楊福兵
摘 要:ADS-B技術中文含義為廣播式自動相關監視技術,運用這種技術完成空中管制,花費的成本較低,同時,它也會融合計算機技術與網絡技術,不斷完善。其在飛行訓練中的應用,提高了訓練的精準度,讓訓練更加可靠,同時又減少訓練使用的開支,有良好的經濟性。
關鍵詞:ADS-B技術;飛行訓練;發展;應用
在我國航空事業呈現出快速發展的趨勢,飛機機隊的規模也在不斷擴大,研發出新的機型,優化傳統空管設備的管理。ADS-B技術和雷達技術相比,需要使用的成本較少,縮小了數據間的誤差,有較強的監視能力,它與飛行訓練的融合,提高了飛行訓練的整體效果,取得好的成果。
1 ADS-B技術
ADS-B技術有自己的系統,這一系統可以實時監測飛機的位置,監控飛機的飛行動態情況,并自動發出警告,防止飛機在飛行的過程中出現危險,遠離危險,減少飛機的間隔,增加飛行容量,提高了空域與地面機場的利用率,確保飛行訓練的安全,同時,也可以增加空中管制的力度,增加對飛機的監控[1]。
ADS-B技術最初出現于2002年的美國,在本土與全世界范圍內使用,可以幫助飛機導航、視頻監視,向外廣播信息,讓飛行員在飛行的過程中與塔臺通話,其使用的成本只有傳統雷達的15%。ADS-B系統中網絡技術的運用,可以把數個基站的監控數據綜合,實時傳遞,讓不同位置的地面基站建立聯系,以網絡為樞紐,傳遞信息,而用戶只有得到授權,才能查閱監控的數據。所以,ADS-B可以讓每個飛機互相合作,有效避撞,飛機與飛機間保持安全的距離,確定了飛機飛行訓練的目標。
另外,ADS-B系統還可以實現空中與地面數據的傳輸,建立數據傳輸系統,以數據鏈為基礎。這個系統除了包含ADS-B技術,也有TIS-B、FIS-B兩種技術[2]。現在,飛行學院使用的只是ADS-B,利用數據鏈互相傳遞信息,而隨著技術的完善,也會使用TIS-B與FIS-B技術,讓飛行員及時接受飛機的飛行情況與天氣變化的信息,同時,確定不同飛機所在的位置,放大監控范圍,增加監控的數量。
2 ADS-B在飛行訓練中應用與發展
ADS-B技術在飛行學員日常訓練中應用,可以通過系統的建立,對學員的飛行情況實時監控,監控整個空中區域,建立基站,確保系統的穩定運行。
2.1 應用
2.1.1 實時監視
實時監視和測量分為兩方面,一方面是空中監視,另一方面地面監視,地面監視使用的技術更加便捷,軟件操過簡單,只需要簡單的操作,即可掌握系統的用法,進一步開發后,可以利用已有的數據庫,畫出飛機場內整個區域與數個地標,找準航線。
空中監視:飛行員飛行前,會攜帶便攜式顯示器,隨時監控周圍的飛機,以及飛行經過的地形[3]。其主要體現在飛機的防撞系統,了解其他飛機在空中的位置和高度,即為飛機與飛機在空域間內距離,方向是否相同,或是兩架飛機的相對高度。一旦飛機間的距離縮短至安全范圍外,會自動發出警報,此外,顯示器會自動分析飛機經過的地形,用不同的顏色表示是否有危險,如果飛機在空域中的高度在安全距離以下,隨即發出警報。
地面監視:地面基站利用數據鏈接收到飛機傳回的信息時,需要用軟件處理,把數據的結果用其他形式表示出來。當下,飛行學院使用的軟件,是以中文顯示為主,便于操作。其特點為:系統會根據每種飛機的型號,用相應的顏色與形狀表示,通過鼠標的點擊,調整屏幕顯示的比例,移動地圖;飛行學院的每個飛機都有自己的代碼,顯示器會在地圖中顯示這一代碼,周圍會顯示飛行信息;地圖具有直觀性,因為地圖是由各種數據組成,可以準確顯示出學員飛行的情況,隨時監控,了解學員的飛行水平;每架飛機都有自己的距離圈,通過距離圈,飛行員可以了解與其他飛機之間的距離。
除了以上幾個特點外,地面監控還可以記錄飛機飛行的位置,回放從而對學員的飛行給出分數。顯示器上的地區,可以根據飛行者的要求,按照不同方向旋轉,標注4個方向,但機場跑道并沒有準確的方向,對此,可以轉動地圖,方便指揮員了解跑道的真正位置。通常顯示器上會顯示兩個畫面,水平排列,第一個畫面顯示的是處于航線上的飛機,另一個畫面是在航線上起飛、落下的飛機,從兩個畫面中可以實時監控整個空域與地面的情況。
2.1.2 數據資源的分析與共享
每個飛行學院都有自己的基站,而基站可以把自己監控到的信息儲存在數據庫中,并借助統一網絡匯總,并在各個基站中互相傳遞,實現信息的共享。學院內計算機用戶得到系統的授權后,即可登錄服務器瀏覽數據,學院外的人員也可以用這一方式進入服務器,提高了監控的效率與水平[4]。
2.2 發展
ADS-B技術的應用,能夠讓飛行學院實時了解飛機的運行情況,讓學員找到適合自己的飛行方法,調整飛機的使用情況,給出最佳的飛行航線,因此,需要進一步發展。
ADS-B技術在應用的過程中,已經取得了一定成果,而中國民航也給出了相關文件,先是09年發布的文件,對導航技術與監視技術提出了更高的要求,隨后是12年發布的文件,確定了ADS-B技術應用的各項要求,包括基本原則與技術方案等,對技術進行維護,給以政策支持,然后是15年的《實施規劃》,要求到2020年末,每個空域都可以使用ADS-B out技術,并頒布相關政策,驗證ADS-B in的技術。
3 結語
ADS-B技術的應用,提高了學院對學生飛行監控的管理水平,有很大的發展空間,而ADS-B技術除了在學院飛行中應用外,也會在民航等其他航空使用,有廣闊的應用前景。因為ADS-B系統具有成本低的優勢,只需要一定規模即可建立體系,并把各個體系連在一起,變成一個監控網絡,把所有機型納入到監控系統中,為航空事業的發展提供技術與理論支持。
參考文獻
[1]周躍飛,林琳,楊成.ADS-B技術在民航飛行訓練中的應用[J].中國科技信息,2014,(20):130-131.
[2]李自俊,吳旭勇.ADS-B技術在民航飛行學院飛行訓練中的應用[J].中國民用航空,2012,(3):44-46.
[3]袁潔.ADS-B系統——飛行訓練監視管理的強力輔助[J].現代國企研究,2015,(6):164.
[4]李占宏.ADS-B系統在飛行學院的深入開發和利用[J].中國民航飛行學院學報,2013,(5):51-53.
(作者單位:中國民用航空飛行學院遂寧分院)