正因?yàn)轱w機(jī)沒(méi)有“眼睛”，所以需要依靠地面上的工作人員在看到飛機(jī)和航線情況后，對(duì)飛機(jī)進(jìn)行指揮；而且，介于飛機(jī)在飛行中沒(méi)有辦法隨時(shí)停留，這種指揮必須是實(shí)時(shí)、高效的——這就是空管員的工作。而空管監(jiān)視系統(tǒng)，則又是空管員的眼睛。他們相互合作，才能保證安全飛行。
今天，小茲就為大家講一講飛機(jī)從準(zhǔn)備起飛到降落，就“看”這一方面，要經(jīng)過(guò)哪些空管系統(tǒng)的幫助。
小茲曾為大家介紹過(guò)，一架飛機(jī)從準(zhǔn)備起飛到降落，要經(jīng)過(guò)三種不同的管制，分別是2次塔臺(tái)管制、2次進(jìn)近管制、1個(gè)或多個(gè)區(qū)調(diào)管制。
而在每個(gè)階段，發(fā)揮作用的空管監(jiān)視系統(tǒng)也不相同——
這個(gè)階段就是飛機(jī)起飛前和快降落時(shí)的管制階段(通常飛行高度是0-900米)。飛機(jī)如何滑行、什么時(shí)候起飛或降落，就是這個(gè)階段管制需要解決的問(wèn)題。
塔臺(tái)高于機(jī)場(chǎng)的其他一切建筑，而且頂層通常是四面透明的大玻璃，保證塔臺(tái)管制員有清楚、廣闊的視野，能看到機(jī)場(chǎng)四周的動(dòng)態(tài)。
而人眼無(wú)法看到的部分、以及天氣狀況導(dǎo)致目視條件差的情況下，則主要依靠ADS-B(廣播自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng))、 MLAT(Multilateration，多點(diǎn)定位系統(tǒng))和A-SMGCS(先進(jìn)場(chǎng)面活動(dòng)引導(dǎo)和控制系統(tǒng))來(lái)進(jìn)行監(jiān)視。
ADS-B
(廣播自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng))
ADS-B有點(diǎn)像一個(gè)收音機(jī)，飛機(jī)利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)定位，并將“我們是誰(shuí)”、“我們?cè)谀膬骸?、“我們的飛行速度是多少”等信息以廣播的方式進(jìn)行播報(bào)，每秒播報(bào)一次。這樣地面的空管中心就能“聽(tīng)見(jiàn)”這些信息、從而掌握飛機(jī)動(dòng)態(tài)。
相比于其他監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，ADS-B的成本更低、更易安裝；還具有低延遲、高頻率、高精確度等特點(diǎn)，是將通信、導(dǎo)航、監(jiān)視重新定義的創(chuàng)新技術(shù)，被認(rèn)為是下一代空管系統(tǒng)的重要組成部分。這提高了飛行效率，更能保障飛行安全。
MLAT
(Multilateration,多點(diǎn)定位系統(tǒng))
多點(diǎn)定位系統(tǒng)，顧名思義，就是通過(guò)不同的點(diǎn)接收到的信息來(lái)判斷位置。通過(guò)在地面上設(shè)置的多個(gè)接收機(jī)(beacons)，捕獲飛機(jī)應(yīng)答機(jī)脈沖、并由時(shí)間差計(jì)算飛機(jī)的位置。
極高的可靠性和精確性是MLAT最大的特點(diǎn)，另外，設(shè)備可以直接安裝在現(xiàn)有的跑道、通信塔或其他建筑物上，成本較低?，F(xiàn)已在世界許多國(guó)家廣泛應(yīng)用，逐步開(kāi)始取代一些傳統(tǒng)監(jiān)視設(shè)備。
A-SMGCS
(先進(jìn)場(chǎng)面活動(dòng)引導(dǎo)和控制系統(tǒng))
A-SMGCS并不是一個(gè)具體的系統(tǒng)，而是一系列系統(tǒng)組合在一起的解決方案，其中就包括了我們剛才說(shuō)的ADS-B和MLAT等。
通過(guò)監(jiān)視(精確定位飛機(jī)、車輛及障礙物)、控制(防止沖突、跑道入侵)、路徑選擇(為每架飛機(jī)、每輛汽車分別規(guī)劃和指定路徑)、引導(dǎo)(為飛行員和司機(jī)提供實(shí)時(shí)可靠的信息)，即使是在機(jī)場(chǎng)流量巨大、天氣狀況不佳的情況下，它也能保證機(jī)場(chǎng)的正常運(yùn)行。
飛機(jī)進(jìn)入爬升(下降)階段(通常飛行高度是900-5000米)，“飛機(jī)們?nèi)绾伟凑障群箜樞蜻M(jìn)出機(jī)場(chǎng)”是這個(gè)階段最重要的問(wèn)題。
這時(shí)候就算空管員是千里眼也看不見(jiàn)飛機(jī)了，所以仍然需要ADS-B和MLAT來(lái)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行定位，此外還需要用到一次雷達(dá)(PSR)和二次雷達(dá)(SSR)。
一次雷達(dá)
(PSR)
雷達(dá)的工作原理跟就像是回聲——當(dāng)PSR發(fā)射的電波遇到飛機(jī)并反射回來(lái)，PSR就能根據(jù)時(shí)間計(jì)算出飛機(jī)的位置。PSR最大的優(yōu)點(diǎn)就是不需要在飛機(jī)上安裝額外的設(shè)備，它就能夠探測(cè)到所有的飛機(jī)，而且有極高的數(shù)據(jù)完整性。
二次雷達(dá)
(SSR)
一次雷達(dá)只能得出“這里有一架飛機(jī)”，但并不能確定該飛機(jī)是哪一架，而二次雷達(dá)就能解決這個(gè)問(wèn)題。通過(guò)飛機(jī)上安裝的應(yīng)答機(jī)，飛機(jī)返回的信號(hào)中就會(huì)包括飛機(jī)的“身份”、飛行高度以及其他額外的信息(根據(jù)安裝的應(yīng)答機(jī)的不同，返回的信息也有區(qū)別)。
SSR能覆蓋的范圍比PSR更大，在抗干擾方面也更強(qiáng)，但數(shù)據(jù)完整性不如PSR。
此時(shí)飛機(jī)將進(jìn)入平飛階段(飛行高度通常為5000米以上)，仍然需要依靠ADS-B、MLAT和二次雷達(dá)來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。多數(shù)情況下，功率較小、作用距離較短的一次雷達(dá)此時(shí)就被“拋棄”啦。
細(xì)心的童鞋們應(yīng)該已經(jīng)在前面的圖里發(fā)現(xiàn)了——這些空管系統(tǒng)接收到的信息都不是直接傳送給空管員、讓他們進(jìn)行手動(dòng)計(jì)算的，而是在ATC（空管）自動(dòng)化系統(tǒng)中計(jì)算好了，然后直接將直觀的數(shù)據(jù)信息反應(yīng)到顯示系統(tǒng)中。這樣空管員才能高效、及時(shí)地為飛機(jī)發(fā)送指令。
而除了上文提到的空管系統(tǒng)，泰雷茲的ATC自動(dòng)化系統(tǒng)還能集成如今使用廣泛的AMAN(Arrival management，抵港管理)、DMAN(Departure management，離港管理)以及最具創(chuàng)新意義的4D航跡計(jì)算功能。
這一對(duì)系統(tǒng)是在進(jìn)近和塔臺(tái)管制中會(huì)用到的，AMAN讓飛機(jī)們有序地進(jìn)入機(jī)場(chǎng)，DMAN則讓它們有序地離開(kāi)機(jī)場(chǎng)。
大家都知道，有時(shí)候飛機(jī)場(chǎng)的流量相當(dāng)大，同時(shí)會(huì)有多架飛機(jī)請(qǐng)求出發(fā)或降落，但空中的道路也是有限的，如何決定誰(shuí)先誰(shuí)后呢？此時(shí)，AMAN就能評(píng)估到達(dá)飛機(jī)的飛行速度、高空風(fēng)速、油量等狀況，并將準(zhǔn)備落地的飛機(jī)按順序排好，匯報(bào)給空管員，空管員再指揮它們降落。DMAN也是一樣的，它決定飛機(jī)起飛的先后順序。
飛行中的飛機(jī)是一個(gè)3D的概念，而4D就是加上了時(shí)間軸——飛機(jī)不能長(zhǎng)時(shí)間停留來(lái)等待指令，因此空管員們的每一個(gè)指令都需要迅速又及時(shí)。而通過(guò)時(shí)間軸，ATC自動(dòng)化系統(tǒng)能預(yù)判飛機(jī)的飛行軌跡并預(yù)判是否會(huì)有沖突，得出中期、長(zhǎng)期的信息，以避免突發(fā)狀況、提高空管效率。
正是有了這些空管系統(tǒng)，空管員才能充當(dāng)飛機(jī)的眼睛，保證大家飛行的安全。
怎么樣？讀完這篇文章，是不是對(duì)飛機(jī)從起飛到降落使用的這一整套空管監(jiān)視系統(tǒng)有了更深的了解呢？
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