2015年3月20日,笔者有幸作为试飞机组成员之一参加了上海浦东机场GLS演示验证的项目。在东航安全技术研究院新技术研究室吴琨主任的带领下,我们顺利完成了浦东机场GLS的演示验证项目,包括对GBAS地面设备的工作情况的检查和GLS进近程序的可行性和准确性进行了完整的验证。演示验证的结果非常令人满意,在飞机上所有被邀请各个部门的嘉宾也是本次验证程序的重要参与方一起共同见证了这一历史性的时刻,这可以说是一个重要的里程碑,在民航科技发展史的坐标轴上镌刻下了重要的一笔。
首先给大家简单的讲一下什么是GLS。GLS的全称是GBAS Landing System既地基增强着陆系统,而GBAS的全称是Ground Based Augmentation System. 空中交通管理系统从现有陆基导航系统向星基导航系统过渡已成为未来发展的必然趋势。卫星导航系统可以提供全球、全天候、连续实时的导航,具备成为支持民用航空的主用导航系统的能力。为保证飞行安全,民航精密进近和着陆引导在精度、完好性和可用性等方面都对卫星导航提出了很高的要求。为此,国际民航组织提出了地基增强系统(GBAS)的概念,美国定义其名称为本地局域增强系统(LAAS)。
GBAS通过差分定位提高卫星导航精度的基础上,增加了一系列完好性监视算法,提高系统完好性、可用性、连续性的指标,使机场覆盖空域范围内的配置相应机载设备的飞机获得到达I类精密进近(CAT-I)甚至更高标准的精密进近、着陆引导服务。
GBAS由地面站、监控设备和机载设备组成。GBAS地面站包括四对参考接收机和天线、地面数据处理设备、甚高频数据广播(VDB)设备和VDB天线等。地面数据处理设备通过结合来自每个参考接收机的测量值产生可见卫星的差分校正值;同时,通过实时监测导航信号本身或者是地面站的异常,形成卫星导航系统和本站自身的完好性信息;然后把FAS数据、校正值和完好性信息通过VDB播发给机载用户。机载设备为多模式接收机(MMR)。由于机载用户和GBAS站的距离很近(小于50公里),它们之间的误差有很强的相关性,所以通过这种方法能够提高机载用户的定位精度和完好性。
早在2012的6月6日,中美航空新技术论坛在京召开,民航局副局长李健在论坛致辞时的一席话,再次强调了航空新技术在中国民航持续快速健康发展中的重要作用。 航空新技术的应用是当前国际民航界高度关注的热点问题,也是中国民航始终予以全力推进的一项重点工作。改革开放30多年来,中国民航保持了年均17.6%的增长速度,运输总周转量自2005年上升到并稳居世界第二位,取得这样的成绩,与不断加强科技创新,积极研发、推广和应用航空新技术紧密相关。因此推出了关于实施《中国民航基于性能的导航实施路线图》,实现全国范围内的精密(或类精密)进近飞行程序。进一步研究并推广基于性能的导航(PBN)、广播式自动相关监视(ADS-B)、卫星着陆系统(GLS)、电子飞行包(EFB)、平显系统(HUD)、增强飞行视觉系统(EVS)、飞机性能实时计算分析和评估审查系统等项目。
GLS的就是这些新技术中重要的一项目,在民航局的大力推动下,才使得这次演示和验证得以顺利高效的进行。虽然这是一个导航的新技术,但牵涉到的各个单位部门多达数十个,包括民航华东管理局,航空公司,空中交通管制,机场,GBAS设备制造商(霍尼韦尔),飞机生产厂商,程序设计公司。在这背后融入了多少人的心血和不免之夜,每个环节都需要准确无误的实施,从地面设备的选址安装和调试到信号的测试,从飞机的导航设备改装到适航使用,从飞行程序的设计讨论和反复修改到可实施,从导航数据库的制作到可以正确的匹配在FMGS中,从试飞方案的讨论制定到最后的定稿,其中还包括了模拟机的验证,在这整个过程中大大小小的会就开了不计其数,因为有些是牵涉到几个部门共同的工作,所以要把这些来自不同部门的人员,当然还包括外方的技术工作人员都凑在一起来解决技术问题,这难度大家可想而知。除此之外大家就用EMAIL和电话来保持联系和频繁的沟通。
东航作为华东地区的大型国有航空公司承担了这一试飞验证的任务。为了保证验证试飞的圆满成功,公司投入了大量的人力,公司各个部门的协调,包括营销委,工程技术公司,运管,安监,飞管,地面服务保障部的大力支持,飞行的验证和试飞由飞管部和我们安全技术研究院来完成。
在验证试飞以前我们对程序设计做了仔细的研究,并制定了详细的试飞计划以及预案,当中也经过了好几次的修改,最后才确定了最后的方案,当然这一切都是建立在安全的基础上,如果在试飞的过程中出现影响安全的偏差,我们将终止演示和验证。由于浦东机场除了凌晨外的大部分时间都有大量的航班进港和出港,为了不影响航班的正常起降,试飞的时间被安排在凌晨6点到8点。
凌晨5点,天还未亮,我们已整装待发,小雨打着车窗,路灯照着去往机场的道路显得格外的宁静。虽然没睡几个小时,有些倦意,但快到机场的时候大家立刻精神抖擞的进入了工作状态,对于这次国内首次的GLS的验证试飞还是充满了期待。
中国航空网 www.aero.cn
航空翻译 www.aviation.cn
本文链接地址:上海浦东机场GLS系统演示验证项目全程记录