 正因為飛機沒有“眼睛”，所以需要依靠地面上的工作人員在看到飛機和航線情況后，對飛機進行指揮；而且，介于飛機在飛行中沒有辦法隨時停留，這種指揮必須是實時、高效的——這就是空管員的工作。而空管監(jiān)視系統(tǒng)，則又是空管員的眼睛。他們相互合作，才能保證安全飛行。 今天，小茲就為大家講一講飛機從準備起飛到降落，就“看”這一方面，要經(jīng)過哪些空管系統(tǒng)的幫助。  小茲曾為大家介紹過，一架飛機從準備起飛到降落，要經(jīng)過三種不同的管制，分別是2次塔臺管制、2次進近管制、1個或多個區(qū)調管制。  而在每個階段，發(fā)揮作用的空管監(jiān)視系統(tǒng)也不相同——   這個階段就是飛機起飛前和快降落時的管制階段(通常飛行高度是0-900米)。飛機如何滑行、什么時候起飛或降落，就是這個階段管制需要解決的問題。 塔臺高于機場的其他一切建筑，而且頂層通常是四面透明的大玻璃，保證塔臺管制員有清楚、廣闊的視野，能看到機場四周的動態(tài)。  而人眼無法看到的部分、以及天氣狀況導致目視條件差的情況下，則主要依靠ADS-B(廣播自動相關監(jiān)視系統(tǒng))、 MLAT(Multilateration，多點定位系統(tǒng))和A-SMGCS(先進場面活動引導和控制系統(tǒng))來進行監(jiān)視。 ADS-B (廣播自動相關監(jiān)視系統(tǒng)) ADS-B有點像一個收音機，飛機利用全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)定位，并將“我們是誰”、“我們在哪兒”、“我們的飛行速度是多少”等信息以廣播的方式進行播報，每秒播報一次。這樣地面的空管中心就能“聽見”這些信息、從而掌握飛機動態(tài)。 相比于其他監(jiān)測系統(tǒng)，ADS-B的成本更低、更易安裝；還具有低延遲、高頻率、高精確度等特點，是將通信、導航、監(jiān)視重新定義的創(chuàng)新技術，被認為是下一代空管系統(tǒng)的重要組成部分。這提高了飛行效率，更能保障飛行安全。  MLAT (Multilateration,多點定位系統(tǒng)) 多點定位系統(tǒng)，顧名思義，就是通過不同的點接收到的信息來判斷位置。通過在地面上設置的多個接收機(beacons)，捕獲飛機應答機脈沖、并由時間差計算飛機的位置。 極高的可靠性和精確性是MLAT最大的特點，另外，設備可以直接安裝在現(xiàn)有的跑道、通信塔或其他建筑物上，成本較低?，F(xiàn)已在世界許多國家廣泛應用，逐步開始取代一些傳統(tǒng)監(jiān)視設備。  A-SMGCS (先進場面活動引導和控制系統(tǒng)) A-SMGCS并不是一個具體的系統(tǒng)，而是一系列系統(tǒng)組合在一起的解決方案，其中就包括了我們剛才說的ADS-B和MLAT等。 通過監(jiān)視(精確定位飛機、車輛及障礙物)、控制(防止沖突、跑道入侵)、路徑選擇(為每架飛機、每輛汽車分別規(guī)劃和指定路徑)、引導(為飛行員和司機提供實時可靠的信息)，即使是在機場流量巨大、天氣狀況不佳的情況下，它也能保證機場的正常運行。   飛機進入爬升(下降)階段(通常飛行高度是900-5000米)，“飛機們如何按照先后順序進出機場”是這個階段最重要的問題。 這時候就算空管員是千里眼也看不見飛機了，所以仍然需要ADS-B和MLAT來對飛機進行定位，此外還需要用到一次雷達(PSR)和二次雷達(SSR)。 一次雷達 (PSR) 雷達的工作原理跟就像是回聲——當PSR發(fā)射的電波遇到飛機并反射回來，PSR就能根據(jù)時間計算出飛機的位置。PSR最大的優(yōu)點就是不需要在飛機上安裝額外的設備，它就能夠探測到所有的飛機，而且有極高的數(shù)據(jù)完整性。 二次雷達 (SSR) 一次雷達只能得出“這里有一架飛機”，但并不能確定該飛機是哪一架，而二次雷達就能解決這個問題。通過飛機上安裝的應答機，飛機返回的信號中就會包括飛機的“身份”、飛行高度以及其他額外的信息(根據(jù)安裝的應答機的不同，返回的信息也有區(qū)別)。 SSR能覆蓋的范圍比PSR更大，在抗干擾方面也更強，但數(shù)據(jù)完整性不如PSR。 此時飛機將進入平飛階段(飛行高度通常為5000米以上)，仍然需要依靠ADS-B、MLAT和二次雷達來進行監(jiān)測。多數(shù)情況下，功率較小、作用距離較短的一次雷達此時就被“拋棄”啦。 細心的童鞋們應該已經(jīng)在前面的圖里發(fā)現(xiàn)了——這些空管系統(tǒng)接收到的信息都不是直接傳送給空管員、讓他們進行手動計算的，而是在ATC（空管）自動化系統(tǒng)中計算好了，然后直接將直觀的數(shù)據(jù)信息反應到顯示系統(tǒng)中。這樣空管員才能高效、及時地為飛機發(fā)送指令。 而除了上文提到的空管系統(tǒng)，泰雷茲的ATC自動化系統(tǒng)還能集成如今使用廣泛的AMAN(Arrival management，抵港管理)、DMAN(Departure management，離港管理)以及最具創(chuàng)新意義的4D航跡計算功能。 這一對系統(tǒng)是在進近和塔臺管制中會用到的，AMAN讓飛機們有序地進入機場，DMAN則讓它們有序地離開機場。 大家都知道，有時候飛機場的流量相當大，同時會有多架飛機請求出發(fā)或降落，但空中的道路也是有限的，如何決定誰先誰后呢？此時，AMAN就能評估到達飛機的飛行速度、高空風速、油量等狀況，并將準備落地的飛機按順序排好，匯報給空管員，空管員再指揮它們降落。DMAN也是一樣的，它決定飛機起飛的先后順序。 飛行中的飛機是一個3D的概念，而4D就是加上了時間軸——飛機不能長時間停留來等待指令，因此空管員們的每一個指令都需要迅速又及時。而通過時間軸，ATC自動化系統(tǒng)能預判飛機的飛行軌跡并預判是否會有沖突，得出中期、長期的信息，以避免突發(fā)狀況、提高空管效率。 正是有了這些空管系統(tǒng)，空管員才能充當飛機的眼睛，保證大家飛行的安全。 怎么樣？讀完這篇文章，是不是對飛機從起飛到降落使用的這一整套空管監(jiān)視系統(tǒng)有了更深的了解呢？ |
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