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    航空小知识

    在雷达信号无法覆盖的区域,空中交通怎么办?

    时间:2019年02月11日 14:40   来源:大飞机报
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      现如今,越来越多的?#25628;?#25321;乘坐飞机出行,空中交通越发繁忙。这么多的飞机,它们之间是如何避让的?特别是在没有雷达覆盖的区域,飞机要怎样保?#20064;?#20840;?有没有新的技术手段?今天就让我们一同了解一下“广播式自动相关监视系统?#20445;ˋDS-B)。

     

      痛定思痛,上世纪八十年代装机应用的“机载?#38647;?#31995;统”

      我们知道,飞机最早是没有任何?#38647;?#31995;统的,天空广阔,飞机寥寥,撞机不如撞鸟多。随着飞机日益成为常用的交通工具,天上的飞机逐渐多了起来。

      1956年,著名的科罗拉多大峡谷撞机事件,使得美国民航管理当局痛定思痛,启动机载?#38647;?#31995;统(TCAS)的研发工作。

      TCAS的基本原理是通过飞机上的应答机确定飞机方位和高度等信息,使飞机可以显示相互之间的距离和位置,计算相?#37096;?#33021;性并提供告警,从而达到避免碰撞的作用。这个听起来并不复杂的系统,经过将近30年的研发和适航审定,终于在上世纪80年代实现了装机应用。

      目前飞机用的最多的是TCASⅡ,也就是第二代?#38647;?#31995;统。相比第一代产品,TCASⅡ的探测?#27573;?#26356;广,精度也更高。

      更重要的是,第一代?#38647;?#31995;统仅提供“交通咨询?#20445;═A),而TCASⅡ可发出“决断咨询?#20445;≧A),在可能发生相撞事?#36866;保?#36890;过协调飞机之间的交互信息,作出爬升或下降的指令。

      然而,即便安装了TCAS系统,也不能完全杜绝飞机相撞事件。

      2002年,在德国南部康士坦茨湖(Bodensee)畔邻瑞士的城市乌柏?#25351;?überlingen)附近的半空发生了一起客机与运输机相撞的事故。当时,两架飞机都?#37038;?#21040;了TCAS报警,其中一架飞机正确执行RA指令,而另一架飞机罔顾RA指令,听从了航空管制员的错误指令,最终导致两机相撞的惨剧。

      无论如何,机载?#38647;?#31995;统对于有效避免“空中交通事故”还是起到了重要作用,目前航线上几乎所有民机都安装了这个系统。

     

      精度达到10米量级的“广播式自动相关监视系统”

      2017年4月份,中国民航在虹桥机场进行了首次ADS-B IN演示验证飞行,“广播式自动相关监视系统?#20445;ˋDS-B)进入大众视野。

      简单地说,ADS-B无需人工操作,即可自动从相关机载设备获取高度、航向、地速、垂直速度等信息,以每秒一次的频率发送给地面?#37038;?#31449;和其他飞机。飞行员在显示器上可以清晰地看到“附近?#20445;?#22823;约185千米)所有飞机的精确信息,大大提高了飞行安全。

      “ADS-B发送的航空器位置信息来源于全球定位系统,精度达到10米量级,?#23545;?#39640;于传统的TCAS探测精度,便于飞行员更加准确地把握飞机间的垂直间隔和水平间隔,对于提高飞行安全大有裨益。”上飞院航电部吴琛介绍道。

      由于ADS-B定位精度高,除了保障飞行安全之外,机场还可以减小航空器的飞行间隔标准,有利于?#33322;?#26085;益繁重的空中交通压力。

      澳大利亚是最早实现ADS-B运行的国家。通过运行ADS-B,澳大利亚将原来航空器最小间隔标准由程序管制下的10?#31181;櫻?#32422;148千米),缩短到了9千米,极大增加了空域容量,?#33322;?#20102;空中交通压力。

      “我国首次ADS-B IN演示验证飞行成功将进近着陆阶段的飞机间隔由原来的12-13千米缩短为4.6-5.6千米,对于提高我国民航空域容量有重要意义。” 吴琛说。

     

      C919从设计之初就与ADS-B结缘

      相比TCAS系统,ADS-B显然还是个新生事物。我国民航当局2008年下发信息通告《广播式自动相关监视(ADS-B)在飞行运用中的应用》,对民机型号安装ADS-B作出规定。

      ?#20998;?#20110;2006年启动了ADS-B项目,2008年EASA发布《关于在无雷达区域应用ADS-B监视的1090 ES合格审定》,对ADS-B应用作出详细规定。美国启动ADS-B项目的时间也相差无几。

      C919与这个新世纪出现的“新生儿”颇有缘分。立项之初,恰逢民航当局大力推行ADS-B之际。因此,C919在航电系统设计时,就充分考虑了ADS-B系统与大气和惯导系统、显示系统等相关系统的交联关系,提高了空中?#38647;?#30340;安全系数。

      需要?#24471;?#30340;是,ADS-B不仅是飞机生产商的技术进步,它还涉及整个民用航空飞行管理系统的升级。此前,沿海地区空管技术部门在?#23376;?#23395;到来之际,为避免雷达遭受雷击,都会申请关闭雷达,ADS-B则不存在这些问题。

      ADS-B的出现对于加强没有雷达信号覆盖的区域监视能力起到重要作用。

      此前,成都-拉萨空中复线开通,就应用了ADS-B技术。通过在沿线设立ADS-B站点,将航路从“单通道”变为?#20843;?#36890;道?#20445;?#22823;幅提高航路容量。

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