ADS-B та система повітряного руху NextGen

З розвитком національної системи повітряного простору FAA використовуватиме багато нових технологій. Однією з основних систем, які реалізуються в рамках програми NextGen ФАА, є ADS-B, що означає "Автоматично залежне спостереження-трансляція". З метою спрощення операцій FAA впроваджує ADS-B як основне джерело навігації для всіх повітряних суден у межах національної системи повітряного простору. Незважаючи на те, що ADS-B вже працює в більшості країн Сполучених Штатів, все ще виникають питання щодо ризиків та витрат.

Роль ADS-B

У найближчому майбутньому авіаційній промисловості буде запропоновано прийняти ідею про вільний політ, метод скорочення проїзду повітряного руху за рахунок використання ADS-B. Система ADS-B також зменшує навантаження на пілотів та контролерів і забезпечує більш пряме маршрутизацію для літаків, що дозволяє заощадити гроші та час.

Протягом багатьох років система управління повітряним рухом у Сполучених Штатах потерпала від неефективності. Система продовжує спостерігати зростання споживчого попиту, а також затримок.

У доповіді 2009, FAA заявила, “Без NextGen там буде тупик у небі. До 2022 року, за оцінками ФАУ, ця невдача обійдеться економіці США в 22 мільярди доларів щорічно в результаті втрати економічної активності. До 2033 року ця цифра зросте до 40 мільярдів доларів, якщо система повітряного транспортування не буде трансформована ».

Роль системи ADS-B - велика. Система використовує високоточні наземні та повітряні спостереження на основі GPS, щоб забезпечити контролерів і пілотів точними даними реального часу. Ці дані, більш точні, ніж сама радар, можуть бути використані для зменшення поділу між літаками, підвищення безпеки та забезпечення більш прямих маршрутів для літаків. Крім того, в польоті палуби будуть передбачені функції руху в погоду в реальному часі та погодні функції, в деяких випадках - безкоштовно для оператора.

ADS-B використовує транспондер на базі літака (Mode S), глобальну супутникову систему навігації (GNSS) і наземні станції для визначення висоти, швидкості і доріжки для літаків. Потім інформація передається від літака до літака і від літака до контролера або наземної станції разом з іншими учасниками.

Ризики безпеки

В цілому, система ADS-B є значним поліпшенням для майбутнього нашої системи повітряного простору. Але це не без ризику. З поточною радіолокаційною системою, яка є в основному безризиковою, точною навігаційною системою, перехід до абсолютно нової системи викликає питання надійності, ризиків безпеки та вартості. Які ці питання і ризики, і чи були вони пом'якшені до прийнятного рівня?

Хоча FAA продемонструвала, що кінцевий результат буде однозначно більш безпечною, більш ефективною системою повітряних перевезень, і вони провели дослідження, щоб підтримати свою позицію, вони повинні продовжувати вивчати та переглядати програму з безпеки перспективи. Реалізація будь-якої нової системи може принести невідомі помилки та небезпеки. Для ADS-B такі небезпеки включають:

• Навчання та людський фактор
• Помилка GPS
• Несправності авіоніки
• Питання безпеки

Ці питання ще не вирішені повністю, але вони були визначені як ризики і були вжиті заходи для мінімізації їхнього ризику, наскільки це можливо. Дослідження 2000 року завершило типову послідовність системи безпеки, що стосується системи в цілому, і виявила, що залишковий ризик «контролюється до прийнятного рівня».

На початку розробки ADS-B була створена робоча група з безпеки систем Capstone у партнерстві з FAA для забезпечення необхідних досліджень і попереднього аналізу небезпек ADS-B. Визначені небезпеки включають наступне:

Людський фактор

• Плутанина і втрата ситуаційної обізнаності
• Неналежне використання авіоніки
• Пілотні процедурні помилки
• Питання координації з АТС
• Втрата ситуативної обізнаності через занадто багато часу

Ризики наземної системи

• Помилки калібрування
• Втрата зв'язку
• Несправність

Невдача авіоніки

Помилки GPS

Несправності погоди, трафіку та місцевості

• Відсутність охоплення
• Обмежені прогнози
• Обмежені станції звітності

Уразливості безпеки

• Обманка, заклинювання та маскування

Здебільшого ці ризики були досліджені, проаналізовані, пом'якшені та прийняті. Але однією з найбільших небезпек, пов'язаних з ADS-B, залишається: людська помилка. Якщо пілот не розуміє повністю обладнання, яке він або вона використовує, система стає небезпекою замість вигоди. Дослідження показують, що передові системи авіоніки вимагають поглибленої підготовки та розуміння для операторів безпечного використання, і багато операторів не будуть добровільно отримувати навчання, необхідне для безпечного польоту з ADS-B.

А мандат ADA-B FAA на всі літаки, які будуть оснащені ADS-B до 2020 року, посилить витрати та небезпеки, пов'язані з передовою авіонікою та людськими помилками.

Проект Capstone визначив, що надлишковий час, використовуючи ADS-B, потенційно може призвести до частої втрати ситуативної обізнаності, і хоча аварія в цьому випадку може бути рідкісною, наслідком цього може стати катастрофічна аварія. Це постійний ризик, який продовжуватиме бути проблемою для користувачів ADS-B, оскільки він стає відомим доповненням до літаючого світу. Пілоти повинні взяти на себе відповідальність за максимально можливе пом'якшення цього ризику шляхом навчання та обізнаності.

Коли все сказано і зроблено, ADS-B є безпечним, ефективним доповненням до системи повітряного простору країни. Але, як і будь-яка система навігації або авіоніки, вона настільки безпечна, як і її оператор.