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中国民航ADS-B的现状与改装

原标题:中国民航ADS-B的现状与改装

作为未来监视技术发展的主要方向,ADS-B是中国民航局重点推进的新技术,有着明确的发展线路图。本文重点介绍了该项技术在国内民航机队的现状及覆盖情况,分享了中国民航首架自主设计 ADS-B Out 系统改装飞机的经验,为后续改装工作者提供借鉴。

广播式自动相关监视系统 (ADS-B)是一种基于卫星定位和利用空地、空空数据链通信完成交通监视和信息传递的 空管监视新技术,该系统无需人工操作或者询问,可以自动地(每一秒一次)从相关机载设备获取参数并向其他飞机或地面站广播飞机的位置、高度、 速度、航向、识别号等信息,以供管制员对飞机状态进行监控,也为机组提供了准确的周围飞机位置信息,增强机组的位置感知和空中交通情景意识,提高了飞行安全水平,提升了航班运行效率,优化航路结构。 机载 ADS-B 应用功能可以分为发送(ADS-B Out)和接收(ADS-B In)两类,ADS-B Out是 ADS-B的基本功能,本文主要阐述中国民航机队 ADS-B Out 的现状。

国际民航组织(ICAO)将 ADS-B 确定为未来监视技术发展的主要方向。ADS-B 也是中国民航局重点推进的新技术,中国民用航空局于2017年12月26日下发明传电报《关于 ADS-B 机载设备加改装相关工作要求的 通知》(局发明电【2017】3685 号),为大型飞机公共运输合格证持有人如何加改装ADS-B 机载设备提出了明确的要求。通知要求,在2019年7月1日前, 安装满足 RTCA DO-260 或后续版本并经相关适航批准的S 模式应答机;安装具备“选择可用性激活”(SA ON)或 “选择可用性识别”(SA AWARE) 功能, 或安装通过星际增强系统(SBAS)增强GNSS 信号并经相关适航批准的卫星定位信号接收设备。在 2022 年 12 月 31 日前,安装满足 RTCA DO-260B 标准并经相关适航批准的 S 模式应答机;安装举报 SAAWARE 功能,或安装通过 SBAS 增强GNSS 信号并经过相关适航批准的卫星定位信号或 接收设备。

民航西南局监督员现场指导工作

同比国外,美国计划从 2020 年 1 月 1 日开始强制实施 ADS-B Out 监视运行,机载设备要求必须满足DO-260B 标准; 欧洲计划从 2020 年 6 月 7 日开 始强制全面实施 ADS-B Out 监视运行,机载设备也要求必须满足 DO-260B 标准;澳大利亚已在 2013 年 12 月开始强制实 施 ADS-B 运行,澳大利亚全国所有仪表飞行飞机必须装备支持ADS-B Out 功能的应答机。

ADS-B Out 系统的主要机载设备是 ATC 应答机和 GNSS 位置源。ATC 应答机是 ADS-B Out 系统的核心,负责收集、处理和广播各相关参数,由 ATC 天线 通过数据链广播到地面 ADS-B 接收站或者其他飞机,ATC 应答机主要有满足 RTCA DO-260、RTCA DO-260A、 RTCA DO-260B 三个标准,目前支持 RTCA DO-260B 标准的应答机有 ACSS 的NXT-800 型号、霍尼韦尔(Honeywell)TRA-100B 型号和柯林斯宇航(Collins Aerospace) TPR 901-205/ISS-2100 型号。 GNSS 位置源是根据导航卫星计算精确的飞机位置和速度信息及其他信息,并传送给ATC 应答机。GNSS 位置源支持 “选择可用性激活”(SA ON)、“选择可用性识别”(SA AWARE)、星际增强系统(SBAS)三种类型功能。目前支持 “选择可用性识别”(SA AWARE) 功能的GNSS 位置源设备有Collins Aerospace GLU-925/2100 MMR、Honeywell IMMR、CMC CMA-5024 GPSSU。

针对ADS-B Out有线装和改装两种可选安装方式。线装,是指航空公司营 运人选择应答机供应商和GNSS 设备供应商,飞机设计制造商在飞机生产制造生产线上直接安装,飞机制造商选择“激活ADS-B Out符合雷达区 & 非雷达区域”选项,更新飞行手册等相关持续适航手册,提供适用适航要求符合性声明。 改装,是指航空公司营运人选择应答机供应商,选择 GNSS 设备供应商,飞机制造商或者第三方改装设计单位设计方 案,飞机设计厂家或者第三方改装设计单位选择“激活ADS-B Out 符合雷达区 & 非雷达区域”选项,更新飞行手册等相关持续适航手册,提供适用适航要求符合性声明,飞机在营运人指定的维修站进行方案施工,完成飞机适航放行。 国外能提供线装方案的有飞机制造商和航空维修企业,如波音、空客、汉莎技术等,国内最先启动ADS-B Out 改装方案设计的是成都富凯飞机工程服务有限公司(简称成都富凯)。

针对中国国内的波音飞机,波音公司在2015年之后交付的飞机上已经配备 经过认证的DO-260B ADS-B Out 设备; 在2013年中期到2015年底之间交付的 飞机已经配备飞机接口接线和DO-260B程序引脚接线,但是需要对ATC 应答机 进行升级;2004 年到2013 年中期之间交付的飞机已经配备了飞机接口接线,但是需要安装DO-260B程序引脚接线,同时对ATC 应答机进行升级;2004年前交 付的飞机需要配备飞机接口接线和DO-260B程序引脚接线,同时需要对ATC应答机进行升级。而对空客飞机,国内A350和A380飞机均满足DO-260B的要求,不需要做任何改装和改动,但国内大部分A320和A330飞机都不满足DO-260B的要求。总的来说,据不完全统计,中国民航运输飞机80%左右的飞机具备ADS-B的能力,但是支持和满足DO-260B要求的飞机数量不足50%。针对波音737NG 系列飞机和空客A320系列飞机,目前国内大部分运营人都选用厂家的服务通告(SB)执行满足DO-260B标准的ADS-B Out升级改装。针对稍微老旧机型的飞机,特别是货运波音757、 波音747、波音737CL飞机,国内货运航空公司基本上都倾向于选用第三方设计单位设计的方案进行ADS-B Out改装。

中国国际货运航空公司(简称国货 航)于2019 年2月1日至2月17日完成了首架波音757飞机满足DO-260B 标 准的 ADS-B Out系统改装工作。国货航的改装方案由第三方独家设计单位成 都富凯提供,由北京飞机工程服务有限公司成都分公司(简称 Ameco 成都)执行加装施工工作。据悉,在施工前期准备过程中,国货航工程部、国货航西 南分公司、国货航航材部、成都富凯、 Ameco 成都分公司召开多次工作会议落实部署改装器材设备、改装消耗材料、 改装航材备件、改装特殊工具工装、飞机停场施工工作计划进度等各项保障工作,与此同时,成都富凯向Ameco成都分公司施工技术人员进行了改装系统方案的介绍、改装施工的培训以及重点测试条目的逐条讲解,Ameco成都分公司车间组织了多次施工区域、线路走向、 器材设备安装等改装工作单卡的消化熟悉内部讨论会,Ameco成都分公司还特意组织了使用ADS-B测试设备的培训。在施工期间,成都富凯现场技术支援工程师对Ameco成都分公司现场施工工作者遇到的偏差进行逐一现场修正解决。 在测试过程中,成都富凯技术工程师和Ameco成都分公司测试人员详细测试了导航精度、数据源完整性等ADS-B 系统广播的重要参数指标。最终,在各方面的共同努力下,国货航首架ADS-B Out系统改装波音757飞机的取证验证试飞 于2 月16 日取得圆满成功。

测试人员地面测试 ADS-B 广播数据

本次改装是成都富凯在国货航、西南适航审定处、四川监管局适航维修处、四川监管局空管处、西南空管局、民航二所等相关单位的大力支持和指导下, 与Ameco成都分公司、Collins Aerospace紧密配合,历时近一年,攻克多个技术 难关,顺利完成的首次中国民航自主设 计ADS-B Out系统研究、系统改装方案设计、改装器材制造生产、飞机取证改装、 地面测试以及验证试飞工作。

预计未来几年,国内将陆续迎来ADS-B改装的高潮,各航空公司和国内民航维修企业应提前谋划,积极应对。 航空公司各部门应当切实做好ADS-B改装实施保障工作,航材保障部门应加大设备器材方面的投入,准备好备用设备器材以备不时之需,航空公司工程部门应熟悉ADS-B系统工作原理、广播的各系统相关数据以及故障排除方法并合理保障飞机的持续适航性。国内民航维修企业生产控制计划部门制定施工进度计划要编排紧凑、各个工种工作期间之间尽量协调施工、互不干涉,民航维修企业还应加强专业工作人员的培训和能力培养,熟悉改装施工区域、施工步骤、 线路走向,熟悉ADS-B测试设备的使用方式。国内维修企业还应建立一套有效 的反馈通道将在施工过程中的偏差问题及时反馈给航空公司和设计方,以快速解决各工种遇到的偏差问题,保障改装飞机的按期出厂。返回搜狐,查看更多

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