Как работает ADS-B: взгляд на основу NextGen

обзор

ADS-B является основой транспортной системы нового поколения FAA (NextGen). Он был разработан, чтобы помочь преобразовать национальную систему воздушного пространства в более эффективную. Система воздушного движения подвергнется столь необходимому плану модернизации посредством внедрения NextGen, и ADS-B является основным компонентом.

Основная роль ADS-B заключается в предоставлении точной информации о местонахождении воздушного судна авиадиспетчерам. Это на шаг выше RADAR, который используется годами.

ADS-B расшифровывается как «Автоматическая зависимая трансляция наблюдения». Он использует спутниковые сигналы GPS для непрерывной передачи информации о воздушном судне авиадиспетчерам и другим участвующим воздушным судам. ADS-B - самая точная система наблюдения, которую когда-либо видела авиационная отрасль. Это позволит воздушным судам летать по более прямым маршрутам, облегчить заторы, снизить выбросы углекислого газа и сэкономить время и деньги эксплуатантов воздушных судов.

Компоненты

• Спутниковая группировка GNSS: ADS-B - это спутниковая система. Данные непрерывно отправляются от набора спутников на бортовые устройства GPS 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 будут принимать спутниковые данные и передавать их на станции управления воздушным движением.
• Сертификат IFR, приемник GPS с поддержкой WAAS: самолет должен быть оборудован совместимым приемником GPS для работы ADS-B.
• Линия расширенного сквиттера 1090 МГц с приемоответчиком режима S ИЛИ Универсальный приемопередатчик доступа (UAS) 978 МГц для использования с существующим приемоответчиком: последний вариант доступен для воздушных судов, летающих ниже 18 000 футов в Соединенных Штатах.

Как это устроено

ADS-B работает с использованием спутниковых сигналов и систем бортового радиоэлектронного оборудования для интерпретации данных воздушного судна и передачи их авиадиспетчерам на постоянной основе и практически в режиме реального времени. Спутниковые сигналы интерпретируются бортовым GPS-приемником. Технология ADS-B использует спутниковые данные и дополнительные данные бортового радиоэлектронного оборудования для создания очень точной картины местоположения, скорости, высоты полета и более 40 других параметров самолета. Эти данные передаются на наземную станцию, а затем на авиадиспетчеры.

Другие правильно оборудованные воздушные суда в этом районе также будут получать данные, повышая ситуационную осведомленность пилотов.

В ADS-B есть две разные функции: ADS-B In и ADS-B Out.

• ADS-B Out - это первая и основная функция, к которой обратилась FAA. Воздушное судно, способное использовать ADS-B Out, может передавать данные о своем местоположении, скорости и высоте на диспетчеры воздушного движения и другие самолеты, оснащенные ADS-B. Согласно мандату FAA, все воздушные суда, которые хотят летать в воздушном пространстве, для которого в настоящее время требуется приемоответчик, должны быть оснащены возможностями ADS-B Out до 1 января 2020 года.
• ADS-B In остается дополнительной возможностью - по крайней мере, на данный момент. Возможность ADS-B In позволит воздушному судну получать информацию о движении и погоде в режиме реального времени на дисплее кабины самолета. Функция ADS-B In выходит за рамки современных систем трафика (таких как TCAS), поскольку она предлагает более точные данные и больше параметров данных, чем современные системы TCAS. Например, TCAS может отображать вертикальное расстояние от самолета, но не боковое. ADS-B In будет отображать скорость, местоположение, высоту и векторы других участвующих воздушных судов, а также многие другие данные.

Ошибки и ограничения

В настоящее время самым большим ограничением для ADS-B является стоимость установки необходимого оборудования практически на каждом воздушном судне в стране. Хотя программа делает полеты более безопасными и эффективными, большинство летных отделов и пилотов авиации общего назначения испытывают трудности с оправданием расходов.

ADS-B имеет очень мало системных ошибок; напротив, он известен своей надежностью. Тем не менее, ни одна созданная человеком система не является надежной, и некоторые эксперты утверждают, что ADS-B (и GPS в целом) уязвимы для атак системной инфраструктуры, таких как хакеры или заклинивание GPS. Кроме того, поскольку ADS-B зависит от системы GNSS, обычные ошибки спутника, такие как ошибки синхронизации и ошибки погоды спутника, могут влиять на ADS-B.

Текущее состояние

По данным FAA, организация доработала все сетевые датчики ADS-B. Эти станции предлагают метеорологическое обслуживание и информацию о трафике для самолетов, оборудованных ADS-B, на 28 объектах TRACON. Из 230 средств УВД более 100 в настоящее время используют ADS-B, а остальные должны быть полностью оборудованы к 2019 году. АВС придерживается своего мандата, согласно которому все воздушные суда, работающие в обозначенном воздушном пространстве, должны быть оснащены ADS-B Out к 1 января 2020 года.,

Практическое использование

Существует неопределенность, связанная с конкретными типами оборудования, необходимого для различных воздушных судов и эксплуатантов. Установка оборудования варьируется в зависимости от типа летающего и установленного в настоящее время оборудования.

Например, линии UAS 978 МГц будет достаточно для воздушного судна с уже установленным модулем GPS с поддержкой WAAS, сертифицированным IFR и приемоответчиком режима C, если только оператор не захочет вылететь за пределы США или выше 18 000 футов в В этом случае необходима линия ES с частотой 1090 МГц. Но линия ES на 1090 МГц несовместима с TIS-B или FIS-B, что означает, что оператору придется искать другой способ получения информации о трафике (такой как TCAS).

А оператору, который еще не имеет GPS-навигатора с поддержкой WAAS на своем самолете, придется приобрести новый GPS-приемник вместе с каналом UAS 978 МГц или ES-1090 МГц и, возможно, ретранслятором в режиме C или S.

После использования ADS-B представляет собой ценный инструмент, предоставляющий наиболее точные данные для авиадиспетчеров и пилотов, которых мы когда-либо видели. При реализации по всей стране преимущества являются положительными.

Тем не менее, нет никаких сомнений, что ADS-B довольно дорогой и сложный. FAA надеется, что долгосрочные выгоды перевесят стоимость, но проект оставляет владельцев самолетов в трудном положении.