том числе 17 членов Asecna в Африке и агентства аэронавигационных услуг Cocesna в Центральной Америке. Более частые обновления в Североатлантическом треке позволили сократить продольное эшелонирование с 40 до 14 морских миль (от 74 до 26 км) и поперечное эшелонирование с 23 до 19 морских миль (с 43 до 35 км). FAA планирует провести оценку в Карибском воздушном пространстве с марта 2020 года до 2021 года, в дополнение к ненадежной Гранд-ТеркРЛС, позволяющие уменьшить эшелонирование с 30 до 5 морских миль (с 55,6 до 9,3 км). [69]

См. Также [ править ]

  • Акронимы и сокращения в авионике
  • ASDE-X
  • Автоматическая идентификационная система , концептуально аналогичная система для морских судов.
  • Автоматическая система пакетной отчетности (APRS), концептуально аналогична GPS-система слежения в радиолюбительской службе
  • DO-212 , минимальные стандарты эксплуатационных характеристик для бортового автоматического наблюдения (ADS)
  • Еврокат (авиадиспетчер)
  • ФЛАРМ
  • Отслеживание полетов
  • Свободный полет (авиадиспетчер)
  • GPS слежение за самолетом
  • Переносная система предотвращения столкновений
  • Система предотвращения столкновений

Ссылки [ править ]

 В эту статью включены  материалы из открытых источников с веб-сайтов или документов Федерального управления гражданской авиации .

  1. ^ «Как работает ADS – B» . Airservices Австралия . 28 ноября 2012 . Проверено 26 июля 2014 года .
  2. ^ Ричардс, Уильям R; О'Брайен, Кэтлин; Миллер, Дин C (2010). «Новая технология наблюдения за воздушным движением» (PDF) . Boeing Aero Quarterly . 2 . Проверено 7 апреля 2014 года .
  3. ^ a b c d Гуглиотта, Гай (16 ноября 2009 г.). «Обновление воздушного движения для улучшения путешествий на самолете» . Нью-Йорк Таймс .
  4. ^ http://www.aai.aero/misc/AIPS_2014_18.pdf [ постоянная мертвая ссылка ]
  5. ^ eDocket (PDF) , США: GPO, декабрь 2010 г.
  6. ^ http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2011:305:0035:0052:EN:PDF
  7. Рианна Дэвидсон, Джейсон (23 сентября 2013 г.). «Требования ADS – B, вступающие в силу» . Универсальная погода.
  8. ^ a b Фредерикс, Кэри (26 января 2009 г.). «Революционная технология обеспечивает наблюдение за воздушным движением в Гудзоновом заливе» . Журнал "Крылья" . Проверено 19 марта 2020 .
  9. ^ a b «Канадские требования к показателям ADS – B Out» (PDF) . Nav Canada . Август 2017 г.
  10. ^ "Консультативный циркуляр (AC) № 700-009" . 28 февраля 2019 . Проверено 17 сентября 2020 года .
  11. ^ a b c d e Системы свободного полета , заархивировано из оригинала 17 ноября 2012 г. , извлечено 19 апреля 2011 г.
  12. ^ a b c d e Окончательное правило для ADS-B Out (PDF) , Федеральное управление гражданской авиации , 28 мая 2010 г.
  13. ^ О чем портативные приемники ADS-B вам не говорят
  14. ↑ «Трансляция наблюдения», в пути (общая информация), США: FAA, заархивировано с оригинала 3 мая 2011 г. CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  15. ^ "Broadcast Services", ADS ‐ B , США: FAA, заархивировано с оригинала 29 апреля 2011 г. CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  16. ^ a b c d Скардина, Джон (7 июня 2002 г.). «Обзор решения FAA о соединении ADS-B» (PDF) . Федеральная авиационная администрация. Архивировано из оригинального (PDF) 16 марта 2007 года. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  17. ↑ Бэббит, Рэнди (5 мая 2011 г.), Речь , Аэроклуб Метро Атланта (Администратор FAA).
  18. ^ a b c d e Кунзи, Фабрис; Хансман, Р. Джон (16–17 июля 2009 г.), «Определение преимуществ для пользователей ADS-B для стимулирования оборудования GA», Ежеквартальное совещание JUP (презентация), Международный центр воздушного транспорта Массачусетского технологического института
  19. ^ "AOPA демонстрирует ADS-B для гражданского воздушного патруля", Что нового , 4 марта 2003 г., заархивировано из оригинала 22 июля 2016 г. CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  20. ^ Информационный бюллетень , США: FAA
  21. ^ "Повышение эффективности авионики" , Aviation Today (особенность)
  22. ^ a b c d e f g h Минимальные стандарты характеристик авиационной системы для автоматического зависимого наблюдения-вещания (ADS-B) . RTCA. 25 июня 2002 г. DO-242A .
  23. ^ "Уязвимости систем управления воздушным движением могут создать недружественное небо [Black Hat] - SecurityWeek.Com" .
  24. ^ Strohmeier, Мартин; Кредиторы, Винсент; Мартинович, Иван (2015). «Упрощенная проверка местоположения в сетях наблюдения за воздушным движением» (PDF) . Труды 1-го семинара ACM по киберфизической безопасности систем : 49–60. DOI : 10.1145 / 2732198.2732202 .
  25. ^ "Расшифровка позиции ADS-B" .
  26. ^ Мозджановская, Александра; и другие. (18–20 сентября 2007 г.), «Динамика перехода к системе воздушного транспорта и последствия для оборудования ADS-B», 7-я Конференция по авиационным технологиям, интеграции и эксплуатации (ATIO) , Белфаст, Северная Ирландия: AIAA
  27. ^ Минимальные стандарты эксплуатационных характеристик для автоматического зависимого наблюдения универсального приемопередатчика (UAT) - вещание . RTCA. 29 июля 2004 г. DO-282A .
  28. ^ Минимальные стандарты эксплуатационных характеристик для автоматического зависимого наблюдения с расширенным сквиттером 1090 МГц - широковещательная передача (ADS-B) и службы информации о дорожном движении - широковещательная передача (TIS-B) . RTCA. 10 апреля 2003 г. ДО-260А .
  29. ^ а б ИКАО (2012). ИКАО Doc 9871, Технические положения для режима S и расширенного сквиттера (2-е изд.). Международная организация гражданской авиации. ISBN 978-92-9249-042-3.
  30. ^ Кюнци, Fabrice (30 августа 2010), "ADS-B Avionics Архитектура: 1090ES и UAT" , ADS-B forga , заархивированные с оригинала на 8 июля 2011 CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  31. ^ Краткое изложение продукта FIS-B , ITT, 25 января 2011 г.
  32. ^ a b c "FAA объявляет об автоматической зависимой архитектуре видеонаблюдения" (пресс-релиз). Управление по связям с общественностью FAA. 1 июля 2002 г. APA 27-02. Архивировано из оригинального 22 октября 2012 года . Проверено 21 февраля 2011 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  33. ^ «Требования к утверждению для линии передачи данных« воздух - земля »и ADS - B в поддержку требований функциональной совместимости» (PDF) . Европейское агентство по авиационной безопасности . 21 ноября 2012 г.
  34. ^ "TSO C ‐ 166A", Библиотека нормативных документов и руководств (PDF) , США : FAA
  35. ^ «Мультилатерация: поверхность аэропорта» . ERA as . Проверено 30 апреля 2013 года .
  36. ^ «Следующее поколение, которое направит вас от ворот к воротам», « Планирование полета» (статья), AOPA, 2 ноября 2011 г.
  37. ↑ Шейвер, Тимоти «Тим» (29 апреля 2011 г.), «Менеджер отдела технического обслуживания авионики FAA», в Тербере, Метт (ред.), Дилеры восхищаются новой авионикой на AEA'11 , Avionics
  38. ^ "Финансовый годы 2011-31", прогноз (бюллетень), FAA, 15 февраля 2011, в архиве с оригинала на 22 сентября 2013 CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  39. ^ HR 658 раздел 221 (c)
  40. ^ Авиационная неделя , 5 апреля 2011 г.
  41. ^ Nexa Capital Partners
  42. ^ "FAA официально запускает замену радара" , Flying Magazine , 136 (3): 18, 9 марта 2009 г.
  43. ^ a b «Расписание», Службы наблюдения и вещания , США: FAA , заархивировано из оригинала 28 октября 2010 г. CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  44. ^ DO-289 v2 E&F
  45. ^ «Требования к характеристикам автоматического зависимого наблюдения - широковещательной передачи (ADS – B) для поддержки службы управления воздушным движением (УВД)» . Федеральная авиационная администрация. 27 мая 2010 г.
  46. ↑ Келли, Эмма (23 декабря 2009 г.), «Австралия первая в мире по общенациональному охвату ADS-B» , Flight International
  47. ^ "Письмо о безопасности полетов" . Транспорт Канады, Гражданская авиация. Январь 2007 . Проверено 1 мая 2007 года .
  48. ^ «NAV Canada объявляет о приобретении новой технологии наблюдения для повышения безопасности воздушного движения и эффективности работы с клиентами» (пресс-релиз). NAV Канада. 12 февраля 2007 года Архивировано из оригинала 18 февраля 2007 года . Проверено 1 мая 2007 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  49. ^ «АЭРОНАВИГАЦИОННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ: Канадский мандат требований к характеристикам ADS-B» (PDF) . Nav Canada. Август 2018 . Дата обращения 5 марта 2020 .
  50. ^ «УВЕДОМЛЕНИЕ ОБ ИЗМЕНЕНИИ ОБНОВЛЕНИЯ Canadian ADS-B Out Performance Requirements Mandate» (PDF) . Nav Canada . Дата обращения 5 марта 2020 .
  51. ^ «Годовой отчет 2010» (PDF) . Isavia. п. 26. Архивировано из оригинального (PDF) 24 мая 2013 года . Проверено 2 февраля 2012 года .
  52. ^ "ADS-B" . Isavia . Проверено 21 сентября 2018 года .
  53. ^ "Isavia подписывает соглашение о развертывании космического базирования ADS-B" . Isavia . Проверено 21 сентября 2018 года .
  54. ^ "Индия завершает установку наземной сети ADS-B" .
  55. ^ http://www.icao.int/APAC/Meetings/2013_ADS_B_SITF12/SP03%20-%20IND%20ADS-B%20Implementation%20in%20India.pdf
  56. ^ «Его Высочество шейх Мохамед бин Заид открывает центр шейха Зайда» (пресс-релиз). ОАЭ: GCAA. Ноября 2009 . Проверено 13 мая 2010 года .
  57. ^ «Дальнейшие установки ADS-B в Абу-Даби через ComSoft» (пресс-релиз). ComSoft. Март 2009. Архивировано из оригинального 29 апреля 2009 года . Проверено 13 мая 2010 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  58. ^ «Эмбри-Риддл становится первым в авиации общего назначения, использующим революционную систему ADS-B» . Эрау . 13 мая 2003 года Архивировано из оригинала 12 января 2008 года . Проверено 27 июля 2007 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  59. ^ «Флот Эмбри-Риддла, впервые объединивший стеклянную кабину и ADS-B» . 3 февраля 2006 Архивировано из оригинала 16 декабря 2007 года.
  60. ^ "Аэрокосмический исследователь UND присужден грант в размере 302 459 долларов на изучение технологии повышения безопасности" . Университет Северной Дакоты. 17 ноября 2006 . Проверено 3 мая 2007 года .
  61. ^ a b "Повысит ли ADS-B безопасность полетов и авиационную безопасность?" . Корпорация AirSport. Август 2000. Архивировано из оригинала 9 февраля 2007 года. CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  62. ^ «Оценка уязвимости транспортной инфраструктуры с помощью GPS» ( PPT ) . Центр навигации USCG . Береговая охрана США. 5 октября 2001 . Проверено 16 сентября 2008 года .
  63. ^ "Консультативный циркуляр 20-165A FAA об утверждении летной годности автоматических зависимых систем наблюдения - системы вещания (ADS-B)" . Федеральная авиационная администрация. 7 ноября 2012 г.
  64. ^ Scardina, Джон (7 июня 2002), Решение FAA ADS-B Link (PDF) (обзор), ИКАО, архивируются с оригинала (PDF) 16 мая 2011 CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  65. ^ esa. «Проба-В составляет карту мирового воздушного движения из космоса» . Европейское космическое агентство . Проверено 22 марта 2018 .
  66. ^ "Партнер Aireon и FlightAware запускает решение GlobalBeacon Airline для соответствия требованиям ИКАО по отслеживанию полетов авиакомпаний" . Проверено 21 сентября 2016 года .
  67. ^ «Обновленная информация о глобальных инициативах по отслеживанию воздушных судов, связанных с GADSS» . Проверено 21 сентября 2016 года .
  68. ^ "Спутниковое слежение за полетом - Блог Flightradar24" . www.flightradar24.com .
  69. ↑ Билл Кэри (29 октября 2019 г.). «Космический ADS-B делает глобальное вторжение» . Авиационная неделя и космические технологии .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Ричардс, Майкл Майк (2010). Объяснение виртуального радара . G4WNC. Радио общество Великобритании . ISBN 978-1-905086-60-3.

Внешние ссылки [ править ]

  • Автоматическое зависимое наблюдение-вещание (ADS-B) (официальный веб-сайт), США: FAA ADS-B Broadcast Services (PDF) (официальный сайт), США: FAA
  • «ADS-B в Мексиканском заливе», Aviation News , США: FAA, архивировано с оригинала 7 июня 2010 г. CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  • «ADS ‐ B», Архив новостей , AOPA, 11 июля 2007 г., архивировано с оригинала 17 августа 2007 г. CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  • «ADS ‐ B», FedEx заказала заявителя о нарушениях безопасности ADS-B для психиатрического осмотра, JetPilots.com, 31 мая 2017 г., заархивировано из оригинала 11 декабря 2018 г. , получено 31 июля 2019 г. CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  • «ADS ‐ B», Nextgen и шумовое загрязнение, карт-бланш FAA на отправку самолетов, летящих над нашими домами , medium.com, 31 мая 2017 г., архивировано с оригинала 18 августа 2019 г. , получено 18 августа 2019 г. CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  • ADS-B Monitor - бесплатный инструмент для декодирования, отображения и регистрации сообщений ADS-B