ADS—B OUT設(shè)備問(wèn)題困擾FAA

Bill Carey

為進(jìn)一步提高航空運(yùn)輸?shù)陌踩?，美?guó)聯(lián)邦航空局（FAA）在下一代空管系統(tǒng)（NextGen）中要求配備ADS-B設(shè)備。但隨著政策截止日期的臨近，航電設(shè)備安裝不當(dāng)?shù)膯?wèn)題凸顯。同時(shí)，航空公司對(duì)于是否安裝ADS-B設(shè)備仍猶豫不決，給供應(yīng)商及維修企業(yè)帶來(lái)了不小的壓力。

自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視廣播（ADS-B）可以極大地提高飛機(jī)交通管理能力，系統(tǒng)無(wú)需人工操作或者詢(xún)問(wèn)便可以自動(dòng)地（每秒一次）從相關(guān)機(jī)載設(shè)備獲取參數(shù)向其他飛機(jī)或地面站廣播飛機(jī)的位置、高度、速度、航向、識(shí)別號(hào)等信息，以供管制員對(duì)飛機(jī)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。同時(shí)，裝備ADS-B IN接收裝置和顯示器以及ADS-B OUT發(fā)送裝置的飛機(jī)駕駛員可以通過(guò)空中接收信息或接收地面中繼轉(zhuǎn)播的信息看到附近裝備ADS-B OUT的飛機(jī)具體位置。ADS-B系統(tǒng)可能會(huì)成為一些與飛機(jī)應(yīng)答機(jī)相關(guān)聯(lián)的二次監(jiān)視雷達(dá)的補(bǔ)充，也可能會(huì)取代它們。

2000年，美國(guó)FAA在阿拉斯加進(jìn)行了ADS-B技術(shù)試驗(yàn)和評(píng)估，首先在阿拉斯加無(wú)雷達(dá)覆蓋區(qū)的通用航空飛機(jī)上推廣應(yīng)用ADS-B技術(shù)，使飛行事故率降低了約80%。FAA的下一代空中交通管制計(jì)劃規(guī)定，當(dāng)然，F(xiàn)AA認(rèn)為如果沒(méi)有正確的構(gòu)型將很難通過(guò)審核，F(xiàn)AA運(yùn)用47項(xiàng)獨(dú)立的符合性檢查以保證ADS-B OUT航電設(shè)備是由符合FAA法規(guī)91.227設(shè)備操作規(guī)程性能要求的應(yīng)答機(jī)和GPS接收機(jī)組成。從目前的安裝情況來(lái)看，航電設(shè)備安裝存在的問(wèn)題較多。現(xiàn)距離2020年僅剩下兩年的時(shí)間，F(xiàn)AA正在努力解決大量航電設(shè)備安裝不當(dāng)?shù)膯?wèn)題。但是，飛機(jī)運(yùn)營(yíng)商在設(shè)備裝配方面還遲遲不肯著手，必然會(huì)在截止日期前蜂擁而至，這會(huì)為修理站帶來(lái)不小的壓力。

到2020年所有途經(jīng)美國(guó)領(lǐng)空的飛機(jī)都應(yīng)配備ADS-BOUT設(shè)備。到目前為止，F(xiàn)AA還沒(méi)有強(qiáng)制安裝ADS-B IN設(shè)備，ADS-B IN設(shè)備屬于選擇性裝備。因?yàn)橐隈{駛艙中顯示空中交通狀況還需要升級(jí)軟件和加裝顯示器，費(fèi)用比較昂貴。

FAA利用位于新澤西州亞特蘭大市威廉.j.休斯技術(shù)中心的AD S-B性能監(jiān)視器跟蹤航電系統(tǒng)整體性能。該監(jiān)控器收集全美國(guó)范圍內(nèi)634個(gè)地面無(wú)線(xiàn)電臺(tái)的數(shù)據(jù)，并評(píng)估飛機(jī)操作是否符合性能要求并為發(fā)射數(shù)據(jù)的飛機(jī)建立飛行歷史。飛機(jī)運(yùn)營(yíng)商和航電設(shè)備供應(yīng)商可以通過(guò)基于web的工具訪(fǎng)問(wèn)這些數(shù)據(jù)以驗(yàn)證ADS-B航電設(shè)備的性能。同時(shí)這一監(jiān)控器還可根據(jù)要求生成公開(kāi)的AD S-B性能報(bào)告（PAPR），包含ADS-B所覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有航班。

FAA ADS-B督導(dǎo)小組指出，ADS-B OUT的航電設(shè)備很多安裝方式都不能滿(mǎn)足FAA法規(guī)91.227的要求，導(dǎo)致FAA認(rèn)定該系統(tǒng)為不良設(shè)備（NPE）。例如，航電技術(shù)人員可能會(huì)使用包含特定飛行識(shí)別碼的U盤(pán)來(lái)重新配置應(yīng)答機(jī)，隨后在不改變代碼的情況下在另一個(gè)應(yīng)答機(jī)上使用；或者，技術(shù)人員利用錯(cuò)誤的國(guó)際民航組織（ICAO） 24位碼為S模式應(yīng)答機(jī)編碼，而24位碼是飛機(jī)在ICAO注冊(cè)的唯一識(shí)別代碼，其中一些是在安裝新ADS-B設(shè)備時(shí)ICAO配置錯(cuò)誤造成的。多架裝有ADS-B設(shè)備的飛機(jī)已經(jīng)報(bào)告了這些錯(cuò)誤的代碼，而這可能會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)的情況發(fā)生，當(dāng)兩架飛機(jī)臨近或者處于同一個(gè)空管中心管理時(shí)，如果它們傳輸相同的數(shù)據(jù)，使地面自動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)無(wú)法區(qū)分這兩架飛機(jī)，將為交通管理員工作帶來(lái)麻煩。另一個(gè)常見(jiàn)的安裝問(wèn)題則與空對(duì)地測(cè)定有關(guān)，如飛機(jī)位于機(jī)場(chǎng)地面卻發(fā)出了在空中的數(shù)據(jù)，這種情況通常出現(xiàn)在飛機(jī)使用GPS自動(dòng)功能判斷其所處位置時(shí)。

許多通用航空飛機(jī)都有固定起落架，因此這些飛機(jī)沒(méi)有用于指示飛機(jī)在飛行中或在著陸時(shí)起落架是否收回或放下的支柱安全電門(mén)或機(jī)輪重力傳感器。而此時(shí)依賴(lài)地面格式化ADS-B信息的平面監(jiān)控系統(tǒng)很容易出現(xiàn)問(wèn)題。航電制造商正在基于各種傳感器輸入算法解決這一問(wèn)題。

據(jù)FAA預(yù)計(jì)，美國(guó)大約有16萬(wàn)架飛機(jī)需要安裝ADS-B OUT設(shè)備，包括通航、軍機(jī)及民航領(lǐng)域飛機(jī)。截至2017年11月1日，F(xiàn)AA數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)28%（共計(jì)45257架）的飛機(jī)已安裝了ADS-B OUT，其中，有6255臺(tái)設(shè)備被認(rèn)定為NPE，因其安裝錯(cuò)誤不符合性能標(biāo)準(zhǔn)。

若航電設(shè)備被判定為不合格，則FAA需要花費(fèi)2.5個(gè)工時(shí)查找不合格原因。目前，F(xiàn)AA擁有9位航電設(shè)備安全檢查員，處理超過(guò)6000個(gè)不合格安裝問(wèn)題。PAPR可以幫助航空公司檢查航電設(shè)備。

當(dāng)然，F(xiàn)AA指出通航飛機(jī)的NPE率已經(jīng)放慢了增長(zhǎng)的步伐，這得益于FAA為單活塞式飛機(jī)飛行員提供的500美元返利補(bǔ)貼的政策，減少了設(shè)備安裝成本。這一政策已于2017年9月結(jié)束。

針對(duì)美國(guó)貿(mào)易集團(tuán)公司代表其成員向美國(guó)提出的請(qǐng)?jiān)?，F(xiàn)AA于2015年8月發(fā)布了Exemption 12555政策，允許航空公司使用導(dǎo)航精準(zhǔn)性和集成性能不達(dá)標(biāo)的GPS接收器至2024年，但是他們?nèi)詰?yīng)到2020年底前安裝第二版ADS-B OUT應(yīng)答器。FAA已于2017年11月1日公布了14家獲認(rèn)可的第二版ADS-B OUT應(yīng)答器制造商名單。

據(jù)FAA最新數(shù)據(jù)顯示，2017年5月全球的航空公司的7000架飛機(jī)中包括美國(guó)航空公司1455架飛機(jī)完成了安裝。其中聯(lián)合航空安裝了253架飛機(jī)，UPS公司安裝236架，達(dá)美航空216架。隨著最后期限的臨近，航電設(shè)備供應(yīng)商產(chǎn)能將逐漸減少，因此FAA建議航空公司應(yīng)立即開(kāi)始計(jì)劃ADS-B OUT的安裝事宜。FAA預(yù)計(jì)，91部運(yùn)營(yíng)商的小型非盈利飛機(jī)安裝此設(shè)備需要等待6個(gè)月時(shí)間。

ADS-B設(shè)備供應(yīng)商Gable sEngineering表示，目前雖然有部分先行者已經(jīng)選擇了安裝，但很多航空公司仍在考慮并沒(méi)有做出決定，一旦到了政策截止日期，會(huì)為設(shè)備供應(yīng)商和維修服務(wù)供應(yīng)商帶來(lái)不小的壓力。此外，BeckerAvionics公司認(rèn)為，公務(wù)航空市場(chǎng)更是零散，完全缺乏像通航和民航這樣的統(tǒng)一更換ADS-B OUT的目標(biāo)。（李璇，編譯自Inside MR0 2017-12-4）