Jak funguje ADS-B: Podívejte se na nadaci NextGen

Přehled

ADS-B je základem dopravního systému FAA Next Generation (NextGen). Byl vyvinut, aby pomohl transformovat systém národního vzdušného prostoru na efektivnější. Systém letového provozu projde velmi potřebným modernizačním plánem prostřednictvím implementace NextGen a primární složkou je ADS-B.

Hlavní úlohou ADS-B je poskytovat přesné informace o poloze letadla řídícím letového provozu. Je to krok nad RADAR, který je používán již několik let.

ADS-B je zkratka pro Automatic Dependent Surveillance-Broadcast. Používá satelitní signály GPS k nepřetržitému vysílání informací o letadlech řídícím letového provozu a dalším zúčastněným letadlům. ADS-B je nejpřesnější systém dohledu, jaký kdy letecký průmysl kdy viděl. To umožní letadlům létat více přímých tras, usnadnit přetížení, snížit emise uhlíku a ušetřit čas a peníze provozovatelům letadel.

Komponenty

• GNSS Satellite Constellation: ADS-B je satelitní systém. Data jsou průběžně vysílána ze souboru satelitů do palubních přístrojů GPS letadla, kde je interpretována a posílána na pozemní stanice ADS-B.
• Pozemní stanice: Ve Spojených státech bude nejméně 700 pozemních stanic, které přijímají satelitní data a předávají data stanicím řízení letového provozu.
• Přijímač GPS s certifikací IFR, WAAS: Letadlo musí být vybaveno kompatibilním přijímačem GPS pro práci s ADS-B.
• 1090 MHz Extended Squitter spojení s transpondérem módu S nebo 978 MHz univerzální přístupový transceiver (UAS) pro použití s ​​existujícím transpondérem: Druhá možnost je k dispozici pro letadla létající pod 18 000 stop ve Spojených státech.

Jak to funguje

ADS-B funguje tak, že využívá signály satelitů a leteckých avionických systémů k interpretaci údajů o letadlech a vysílá je průběžně a téměř v reálném čase řídícím letového provozu. Satelitní signály jsou interpretovány přijímačem GPS letadla. Technologie ADS-B přebírá satelitní data a další data z letecké avioniky k vytvoření velmi přesného obrazu o poloze letadla, rychlosti, nadmořské výšce a více než 40 dalších parametrech. Tato data jsou přenášena na pozemní stanici a poté na řídící letového provozu.

Další řádně vybavená letadla v této oblasti budou také dostávat data, což zvyšuje povědomí o situaci pro piloty.

Existují dvě různé funkce ADS-B: ADS-B In a ADS-B Out.

• ADS-B Out je první a hlavní funkce, kterou FAA oslovila. Letadlo schopné ADS-B Out má schopnost vysílat svou polohu, rychlost a nadmořskou výšku pro řídící letového provozu a další letouny vybavené ADS-B. Podle mandátu FAA musí být všechna letadla, která chtějí létat ve vzdušném prostoru, který v současné době vyžaduje transpondér, vybavena funkcemi ADS-B Out před 1. lednem 2020.
• ADS-B In zůstává volitelnou možností - alespoň prozatím. Schopnost ADS-B In umožní letadlům přijímat informace o dopravě a počasí v reálném čase na displeji kokpitu letadla. Funkce ADS-B In jde nad rámec dnešních provozních systémů (např. TCAS), protože nabízí přesnější data a více datových parametrů než současné systémy TCAS. Například, TCAS může zobrazit vertikální vzdálenost od letadla, ale ne laterálně. ADS-B In zobrazí rychlost, umístění, nadmořskou výšku a vektory ostatních zúčastněných letadel spolu s mnoha dalšími daty.

Chyby a omezení

V současné době je největším omezením pro ADS-B náklady na instalaci potřebného vybavení prakticky na každé letadlo v zemi. Zatímco program dělá létání bezpečnějším a efektivnějším, většina letových oddělení a pilotů všeobecného letectví mají těžké časy, které odůvodňují náklady.

ADS-B má velmi málo systémových chyb; naopak je známá svou spolehlivostí. Žádný lidský systém však není bláznivý, a někteří odborníci tvrdí, že ADS-B (a GPS obecně) je zranitelný vůči systémovým infrastrukturním útokům, jako jsou hackeři nebo rušení GPS. Vzhledem k tomu, že ADS-B je závislý na systému GNSS, mohou běžné chyby v satelitech, jako jsou chyby načasování a chyby satelitního počasí, ovlivnit ADS-B.

Aktuální stav

Podle FAA organizace dokončila všechny síťové senzory ADS-B. Tyto stanice nabízejí meteorologické služby a dopravní informace letadlům vybaveným ADS-B v 28 zařízeních TRACON. Z 230 ATC zařízení, přes 100 z nich v současné době používá ADS-B, přičemž zbytek by měl být plně vybaven do roku 2019. FAA stojí na svém mandátu, že všechna letadla provozovaná v určeném vzdušném prostoru musí být vybavena ADS-B Out 1. ledna 2020.

Praktické použití

Existuje nejistota zaměřená na specifické typy zařízení potřebných pro různá letadla a provozovatele. Instalace zařízení se liší v závislosti na typu létajícího a aktuálně instalovaného zařízení.

Například spojka 978 MHz UAS bude postačovat pro letadlo s jednotkou GPS vybavenou systémem WAAS a přístrojem GPS s certifikací IFR a již nainstalovaným odpovídačem módu C, pokud by provozovatel nechtěl létat mimo území Spojených států amerických nebo nad 18 000 stop. v takovém případě by bylo zapotřebí spojení 1090 MHz ES. Spojení 1090 MHz ES však není kompatibilní s TIS-B nebo FIS-B, což znamená, že operátor by musel najít jiný způsob, jak získat dopravní informace (např. TCAS).

A operátor, který ještě nemá ve svém letadle GPS jednotku s podporou WAAS, bude muset zakoupit novou GPS jednotku spolu s 978 MHz UAS nebo 1090 MHz ES linkou a potenciálně odpovídačem módu C nebo módu S.

Po použití je ADS-B cenným nástrojem, který poskytuje nejpřesnější údaje řídícím letového provozu a pilotům, které jsme kdy viděli. Při provádění celostátních výhod jsou pozitivní.

Není však argument, že ADS-B je poměrně drahá a komplikovaná. FAA doufá, že dlouhodobé přínosy převáží náklady, ale projekt ponechává majitele letadel v obtížné pozici.