Paano Gumagana ang ADS-B: Isang Pagtingin sa Foundation ng NextGen

Pangkalahatang-ideya

Ang ADS-B ay ang pundasyon ng FAA's Next Generation Transportation System (NextGen). Ito ay binuo upang makatulong na ibahin ang anyo ng sistema ng paliparan ng bansa sa isang mas mahusay na isa. Ang sistema ng trapiko sa himpapawid ay sasailalim sa isang magkano-kailangan plano paggawa ng makabago sa pamamagitan ng pagpapatupad ng NextGen, at ADS-B ay ang pangunahing bahagi.

Ang pangunahing papel na ginagampanan ng ADS-B ay upang magbigay ng tumpak na impormasyon sa lokasyon ng sasakyang panghimpapawid upang ma-air ang mga controllers ng trapiko. Ito ay isang hakbang sa itaas ng RADAR, na ginagamit sa loob ng maraming taon.

Ang ADS-B ay kumakatawan sa Awtomatikong Dependent Surveillance-Broadcast. Gumagamit ito ng mga signal ng satellite ng GPS upang patuloy na i-broadcast ang impormasyon ng sasakyang panghimpapawid upang ma-air ang mga controllers ng trapiko at iba pang mga sasakyang panghimpapawid ADS-B ay ang pinaka-tumpak na sistema ng pagsubaybay na nakita ng industriya ng abyasyon. Ito ay magbibigay-daan sa sasakyang panghimpapawid na lumipad nang mas direktang mga ruta, magpapagaan ng kasikipan, bawasan ang emisyon ng carbon at i-save ang mga sasakyang panghimpapawid ng oras at pera.

Mga Bahagi

• GNSS Satellite Constellation: ADS-B ay isang satellite-based na sistema. Ang data ay patuloy na ipinadala mula sa hanay ng mga satelayt sa mga aparatong onboard ng sasakyang panghimpapawid ng sasakyang panghimpapawid, kung saan ito ay binibigyang kahulugan at pagkatapos ay ipinadala sa mga istasyon ng ADS-B sa lupa.
• Ground Stations: Magkakaroon ng hindi bababa sa 700 mga istasyon ng lupa sa Estados Unidos na tumanggap ng satellite data at ipadala ang data sa mga naka-istasyon ng trapiko control.
• Certified IFR, naka-enable na WAAS GPS receiver: Ang mga sasakyang panghimpapawid ay dapat na nilagyan ng isang katugmang receiver ng GPS para sa ADS-B upang gumana.
• Ang isang 1090 MHz Extended Squitter na link sa isang transponder Mode S O isang 978 MHz Universal Access Transceiver (UAS) para magamit sa isang umiiral na transponder: Ang huli na pagpipilian ay magagamit para sa sasakyang panghimpapawid na lumilipad sa ibaba 18,000 mga paa sa Estados Unidos.

Paano ito gumagana

Gumagana ang ADS-B sa pamamagitan ng paggamit ng mga signal ng satellite at mga sistema ng avionics ng sasakyang panghimpapawid upang bigyang-kahulugan ang data ng sasakyang panghimpapawid at i-broadcast ito upang ma-air ang mga controllers ng trapiko nang tuluy-tuloy at halos sa real-time. Ang mga signal ng satellite ay binibigyang kahulugan ng isang sasakyang panghimpapawid ng GPS. Ang teknolohiya ng ADS-B ay tumatagal ng satellite data at karagdagang data mula sa avionics ng sasakyang panghimpapawid upang lumikha ng isang tumpak na larawan ng lokasyon ng sasakyang panghimpapawid, bilis, altitude, at higit sa 40 iba pang mga parameter. Ang data na ito ay ipinadala sa isang istasyon ng lupa at pagkatapos ay sa mga naka trapo controllers.

Ang iba pang sasakyang panghimpapawid na may sapat na kagamitan sa lugar ay tatanggap din ng data, dagdagan ang situational awareness para sa mga piloto.

Mayroong dalawang magkaibang mga pag-andar ng ADS-B: ADS-B In at ADS-B Out.

• Ang ADS-B Out ang una at pangunahin na pag-andar ng FAA. Ang isang sasakyang panghimpapawid na may kakayahan sa ADS-B Out ay may kakayahan sa pagsasahimpapawid sa posisyon nito, bilis at altitude sa mga naka-trapiko ng trapiko at iba pang mga eroplano sa gamit na ADS-B. Ayon sa isang utos ng FAA, ang lahat ng mga sasakyang panghimpapawid na gustong lumipad sa airspace na kasalukuyang nangangailangan ng isang transponder ay dapat na may mga kakayahan ng ADS-B Out bago Enero 1, 2020.
• ADS-B Sa ay nananatiling isang opsyonal na kakayahan - hindi bababa sa ngayon. Ang kakayahan ng ADS-B Sa ay magpapahintulot sa sasakyang panghimpapawid na makatanggap ng impormasyon ng trapiko at panahon sa real-time sa display ng cockpit ng eroplano. Ang function na ADS-B Sa napupunta sa itaas at lampas sa mga sistema ng trapiko ngayon (tulad ng TCAS) dahil nag-aalok ito ng mas tumpak na data at higit pang mga parameter ng data kaysa sa kasalukuyang mga sistema ng TCAS. Halimbawa, maaaring ipakita ng TCAS ang vertical distansya mula sa sasakyang panghimpapawid ngunit hindi lateral. Ipapakita ng ADS-B In ang bilis, lokasyon, altitude at vectors ng iba pang mga kalahok na sasakyang panghimpapawid, kasama ang maraming iba pang mga piraso ng data.

Mga Mali at Mga Limitasyon

Sa kasalukuyan, ang pinakamalaking limitasyon para sa ADS-B ay ang gastos ng pag-install ng mga kinakailangang kagamitan sa halos bawat sasakyang panghimpapawid sa bansa. Habang ang programa ay gumagawa ng lumilipad na ligtas at mas mahusay, karamihan sa mga kagawaran ng paglipad at mga pangkalahatang mga aviation pilot ay nakakaranas ng isang mahirap na oras na nagbibigay-katwiran sa mga gastos.

ADS-B ay may kaunting mga error sa system; sa kaibahan, ito ay kilala para sa pagiging maaasahan nito. Gayunman, walang sistema ng paggawa ng tao ang walang kamali-mali, at sinasabi ng ilang eksperto na ang ADS-B (at GPS sa pangkalahatan) ay mahina sa mga pag-atake sa imprastraktura ng system tulad ng mga hacker o GPS trapiko. Bukod pa rito, dahil ang ADS-B ay nakasalalay sa sistema ng GNSS, ang normal na mga error sa satellite tulad ng mga pagkakamali ng tiyempo at mga error sa panahon ng satellite ay maaaring makaapekto sa ADS-B.

Kasalukuyang kalagayan

Ayon sa FAA, natapos ng organisasyon ang lahat ng mga sensors ng ADS-B ng network. Ang mga istasyon na ito ay nag-aalok ng mga serbisyo sa panahon at impormasyon ng trapiko sa ADS-B na sasakyang panghimpapawid gamit ang 28 pasilidad ng TRACON. Sa 230 pasilidad ng ATC, higit sa 100 ang kasalukuyang gumagamit ng ADS-B, at ang iba ay inaasahan na maging ganap na nilagyan ng 2019. Ang FAA ay nakatayo sa pamamagitan ng kanyang utos na ang lahat ng mga sasakyang panghimpapawid na tumatakbo sa itinalagang lugar ng hangin ay dapat na ADS-B Out na nilagyan ng Enero 1, 2020.

Praktikal na Paggamit

Mayroong di-katiyakan na nakasentro sa mga partikular na uri ng kagamitan na kinakailangan para sa iba't ibang mga sasakyang panghimpapawid at operator. Ang pag-install ng kagamitan ay nag-iiba depende sa uri ng paglipad at kasalukuyang naka-install na kagamitan.

Halimbawa, ang isang 978 MHz link sa UAS ay sapat na para sa isang sasakyang panghimpapawid na may WAAS-enable, sertipikadong IFR unit ng GPS at isang transponder ng Mode C na naka-install, maliban kung ang operator ay nais na lumipad sa labas ng Estados Unidos o higit sa 18,000 talampakan, sa kung saan ang isang 1090 MHz ES link ay kinakailangan. Ngunit ang isang 1090 MHz ES link ay hindi tugma sa TIS-B o FIS-B, na nangangahulugang ang isang operator ay kailangang makahanap ng ibang paraan upang makakuha ng impormasyon ng trapiko (tulad ng TCAS).

At ang isang operator na walang WAAS-enabled GPS unit sa kanyang sasakyang panghimpapawid ay magkakaroon ng pagbili ng bagong GPS unit kasama ang isang 978 MHz UAS o 1090 MHz ES link at potensyal na isang Mode C o Mode S transponder.

Sa sandaling ginagamit, ang ADS-B ay isang mahalagang tool, na nagbibigay ng pinakatumpak na data upang maihatid ang mga controllers ng trapiko at mga piloto na nakita na natin. Kapag ipinatupad sa buong bansa ang mga benepisyo ay positibo.

Gayunman, walang arguing na ang ADS-B ay medyo mahal at kumplikado. Umaasa ang FAA na ang mga pangmatagalang benepisyo ay mas malaki kaysa sa gastos, ngunit ang proyekto ay umalis sa mga may-ari ng sasakyang panghimpapawid sa isang mahirap na posisyon.