ADS-B Nasıl Çalışır: NextGen'in Temeline Bir Bakış

genel bakış

ADS-B, FAA'nın Yeni Nesil Ulaştırma Sisteminin (NextGen) kuruluşudur. Ülkenin hava sahası sistemini daha verimli bir sisteme dönüştürmek için geliştirilmiştir. Hava trafik sistemi, NextGen'in uygulanmasıyla çok ihtiyaç duyulan bir modernizasyon planından geçecek ve ADS-B birincil bileşendir.

ADS-B'nin temel rolü, hava trafik kontrol cihazlarına kesin uçak konum bilgisi sağlamaktır. Yıllardır kullanılmakta olan RADAR'ın üzerinde bir adım.

ADS-B, Otomatik Bağımlı Gözetim Yayını anlamına gelir. Hava taşıtı bilgilerini sürekli olarak hava trafik kontrolörlerine ve diğer katılımcı hava taşıtlarına yayınlamak için GPS uydu sinyallerini kullanır. ADS-B, havacılık endüstrisinin gördüğü en doğru izleme sistemidir. Uçağın daha doğrudan rotalara uçmasını, tıkanıklığı kolaylaştırmasını, karbon emisyonlarını azaltmasını ve uçak operatörlerinin zamandan ve paradan tasarruf etmesini sağlayacak.

Bileşenler

• GNSS Satellite Constellation: ADS-B, uydu tabanlı bir sistemdir. Veriler sürekli olarak uydu setinden yorumlanıp uçağın ADS-B yer istasyonlarına gönderildiği uçaktaki GPS cihazlarına gönderilir.
• Yer İstasyonları: ABD'de uydu verilerini alan ve verileri hava trafik kontrol istasyonlarına ileten en az 700 yer istasyonu bulunacaktır.
• IFR Sertifikalı, WAAS özellikli bir GPS alıcısı: Uçakta ADS-B'nin çalışması için uyumlu bir GPS alıcısı bulunmalıdır.
• Varolan bir transponderle kullanmak için bir Mod S transponderli VEYA bir 978 MHz Evrensel Erişim Alıcı-Verici (UAS) olan bir 1090 MHz Genişletilmiş Squitter bağlantısı: İkinci seçenek, Amerika Birleşik Devletleri'nde 18.000 feet'in altındaki uçaklar için kullanılabilir.

Nasıl çalışır

ADS-B, uçak verilerini yorumlamak ve bunları sürekli ve neredeyse gerçek zamanlı olarak hava trafik kontrolörlerine yayınlamak için uydu sinyalleri ve uçak aviyonik sistemleri kullanarak çalışır. Uydu sinyalleri bir uçak GPS alıcısı tarafından yorumlanır. ADS-B teknolojisi, uçak konumunun, hızının, yüksekliğinin ve diğer 40'ın üzerinde parametresinin doğru bir resmini oluşturmak için uydu verilerini ve uçak aviyoniğinden ek verileri alır. Bu veriler bir yer istasyonuna ve ardından hava trafik kontrol cihazlarına iletilir.

Bölgedeki uygun şekilde donatılmış diğer uçaklar da verileri alacak ve pilotlar için durumsal farkındalığı artıracaktır.

ADS-B'nin iki farklı işlevi vardır: ADS-B Girişi ve ADS-B Çıkışı.

• ADS-B Out, FAA'nın ele aldığı ilk ve ana işlevdir. ADS-B Out yeteneğine sahip bir uçak, konumunu, hızını ve yüksekliğini hava trafik kontrolörlerine ve diğer ADS-B donanımlı uçaklara yayınlama kabiliyetine sahiptir. Bir FAA yetkisine göre, şu anda bir transponder gerektiren hava sahasında uçmak isteyen tüm uçaklar, 1 Ocak 2020'den önce ADS-B Out yetenekleriyle donatılmalıdır.
• ADS-B In isteğe bağlı bir özellik olarak kalır - en azından şimdilik. ADS-B In yeteneği, uçağın kokpit göstergesinde gerçek zamanlı olarak trafik ve hava durumu bilgilerini almalarını sağlar. ADS-B In işlevi, mevcut TCAS sistemlerinden daha kesin veri ve daha fazla veri parametresi sunduğundan günümüzün trafik sistemlerinin (TCAS gibi) üstünde ve ötesine geçer. Örneğin, TCAS uçaktan dikey mesafeyi gösterebilir ancak yanal gösteremez. ADS-B In, diğer birçok uçağın verileriyle birlikte diğer katılımcı uçağın hızını, konumlarını, yüksekliğini ve vektörlerini görüntüler.

Hatalar ve Sınırlamalar

Şu anda, ADS-B için en büyük kısıtlama, ülkedeki neredeyse her uçak için gerekli ekipmanın kurulum maliyeti. Program uçuşu daha güvenli ve daha verimli hale getirirken, çoğu uçuş departmanı ve genel havacılık pilotları maliyetleri doğrulamakta zorlanıyorlar.

ADS-B'nin çok az sistem hatası var; aksine, güvenilirliği ile bilinir. Ancak hiçbir insan yapımı sistem kusursuz değildir ve bazı uzmanlar ADS-B'nin (ve genel olarak GPS'nin) bilgisayar korsanları veya GPS sıkışması gibi sistem altyapısı saldırılarına karşı savunmasız olduğunu iddia eder. Ek olarak, ADS-B GNSS sistemine bağlı olduğundan, zamanlama hataları ve uydu hava durumu hataları gibi normal uydu hataları ADS-B'yi etkileyebilir.

Şu anki durum

FAA'ya göre, kuruluş tüm ağ ADS-B sensörlerini tamamladı. Bu istasyonlar, 28 TRACON tesisindeki ADS-B donanımlı uçaklara hava durumu hizmetleri ve trafik bilgileri sunar. 230 ATC tesisinden 100'ü şu anda ADS-B'yi kullanıyor, geri kalanının tamamen 2019 ile donatılması bekleniyor. FAA, belirtilen hava sahasında çalışan tüm uçakların 1 Ocak 2020'ye göre ADS-B Out olması gerektiği görevini yerine getiriyor..

Pratik kullanım

Farklı uçak ve operatörler için ihtiyaç duyulan belirli ekipman tiplerine odaklanmış bir belirsizlik var. Ekipman kurulumu, uçan ve halihazırda kurulu ekipman tipine göre değişir.

Örneğin, bir 978 MHz UAS bağlantısı, WAAS etkin, IFR onaylı bir GPS ünitesi ve önceden kurulmuş bir Mod C aktarıcısı olan bir uçak için, operatör ABD’nin dışına çıkmadan veya 18.000 feet’in üzerinde uçmak istemedikçe yeterli olacaktır. bu durumda 1090 MHz ES bağlantısı gerekli olacaktır. Ancak 1090 MHz ES bağlantısı TIS-B veya FIS-B ile uyumlu değildir; bu, bir operatörün trafik bilgisi almak için başka bir yol bulması gerektiği anlamına gelir (TCAS gibi).

Üstelik uçağında WAAS destekli bir GPS ünitesine sahip olmayan bir operatör, 978 MHz UAS veya 1090 MHz ES bağlantısı ve potansiyel olarak bir Mod C veya Mod S transponderinin yanı sıra yeni bir GPS ünitesi satın almak zorunda kalacak.

Kullanıldıktan sonra, ADS-B hava trafik kontrolörlerine ve şimdiye kadar gördüğümüz pilotlara en doğru verileri sağlayan değerli bir araçtır. Ülke genelinde uygulandığında faydalar olumludur.

Yine de, ADS-B'nin oldukça pahalı ve karmaşık olduğunu iddia etmiyoruz. FAA, uzun vadeli faydaların maliyete ağır basacağını umuyor, ancak proje uçak sahiplerini zor durumda bırakıyor.