איך ADS-B עובד: מבט על הקרן של NextGen

סקירה כללית:

ADS-B הוא הבסיס של ה- FAA של הדור הבא של מערכת התחבורה (NextGen). הוא פותח כדי לסייע להפוך את מערכת המרחב האווירי של המדינה לאחת יעילה יותר. מערכת התעבורה האווירית תעבור תוכנית מודרניזציה נחוצה מאוד באמצעות יישום NextGen, ו- ADS-B הוא המרכיב העיקרי.

התפקיד הראשי של ADS-B הוא לספק מידע מדויק על מיקום המטוס לבקרי התנועה האווירית.

זה צעד מעל RADAR, אשר נמצא בשימוש במשך שנים.

ADS-B מייצג שידור אוטומטי תלויי שידור. היא משתמשת GPS אותות GPS לשדר מידע מטוסים ברציפות לבקרי תנועה אווירית ומטוסים המשתתפים אחרים. ADS-B היא מערכת מעקב מדויקת ביותר בתעשיית התעופה אי פעם ראיתי. זה יאפשר למטוס לטוס מסלולים ישירים יותר, להקל על גודש, להפחית את פליטת הפחמן ולשמור מפעילי מטוסים זמן וכסף.

-> ->

רכיבים:

• קבוצת GNSS לווין: ADS-B היא מערכת מבוססת לוויין. הנתונים נשלחים ברציפות ממערכת הלוויינים למכשירי GPS המשולבים במטוס, שם הם מפורשים ולאחר מכן נשלחים לתחנות הקרקע ADS-B.

• תחנות קרקע: בארה"ב יהיו לפחות 700 תחנות קרקע המקבלות נתוני לוויין ומשדרות את הנתונים לתחנות בקרת תעבורה אווירית.

• IFR מוסמך, מקלט GPS מאופשר WAAS: המטוס חייב להיות מצויד עם מקלט GPS תואם ADS-B לעבודה.

• קישור 1090 MHz Extended Squitter עם משדר של מצב S או משדר מקלט-גישה (UAS) של 978 MHz לשימוש עם משדר קיים: אפשרות זו זמינה עבור מטוסים המטיילים מתחת ל -18,000 רגל בארצות הברית.

איך זה עובד:

ADS-B פועל באמצעות אותות לוויינים ומערכות אוויוניקה של מטוסים לפרש נתוני מטוסים ולשדר אותו לבקרי תנועה אווירית באופן מתמשך וכמעט בזמן אמת.

אותות לוויין מתפרשים על ידי מקלט GPS מטוס. טכנולוגיית ADS-B לוקחת את נתוני הלוויין ונתונים נוספים מאוויוניקה של מטוסים כדי ליצור תמונה מדויקת מאוד של מיקום המטוס, מהירותו, גובהו, ולמעלה מ -40 פרמטרים נוספים. נתונים אלה מועברים לתחנת קרקע ולאחר מכן לבקרי תעבורה אווירית. מטוסים מצוידים היטב אחרים באזור יקבלו גם את הנתונים, הגדלת המודעות מצבית עבור טייסים.

קיימות שתי פונקציות שונות של ADS-B: ADS-B In ו- ADS-B Out.

• ADS-B Out הוא הפונקציה הראשונה והראשית שה- FAA התייחס אליה. מטוס המסוגל ADS-B Out יש את היכולת לשדר את המיקום שלה, מהירות וגובה לבקרי תנועה אווירית ומטוסים אחרים מצויד ADS-B.על פי המנדט FAA, כל המטוסים המעוניינים לטוס במרחב האווירי הדורש כיום משדר חייב להיות מצויד עם יכולות ADS-B Out לפני 1 בינואר 2020.
• ADS-B In נשארת יכולת אופציונלית - לפחות לעת עתה . יכולת ADS-B In תאפשר למטוס לקבל מידע על מזג האוויר ומזג האוויר בזמן אמת בתצוגת הטייס. הפונקציה ADS-B In הולכת ומעבר למערכות התנועה של היום (כגון TCAS), שכן היא מציעה נתונים מדויקים יותר ופרמטרים נוספים של נתונים מאשר במערכות TCAS הנוכחיות. לדוגמה, TCAS יכול להציג את המרחק האנכי ממטוס אבל לא לרוחב. ADS-B In יציג את המהירות, המיקומים, הגובה והווקטורים של מטוסים משתתפים אחרים, יחד עם חלקים רבים אחרים של נתונים.

שגיאות ומגבלות:

כיום, המגבלה הגדולה ביותר עבור ADS-B היא העלות של התקנת הציוד הדרוש על כמעט כל מטוס במדינה. בעוד התוכנית עושה טיסה בטוחה ויעילה יותר, רוב מחלקות הטיסה וטייסי התעופה הכללית מתקשים להצדיק את העלויות.

ADS-B מכיל שגיאות מערכת מעטות; לעומת זאת, היא ידועה באמינותה. אף מערכת אנושית אינה מוכיחה טיפש, ויש הטוענים כי ADS-B (ו- GPS בכלל) חשופים להתקפות של תשתיות מערכת כגון האקרים או חסימת GPS. בנוסף, מאז ADS-B נשענת על מערכת GNSS, שגיאות לוויין רגיל כגון טעויות תזמון וטעויות מזג אוויר לווין יכול להשפיע על ADS-B.

מצב נוכחי:

על פי ה- FAA, הארגון השלים את כל חיישני ADS-B ברשת.

תחנות אלה מציעות שירותי מזג אוויר ומידע על תנועה למטוסי ADS-B המצוידים על פני 28 מתקני TRACON. מתוך 230 מתקני ATC, למעלה מ -100 משתמשים כיום ב- ADS-B, כאשר השאר צפוי להיות מצויד באופן מלא עד 2019. ה- FAA עומד במנדט שלו שכל המטוסים הפועלים במרחב האווירי המיועד חייבים להיות ADS-B Out המצוידים עד ה -1 בינואר 2020

שימוש מעשי:

יש אי ודאות מרוכזת על סוגים ספציפיים של ציוד הדרושים מטוסים שונים מפעילי. התקנת הציוד משתנה בהתאם לסוג הציוד המעופף המותקן כעת.

קישור UAS של 978 MHz, לדוגמה, יספיק למטוס עם יחידת GPS מאושרת של WAAS, ומכשיר משדר C שכבר מותקן, אלא אם כן המפעיל מעוניין לטוס מחוץ לארה"ב או מעל 18 , 000 רגל, ובמקרה זה 1090 מגהרץ ES הקישור יהיה צורך. אבל 1090 MHz ES הקישור אינו תואם עם TIS-B או FIS-B, כלומר מפעיל צריך למצוא דרך אחרת לקבל מידע על התנועה (כגון TCAS).

ומפעיל שאין לו כבר יחידת GPS המותאמת ל- WAAS במטוס שלו יצטרך לרכוש יחידת GPS חדשה יחד עם קישור UAS 978 או 1090 MHz ES, וייתכן מצב מסוג C או מצב S.

לאחר השימוש, ADS-B הוא כלי בעל ערך, המספק את הנתונים המדויקים ביותר לבקרי תנועה ולטייסים שראינו אי פעם.כאשר מיושמים ארצית היתרונות הם חיוביים.

אין שום ויכוח, כי ADS-B הוא יקר למדי ומסובך. ה- FAA מקווה שהיתרונות ארוכי הטווח יעלו על המחיר, אך הפרויקט משאיר בעלי מטוסים במצב קשה.