وبلاگ

آینده‌ای را تصور کنید که آسمان دیگر به اسکن‌های راداری زمینی متکی نیست، بلکه هر هواپیما مانند یک چراغ متحرک عمل می‌کند و به طور مداوم موقعیت، سرعت و ارتفاع خود را پخش می‌کند. این یک داستان علمی تخیلی نیست - این تحول جهانی مداوم مدیریت ترافیک هوایی از طریق فناوری ADS-B (نظارت وابسته خودکار - پخش) است. اما این سیستم دقیقاً چگونه کار می‌کند و چگونه تجربه پرواز ما را تغییر خواهد داد؟

ADS-B به عنوان یک روش دقیق‌تر برای ردیابی هواپیما در حال ظهور است و به تدریج جایگزین رادار به عنوان روش اصلی نظارت برای نظارت بر کنترل ترافیک هوایی (ATC) جهانی و جداسازی هواپیما می‌شود. بسیاری از کشورها، از جمله ایالات متحده، مقرراتی را اجرا کرده‌اند که از هواپیماهای فعال در حریم هوایی خود می‌خواهند تجهیزات ADS-B را طبق جدول زمانی مشخصی نصب کنند. حتی در کشورهایی که نصب هنوز اجباری نیست، مسیرها و حریم‌های هوایی ویژه‌ای برای پذیرایی از هواپیماهایی که داوطلبانه به این فناوری مجهز شده‌اند، تعیین شده است.

این سیستم به هواپیماها و وسایل نقلیه زمینی مجهز اجازه می‌دهد تا اطلاعات شناسایی، موقعیت، ارتفاع و سرعت را به سایر هواپیماها و ATC پخش کنند. این قابلیت پخش به عنوان ADS-B Out شناخته می‌شود، در حالی که توانایی دریافت چنین اطلاعاتی ADS-B In نامیده می‌شود.

جیک بیگز، مدیر مهندسی پس از فروش در Textron Aviation توضیح می‌دهد: «ADS-B Out نشان‌دهنده تکاملی در نحوه برقراری ارتباط هواپیماها با سایر کاربران حریم هوایی است. «فرستنده‌های فعلی به ATC و سایر هواپیماها اجازه می‌دهند تا موقعیت و ارتفاع نسبی هواپیمای شما را درک کنند. ADS-B با پیش‌بینی قصد، اطلاعات حیاتی را اضافه می‌کند تا به برنامه‌ریزی و اجتناب از تداخل ترافیک کمک کند.»

مزایای اصلی فناوری ADS-B در توانایی آن برای افزایش ظرفیت و کارایی حریم هوایی و در عین حال گسترش پوشش نظارت ATC نهفته است.

بیگز توضیح می‌دهد: «ADS-B به گزارش موقعیت سه بعدی بسیار دقیق نیاز دارد. «این وابستگی به رادار زمینی را کاهش می‌دهد و امکان استانداردهای جداسازی دقیق‌تری را فراهم می‌کند. برای همه کاربران حریم هوایی، مزیت در به دست آوردن آگاهی فوق‌العاده دقیق از شرایط ترافیک و الگوهای حرکت نهفته است.»

• ایمنی پیشرفته: داده‌های موقعیت هواپیما را در زمان واقعی و دقیق‌تر ارائه می‌دهد، نقاط کور را برای خلبانان و کنترل‌کننده‌های ترافیک هوایی کاهش می‌دهد و در عین حال خطرات برخورد را کاهش می‌دهد.
• بهبود کارایی: برنامه‌ریزی مسیر انعطاف‌پذیرتر و جداسازی هواپیما را کاهش می‌دهد، استفاده از حریم هوایی را افزایش می‌دهد و تاخیرهای پرواز را کاهش می‌دهد.
• کاهش هزینه: وابستگی به ایستگاه‌های رادار زمینی را کاهش می‌دهد و هزینه‌های ساخت و نگهداری زیرساخت‌های ATC را کاهش می‌دهد.
• آگاهی بهتر از موقعیت: عملکرد ADS-B In به خلبانان اجازه می‌دهد تا موقعیت و اطلاعات ترافیک سایر هواپیماها را در کابین دریافت کنند و قابلیت‌های تصمیم‌گیری را افزایش دهند.

در ایالات متحده، هواپیماها و وسایل نقلیه مجهز به ADS-B اطلاعات را از طریق یکی از دو فرکانس تبادل می‌کنند: 978 مگاهرتز یا 1090 مگاهرتز. فرستنده‌های حالت A/C و S همراه با سیستم‌های جلوگیری از برخورد ترافیک (TCAS) از 1090 مگاهرتز استفاده می‌کنند. ADS-B عناصر پیام حالت S را با افزودن اطلاعات هواپیما و موقعیت گسترش می‌دهد - این squitter توسعه یافته 1090ES نامیده می‌شود که توسط یک کمیته مشورتی فنی بین‌المللی به عنوان استاندارد جهانی ADS-B انتخاب شده است.

بیگز خاطرنشان می‌کند: «FAA به طور سیستماتیک شبکه‌های زمینی را ارتقا داده و مستقر کرده است. «در ایالات متحده، دو روش برای دستیابی به انطباق ADS-B Out وجود دارد: استفاده از فرستنده‌های نسل بعدی که در باند 1090 مگاهرتز کار می‌کنند، یا استفاده از فناوری جدیدی به نام فرستنده گیرنده دسترسی جهانی (UAT).»

UAT در 978 مگاهرتز کار می‌کند و برای هواپیماهایی که در زیر 18000 فوت در ایالات متحده پرواز می‌کنند مناسب است. برخلاف 1090ES - استاندارد بین‌المللی قابل استفاده در تمام ارتفاعات - UAT خدمات با ارزش افزوده مانند اطلاعات آب و هوا و ترافیک گرافیکی را برای هواپیماهای مجهز به ADS-B In ارائه می‌دهد، اما نمی‌تواند جایگزین الزامات فرستنده شود.

بیگز بیان می‌کند: «استقرار اولیه سیستم بر اساس الزامات اولیه - RTCA DO-260A ساخته شد. «هواپیماهای مجهز به این استانداردهای ADS-B برای مطابقت با دستورات ایالات متحده و اروپا نیاز به به‌روزرسانی به استاندارد جدیدتر RTCA DO-260B خواهند داشت.»

این استانداردهای فنی بر تجهیزات ADS-B حاکم هستند، با DO-260B که الزامات عملکردی سخت‌گیرانه‌تر و بهبودهای عملکردی را نسبت به DO-260A معرفی می‌کند. اپراتورهای هواپیما باید اطمینان حاصل کنند که سیستم‌های ADS-B آنها با مشخصات DO-260B مطابقت دارند تا با مقررات فعلی مطابقت داشته باشند.

درک دستورات ADS-B Out در سراسر جهان برای اپراتورهای هواپیما بسیار مهم است. تاریخ‌های اجرای کلیدی عبارتند از:

• اروپا: هواپیماهای جدید با حداکثر وزن برخاست ≥5700 کیلوگرم (12500 پوند) یا سرعت کروز >250 گره از 8 ژانویه 2016 به ADS-B Out نیاز داشتند. هواپیماهای موجود که این معیارها را داشتند تا 7 ژوئن 2020 فرصت داشتند.
• ایالات متحده: همه هواپیماها تا 1 ژانویه 2020 به ADS-B Out نیاز داشتند.
• استرالیا: اجباری بالای FL 290 از 12 دسامبر 2013.
• کانادا: در صورت ادعای مزایای عملیاتی مورد نیاز است.
• چین (تایپه): از 12 دسامبر 2013 در مسیرهای B576/B591 یا بالای FL 290 در تایپه FIR مورد نیاز است.
• چین (سانیا): از 12 دسامبر 2013 در مسیرهای PBN L642/M771 یا بالای FL 290 در سانیا FIR مورد نیاز است.

هواپیماهای Beechcraft و Cessna شرکت Textron Aviation از زمان مهلت‌های اجرایی خود با تجهیزات ADS-B Out مطابق با دستورات اروپا حمل شده‌اند.

نصب مجدد ADS-B Out نیاز به ارزیابی بر اساس مدل هواپیما و تجهیزات موجود دارد. ارتقاهای معمولی شامل موارد زیر است:

• گیرنده GPS WAAS: ADS-B به حداقل یک گیرنده GPS با قابلیت Wide Area Augmentation System (WAAS) نیاز دارد که مستقیماً به فرستنده متصل است و داده‌های موقعیت‌یابی دقیقی را ارائه می‌دهد.
• ارتقاء فرستنده: فرستنده‌های موجود باید با مدل‌های مطابق با ADS-B جایگزین شوند. ممکن است برای هواپیماهایی که الزامات نظارت پیشرفته اروپا را ندارند، ارتقاهای اضافی لازم باشد.

سایر ملاحظات عبارتند از:

• ادغام اویونیک: پیچیدگی ارتقا بر اساس پلت فرم هواپیما به دلیل سطوح مختلف ادغام اویونیک متفاوت است - هواپیماهای Rockwell Collins، Garmin و Honeywell معمولاً به راه‌حل‌های خاص سازنده نیاز دارند.
• سیم‌کشی: بسته به پیکربندی هواپیما، ممکن است اصلاحات سیم‌کشی گسترده‌ای لازم باشد که به طور بالقوه نیاز به کابل‌کشی در کل طول هواپیما داشته باشد.

بیگز با تأکید بر اهمیت برنامه‌ریزی برای تغییرات سیم‌کشی لازم، توصیه می‌کند: «با نماینده خدمات Textron Aviation خود هماهنگ کنید تا در مورد الزامات بحث کنید و ارتقاها را در طول رویدادهای تعمیر و نگهداری اصلی برنامه‌ریزی کنید.»

ADS-B Out نشان‌دهنده پیشرفت قابل توجهی در مدیریت ترافیک هوایی است که ایمنی و کارایی را از طریق موقعیت‌یابی دقیق و بی‌درنگ هواپیما ارائه می‌دهد. با پیشرفت دستورات جهانی، اپراتورهای هواپیما باید از الزامات انطباق مطلع باشند و ارتقاهای لازم را تکمیل کنند. با اتخاذ فناوری ADS-B، جامعه هوانوردی به طور جمعی به سمت آینده‌ای ایمن‌تر و کارآمدتر برای سفرهای هوایی حرکت می‌کند.