空
中
地面电台(甚高频和高频)通信卫星 应答机
地
面
情报服务航空公司主机数
据
通
信
地面网络 空中交通管制 GNSS差转台
图 1.1 CNS/ATM整体概念
空中客车飞行运营支援及航线协助部掌握未来空中导航系统 – 参考 STL 945.7011/03
1.3.通信
就操作而言,FANS引起的昀大变化在于飞行员与管制员通信交流的方式,除了传统的甚高频和高频语音通信以及新近采用的卫星通信外,数字式 CPDLC(管制员飞行员数据链通信)将逐渐成为首要的通信手段。 CPDLC是一种强有力的工具,它能够维系海洋或边远地区 ATC的通信,并且有望在不久的将来成为一些繁忙的航站管制区域克服甚高频拥塞的辅助工具。在飞机上,CPDLC信息通过专用的 DCDU(数据通信显示组件)显示屏提供给飞行员,这些信息还可以打印出来。
地/地通信也是此构想的一部分,其作用是连接不同 ATC服务机构(或同一个 ATC的各部门)和 AOC(航空公司运行中心)并在这些机构之间进行协调。通过 AFTN、语音或 AIDC(空中交通服务机构相互间的数据通信)可以保证这类通信。
迫于商业和财务方面的压力,航空公司已经在要求借助 FANS的便利,而不愿等到所有相关工具(如:更完善的航空电信网络— ATN)完全发展成熟。这就是为什么 FANS A已经投入运行,这是借助现有的通信网络和 (ACARS / ARINC 622)草案,虽然它们的性能不如 ATN,却得到 ICAO的认可,视其为迈向空中交通管理应用领域可贵的第一步。
ATN目前已在 Miami和 Maastricht飞行情报区投入使用并成功地运行。这里的空中交通管制中心目前是作为试点的中心,首期实施计划从 2005年开始,包括 CPDLC-Build1A方案(适用于 Miami)和 Link2000+方案(适用于欧洲),这些方案的目的是计划和协调空/地数据链服务在空中交通管理中的实施和运行。
1.4.导航
为了充分利用 CNS/ATM构想的优势,飞机必须达到一定的导航性能要求,包括精度、有效性、完整性和服务的连续性等方面。要求的导航性能 (RNP)是导航的一个要素,它将影响现有的空域结构并将导致一种全新的空中导航概念的出现。另一种新的导航方法涉及到仪表程序的发展,这些程序不依赖传统的无线电导航设备,这种导航方式被称为区域导航(或: RNAV),它可以结合 RNP的概念用在航路上,也可以用于终端区域导航和仪表进近程序。
详细的说明可参阅《掌握现代导航》( “Getting to grips with modern navigation”)一书。
1.5.监视
监视的类型有几种,在雷达可以覆盖到的地方仍然在使用 SSR模式 A和模式 C,模式 S有望用于交通密度大可以保证其使用的区域。
在海洋和边远的 FANS空域,程序管制监视将逐步被自动相关监视所取代,后者使飞机能够自动将位置数据和飞行计划的意图传递到多达四个不同的空中交通管制中心,这样就有望不再需要进行高频语音报告。管制员可以选择报告的速率和模式(以规定的时间间隔或在出现特定情况时,如航向或姿态改变),这样通过 ADS就有望能够减小横向和纵向间隔。
1.6.空中交通管理
此条目下收集了许多方法,可以完善空中交通各方面的管理,如:交通流量管理、战略(长期)和战术(短期)管制或空中交通服务。新方法被不断推出并逐步实施,从而提供更大的空域容量以适应空中交通需求的快速增长。空中交通服务部门、机组和航空公司运行中心的密切配合有望通过数据通信和自动化的实时信息共享实现。 CPDLC、ADS和 AOC/ATC部门之间的联系可以作为几种工具,用来支持新型的空中交通管理方法,如:共同决策(CDM)。CDM的目的是增进空中交通管理相关参与者(机组、管制员和航空公司运行部门)之间的相互了解,掌握现状预见未来,了解各自的压力、偏好和能力,从而消除潜在的问题。
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