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王金豹 2026年01月20日 00:12:30
发布于:曼谷

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各航空公司在加装和应用ADS-B Out设备以满足民航管理当局指令要求的过程中,也开始对ADS-B In设备产生了浓厚的兴趣。但目前除了美国航空、捷蓝航空等少数航空公司决定选用ADS-B In设备外,众多航空公司对ADS-B In的应用仍持观望态度。

目前,为了满足美国要求在2020年1月1日前、大多数欧洲国家要求在2020年6月7日前,管制空域内运行的飞机必须安装广播式自动相关监视“发送”设备(ADS-B Out)的指令,航空公司正在不断改进各自飞机的航电设备。与此同时,航空公司也开始对广播式自动相关监视“接收”设备(ADS-B In)产生了浓厚的兴趣,尽管美国联邦航空局(FAA)、国际民航组织(ICAO)和欧洲航空安全局(EASA)均未提出部署ADS-B In的强制要求。

ADS-B Out设备可通过卫星、地面卫星接收站自动向空中交通管制员发送飞机位置信息。从根本上来讲,ADS-B Out设备能够取代过时的雷达系统,使空中交通管制员能够实时、精准地获得飞机的位置、高度和速度数据,从而可在给定空域内对更多飞机进行更高效的管控。

航空器应用ADS-B In设备后,飞行员可通过接收其他航空器发送的ADS-B Out精准位置信息,在驾驶舱显示屏上查看自身周围是否有其他航空器。飞行员还可选择将这些位置信息输入驾驶舱交通信息显示辅助目视间隔(CAVS)等典型ADS-B In应用系统中。

位于美国菲尼克斯的航空通信与监视系统(ACSS)公司是L-3通信公司与泰雷兹公司的合资公司。该公司指出,ADS-B In设备能够加强飞行员的态势感知能力,还可通过获得的飞机GPS定位数据提高飞机间距的计算精度,尤其是提高机场目视间隔的计算精度。ACSS公司强调,将CAVS系统与ADS-B In设备配合使用,飞行员虽然无法直接与前方的飞机保持视觉联系,但通过显示在机舱显示屏上的空中交通信息就能完成目视进近着陆。 

ADS-B In具备的这些优势是吸引航空公司关注并考虑应用该设备的原因。今年5月,ACSS宣布与美国航空公司(American Airlines)达成协议,使用ACSS公司的Safe-Route ADS-B In设备为美国航空的219架空客A321飞机进行升级改装,同时计划将Safe-Route设备安装在该公司订购的100架A321neo飞机上。

ACSS公司表示,此前该公司的Safe-Route设备已经在补充型号合格证(STC)的基础上,获得批准为美国航空的空客A330飞机安装设备。但空客A330安装的Safe-Route版本仅可用于升级改装,是专为3级电子飞行包而设计的。美国航空公司的空客A321和A321neos飞机将配装新型Safe-Route,它采用了当前主流的驾驶舱显示屏和独特的ADS-B In导向显示屏(AGD),该导向显示屏可适用于任何姿态、空速和高度备用指示器上的任一槽口。目前,ACSS正在接受FAA洛杉矶办公室对新型Safe-Route的认证。

美国航空认为,使用CAVS系统所获得的收益将远远大于购买和安装Safe-Route等ADS-B In航电设备的成本。此外,美国航空还正在研究利用CAVS系统改善目视进近着陆操作,并与ACSS公司、FAA共同合作开展ADS-B In Retrofit Spacing项目,主要验证ADS-B In设备对于飞机间隔的管理能力。

ACCS指出,目前该公司正在与其他航空公司就Safe-Route在其他机型上应用的可能性进行洽谈。Safe-Route的主要目标机型是空客A319/A320/A321/A330和波音737NG/737MAX,可为大多数机型提供相应的升级改装解决方案。

捷蓝航空已选用ADS-B In

捷蓝航空(JetBlue Airways)已决定选用ADS-B In设备,即空客开发的机载空中交通态势感知(ATSAW)解决方案。根据计划,ATSAW设备将安装在捷蓝航空订购的85架A320和A321neo飞机上,这批飞机预计将于2019年初开始交付。捷蓝航空指出,空客ATSAW系统这一ADS-B In综合解决方案与现有飞机上的所有接口和显示屏非常匹配。

捷蓝航空指出,ADS-B In有助于提升该航空公司在美国东北走廊(从华盛顿特区北部一直延伸至费城、纽约和波士顿)这一严重拥挤空域内的运营表现。捷蓝航空认为,随着在这一区域运营表现的提升,捷蓝航空在美国其他区域的运营表现也将会随之提高。

此外,ADS-B In具备的另一优势就是能缩短航迹间隔。例如,如果飞行员想申请在某一飞行高度下巡航以更节省燃油消耗,他可将ADS-B在此高度下生成和显示的信息提供给空中交通管制员,作为决策参考。

目前,捷蓝航空已决定对其空客A320/A321以及巴航工业的飞机进行ADS-B In加装,且正在研究如何更好地应用ADS-B In设备。但捷蓝航空表示,要将ADS-B In设备应用扩大至全机队范围,还必须综合考虑多种因素。在ADS-B In的改装程序获得FAA批准授权后,捷蓝航空还将考虑开展其他方面的改装工作。

ADS-B In有望成为新飞机的标准配置

在波音系列飞机中,波音787是最早配装ADS-B In设备的机型。从生产序列号(L/N)369之后生产的所有787飞机,均配装了罗克韦尔柯林斯公司的综合监视系统(ISS)。该系统具备ADS-B In功能,支持出厂预装或在役加装。截至5月1日,波音共生产了700架波音787飞机,其中超过三分之一预先配装了ADS-B In设备;在最新生产的340架波音787飞机中,约有50%预先配装了ISS系统。

波音表示已按服务通告的要求开发了ADS-B In改装套件,如果需要使用ADS-B In功能,对于生产序列号在369之后的787飞机,仅需完成一些软件更新工作即可;对于生产序列号在369之前生产的787飞机,需要完成改装工作,使用具备ADS-B In功能的新ISS系统替代原有的ISS系统。

波音从2015年11月起,就为787提供ADS-B In接收机和ADS-B In应用程序的选装项,并计划在即将于2020年服役的波音777X上提供相应ADS-B In选装项。此外,波音也在计划开展相应研究,以决策是否为波音737MAX 提供ADS-B In的选装项。

当谈及ADS-B In是否将成为所有新飞机的标准配置而不是可选配置时,波音给出了大胆预测,认为当ADS-B In对周边空域的态势感知能力提高到一定程度时,就很有可能成为新飞机的标准配装。同时,波音指出,ADS-B In所拥有的飞机间隔管理能力将能使空中管制员与飞行员协同合作,优化飞机进近着陆的间隔。此外,在ADS-B In的支持下,多架飞机进近着陆时,可基于飞机之间的特定时间或位置间隔将各型号飞机隔开,无需像现在必须在无线电导航的帮助下完成。但这可能意味着飞机航电设备的复杂度将更高,且需要对地面塔台完成多项改造。

罗克韦尔柯林斯公司表示,目前不断增强的态势感知能力是推动ADS-B In发展的根本动力。希望未来ADS-B In将在运营商追求“更佳的配置,更佳的服务”这一理念的推动下被广泛选用。因此未来可能出现的一幕是:在繁忙机场的运行高峰期,配备了更完备航电设备的飞机将会得到优先放行。

目前改装需求并不旺盛

罗克韦尔柯林斯公司表示,目前ADS-B In改装市场的发展势头并不强劲,因为态势感知这一优点仅仅被视为 “有了更好”而非必需。但该公司也指出,一旦这些高级功能得以实现,ADS-B In的整体经济效益就会得到认可,进而推动改装市场的扩张。若飞机在交付前就预装ADS-B In设备,在正式投入运营时就具备这一能力,航空公司则非常愿意选用ADS-B In设备,正如在波音787和777X上发生的那样。

美国GECAS 公司表示其对于ADS-B In改装需求极少。并且该公司指出,如果没有适航当局的强制指令要求,ADS-B In加改装不太可能会成为运营商的优先级最高的改装需求。

GECAS公司指出,通常在适航当局所下达指令的截止日期前2~3年内,ADS-B的改装市场才会出现强劲需求。而且若采用较早期的ADS-B安装方案可能面临不符合指令要求、进而需要再次改装的风险。因此,运营商很有可能先采取静候观望的态度,直至适航当局下发明确的指令或ADS-B的应用出现引人注目的经济论据,才会为其机队(包括租赁飞机在内)选用ADS-B解决方案。那时,租赁公司也可能会在租赁细则上要求运营商应用ADS-B设备。

瑞士国际航空(Swiss International Air Lines)是众多对ADS-B In应用持观望态度的航空公司之一。为了配合空客推出的 ATSAW项目,该航空已将ADS-B In航电设备安装在其3架A330-300飞机上。2012-2014年期间,这3架飞机已经累计执行1500多次跨越北大西洋的航班。

瑞士国际航空表示,公司有两个重点研究方向。一是提升态势感知能力,二是在北大西洋空域内应用高度层更改程序(ITP,in-trail procedure)。尽管这两项试验都很成功,来自飞行员的信息反馈也是积极有利的,但该航空指出更改后的北大西洋航线分离标准和要求(特别是纵向和横向分离最小值要求)对ITP产生了不良影响。此外,瑞士国际航空表示将密切关注新的ADS-B In应用,尤其是在机场场面监控上的应用,并会在晚些时候做出是否将ADS-B In应用在其他飞机上的决策。

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