美國陸軍空中交通管制建設概況

韓兵+凌春霞+陳宇

PM ATC辦公室主導下的陸軍空中交通管制

美國陸軍的空中交通管制由空間和導彈司令部的空中交通管制系統產品管理（PM ATC）辦公室負責。PM ATC辦公室位于阿拉巴馬州紅石軍械庫，由眾多分支部門組成，主干裝備主要包括空中防撞系統、雷達控制塔、收發兩用無線電設備、空中交通管制雷達等傳感器和接收機等，這些戰術的和非戰術的空中交通管制裝備通過網絡系統實現無縫鏈接，保障全球美軍各基地陸軍機場飛行作戰，提高陸航部隊的飛行安全水平和生存能力。

美國陸軍戰術空中交通管制的職責主要有兩項，一是為美軍固定翼和旋轉翼飛機提供常規支援和緊急協助，支持空中和地面部隊指揮官的自動化空域指揮控制，以及飛行器操作的后端和終端戰術交通管制。二是與其他空管機構和應急響應人員溝通和協作。具體業務工作包括：完成實時氣象條件監控、在惡劣天候下使用精確進場雷達（PAR）、助航設備和各種機場照明設備協助飛機安全飛行，保證所有有人駕駛飛機和無人機都擁有獨立的飛行空間，降低陸軍戰場空域中的飛行器操作風險。

PM ATC辦公室對當前的國防戰略發展特點進行了重新評估，以適應軍費削減的預算環境和作戰需求的變化，確保各個機場能夠安全順利地保障美國陸軍的飛行任務。此外，辦公室還負責空管人員的教育訓練，從而提高領導層的組織指揮能力，通過加強職業化提高士官隊伍素質，保證官兵能夠勝任空管部隊的各項職責。近年來，PM ATC辦公室采購了一種通用空中交通管制模擬器，裝備到布拉格堡的82空降師3營F連，用來保障操作人員進行所有飛行模塊的技能訓練，比如指揮塔內訓練和野戰雷達操作訓練。操縱人員通過上述模擬訓練課目，能夠獲得相應的專業資格證書。

不斷更新換代的戰術空中交通管制系統

PM ATC辦公室主要的戰術空中交通管制項目包括“空中交通導航、一體化和協同系統”（ATNAVICS）、“戰術空域一體化系統”（TAIS）、“移動控制系統”（MOTS）和“戰術終端控制系統”（TTCS）。這些戰術空中交通管制系統來自商業成熟技術或者其它軍事系統，具有最大化的作戰效能，滿足陸軍各部隊、美軍其他各軍種、盟國和其他聯合作戰任務中的空中交通作戰和訓練需求。

AN/TPN-31“空中交通導航、一體化和協同系統”（ATNAVICS）是一種由悍馬車載的雷達系統，支持高機動戰術區域監視和精確通路空中交通控制系統，能提供敏捷的空中交通流和空中導航協助，可以實現持續的不受阻礙的空中飛行，而且能夠提供一體化聯合作戰行動中的空中交通，協調陸軍空域指揮控制系統范圍內的空中機動，主要進行師及軍以上的陸軍終端機場、著陸點或著陸區域的空中交通安全服務，目前已經替代了技術陳舊的AN/TSQ-71B地面控制中心。

ATNAVICS包括一輛雷達車和一輛操縱控制車，2部10千瓦XM1102戰術發電機提供動力，所有部件都可以裝載在一架C-130“大力神”運輸機上進行部署，也能由CH-47“支奴干”直升機懸載。悍馬車載雷達系統包括1部46千米S波段機場監視雷達（ASR）、1部112千米L波段輔助監視/敵我識別雷達和1部18千米X波段精確進場雷達（PAR）。操縱控制車通過光纖與雷達車連接，可在1000米以外操作，安裝雷神公司的AutoTrac 2000自動操作軟件，只需2名操作人員。

AN/TSQ-221“戰術空域一體化系統”（TAIS）既是美軍現代化的戰術空中交通管制系統，也可作為陸軍戰場指揮系統使用，實現陸上管理控制和空間指揮控制功能，為師及軍以上和陸航、炮兵、防空兵等各級指揮官提供實時、有效和安全的管理作戰地區上空空域的能力，從2008年開始部署在得克薩斯州胡德堡和北卡羅萊納州布拉格堡。TAIS設有4個工作站，包括甚高頻、超高頻、高頻衛星電臺、增強型定位報告系統（EPLRS）波形、移動/有線數字非安全話音終端用戶（DNVT）、數據調制解調器和STU-III保密電話等通信設備，使用數字和模擬雙模工作，通過“聯合部隊空中分隊指揮員”（JFACC）的“自動空域計劃與通信系統”的接口與“戰術空地支援系統”（TAGS）直接相連，與“陸軍作戰指揮系統”（ABCS）實現一體化，可連接美軍在戰場上的所有空中交通管制裝備，提供全程空域計劃、管理和支援服務。目前，TAIS已經替代了老式AN/TSC-61B“飛行控制中央系統”，未來還將用“中型戰術裝甲車族”（FMTV）替代目前的悍馬軍車。

AN/MSQ-135“移動塔樓系統”（MOTS）是一種高機動性的空中交通管制系統，由美國內華達山脈公司研發，主要在美軍部隊部署初期快速放列空管裝備，建立空中交通服務，并將這些服務貫穿于整個行動和換防過程，用于代替老舊的AN/TSW-7A空管系統和AN/ TSQ-70A戰術雷達系統。

MOTS裝載在中型高機動性戰術卡車上，也可以由C-130、C-17運輸機空運和CH-47直升機懸載運輸，具備很強的全球部署能力，“移動塔樓系統”由36千瓦發動機組供電，具有數字化抗干擾通信能力，保障需求降到最小化，可在戰爭、非戰爭和支援行動時為師及軍以上各級的終端區域提供交通管制和戰場指揮服務，包括先后順序排列、分離出發和到達飛行器、協調飛行氣象條件、協調飛行緊急事件、搜尋援救行動，以及美國聯邦航空局授權的救災、滅火和其他臨時賦予的民事應用。AN/ MSQ-135的早期型號從2012年11月開始部署到美軍第3機步師，2013年的低速生產型號開始交付。“移動塔樓系統”的低速生產階段合同價值1700萬美元，包括建造5套系統以及相應的工程與支持服務。

AN/TSQ-198“戰術終端控制系統”（TTCS）是AN/ARC-220的翻新系統，包括飛行器和地面控制的安全通信裝備、基本氣象信息測量系統和一個精確的定位系統，通過提供遠程著陸點和降落區域的初始空中交通服務，增大了機組人員的安全性。系統配備4名操作人員，全時提供目視飛行規則的空中交通管制服務，可在前線補給點（FARP）、野戰機場和直升機臨時起降區使用。主要通信組件包括AN/VRC83 HQ無線電臺、AN/VRC-90F單信道地面與機載電子系統和VRC-101/PRC-138高頻電臺，可安裝便攜電池由操控車輛在1千米外搖控。整套系統裝載在悍馬軍車上，可由UH-60、CH-47直升機吊運或C-130、C-17運輸機空運。最新型AN/TSQ-198A的通信系統升級為VRC-103/PRC117多波段電臺和AN/VRC-200中高頻自適應電臺，具備衛星數字通信能力，只保留可單兵攜帶的PRC-138電臺。

固定基地空中交通管制項目

固定基地（Fixed-base）空中交通管制項目是美國陸軍空中交通管制建設的另一重點，主要包括下列國家空域系統現代化項目：“數字化空域監視雷達”“國防部高級自動化系統”（DAAS）、“語音通信交換系統”（VCSS）和“固定基地精確進場雷達”（FBPAR）。

AN/FPN-67“數字化空域監視雷達”是一種新型數字化終端空中交通管制雷達系統，由雷神公司為美軍研發，主要為各種新列裝的數字化系統提供數字信息，用來替代陸軍的AN/FPN-66A雷達，并且將在AN/FPN-40固定基地雷達退役后取代其空中監視雷達任務。該雷達性能較AN/FPN-66A已有較大改善，能夠提供額外的天氣數據，而且維修費用也有一定程度的減少。

AN/FSQ-204“國防部數字化高級自動化系統”（DAAS）是美國聯邦航空局標準終端自動化轉換系統（STARS）的國防部版本，采用先進的處理器和數字通信裝備，與機場自動化系統（AAAS）通聯獲取氣象信息，為終端區域的飛行器提供空中交通管制服務，包括分派和排序空中交通、發布交通預警和氣象咨詢、為到達和離開的飛行器提供空中交通雷達導航。PM ATC辦公室共采購了38套該系統，部署到全球各地的美國陸軍基地。

“語音通信交換系統”（VCSS）基于國家空域系統采辦項目，以語音記錄器記錄控制臺與飛行員之間的通信，具有四種通信結構，可提供高可靠性、帶有尖端技術的空對地、地對地和內部通信聯絡系統的軍用和民用空中交通管制，還能進行數據分析、業務訓練以及意外事故調查，計劃安裝到48個陸軍基地。

AN/FPN-67“固定基地精確進場雷達”（FBPAR）由先進的固態X波段收發（T/R）模塊組成，跟蹤掃描系統的刷新頻率小于1秒，可以精度跟蹤75個目標，覆蓋6條以上跑道，探測距離27千米，18千米距離上探測1米2大小目標的精確度高達90%。系統采用先進的天線結構設計，使部件數量減少了50%，降低了野戰作業的電力需求，能夠變頻探測和全天候工作，移動目標探測信號處理（MTDSP）能力強。FBPAR是ATNAVICS戰術雷達系統的重要組成部分，除也能夠滿足野戰需求，還能夠為陸軍固定機場使用的空域提供空中交通隔離、降落過程監控、精確和非精確降落引導、飛行器操作和氣象條件評估，替代美軍在世界范圍內普遍使用的AN/FPN-40固定基地雷達，列裝部署后將成為美軍非戰術陸軍機場的永久性空管裝備。

研發多種空中交通管制輔助系統

“空中交通管制用戶幫助系統”是美國陸軍空中交通管制的主要輔助系統，主要用于跟蹤、記錄系統的維護保養和部件更換，通過項目管理、裝備需求評估、戰略計劃制訂和技術升級，保證各系統的高強度作戰節奏。比如，PM ATC辦公室正在對“戰術空域一體化系統”等戰術系統進行軟件升級，整合其他雷達和傳感器信號，在機場周邊的航空圖上顯示飛機的位置信息。PM ATC辦公室還在與美國海軍陸戰隊213項目管理辦公室合作，擴大空管監視雷達的有效作用距離。

ATC網絡化建設是PM ATC辦公室的重要輔助系統。PM ATC辦公室正在以美國陸軍和國防部的數字化戰場建設為契機，建設“機場網絡”（AN）系統，以無線方式連接所有戰術空中交通管制系統，實現系統間的數據共享。網絡化建設的重點是整合通用部件，包括轉換系統、無線網格網絡電臺、顯示系統和軟件研發。美國相關生產商和美軍內部團隊正在共同努力研發網絡化概念，“機場網絡”裝備到部隊之后，空中交通管制系統將與其他空地網絡通過“作戰人員信息網絡戰術系統”（WIN-T）或其他接口實現聯通。此外，美軍還計劃實現地面站與飛機駕駛艙之間的數據共享，實時更新空域特征、空域沖突預警和氣象條件通報等重要信息。

“高級監視”項目是PM ATC辦公室的另一大興趣點。“高級監視”項目是在“戰術空域一體化系統”“移動控制系統”和“戰術終端控制系統”上整合被動式接收機，顯示飛機的自評數據，并對飛機的位置信息進行詢問認證。目前，美國的商用接收機已經能夠接收“廣播式自動相關監視”（ADS B）的Mode S和Mode 5下行鏈路信號，在機場周邊的航空圖上顯示飛機的位置信息。