新型飛機追蹤系統迎合了ICAO的指令要求

■ Paul Seidenman David J. Spanovich

自2014年3月8日馬航MH370航班發生失聯事件后，國際民航組織（ICAO）要求全面改進飛機追蹤系統，這對新型飛機和在役飛機都有一定的影響。與此同時，市場上也涌現出了多款新型飛機追蹤系統，完全可以滿足ICAO的指令要求。

自從2014年3月8日馬航MH370航班發生失聯事件后,國際民航組織（ICAO）就提議全面改進飛機追蹤系統。為防止類似事件的再次發生,根據全球航空遇險與安全系統（GADSS）的遇險自動追蹤（ADT）運行理念,ICAO 于2016年3月起正式實施這些改進意見,并增加了新的標準和推薦措施（SARP）。這些修訂對新型飛機和在役飛機都將產生一定的影響。

其中兩條SARP是對芝加哥民航條約附錄6進行了第39、40次修訂,且都是自2018年8月起生效。

第39次修訂,規定了飛機每15分鐘需要報告一次飛機所在位置和狀態,也就是說飛機的追蹤間隔為15分鐘。該修訂強制要求最大起飛質量為45500千克且執飛跨洋航線的飛機必須遵守,并建議最大起飛質量為27000千克（59524磅）的飛機也予以遵守。

第40次修訂,要求2021年1月1日（含）之后首次頒發單機適航證的所有最大起飛質量超過27000千克的飛機,在遇險時應以每分鐘至少一次的速率自主傳輸位置信息；同時必須安裝一臺駕駛艙話音記錄器。該記錄器至少能夠保存最后25小時（而現行規定為2小時）運行所記錄的信息。同時也建議起飛質量大于5700千克的飛機以及老齡改裝機予以遵守。老齡改裝機在實施該項修訂時,可拆掉機上兩個應急定位發射器（ELT）中的一個。

盡管這兩條SARP都沒有涉及具體技術問題,但卻明確規定一旦飛機失去電力,主動自主系統應至少在航班預計飛行時間內將飛行信息反饋到地面。ICAO認為,這樣的話即可把事故現場位置鎖定在6海里之內。

據主要供應商透露,很多公司都看到了飛機追蹤系統改裝市場存在的巨大機遇。例如,加拿大卡爾加里FLYHT Aerospace Solutions公司（FLYHT）的FLYHTStream系統,它是剛獲得美國專利審批的一款自動化報警軟件。該系統于2014年推出,可集成于FLYHT飛行信息自動化報告系統（AFIRS）。

目前,AFIRS已經廣泛應用于70家航空公司。它能把包括遠程診斷和非正常飛行報警報告在內的飛機狀態信息通過銥衛星網絡實時傳輸到航空公司的運營中心。據FLYHT公司稱,AFIRS是目前唯一具備實時獲取飛行數據記錄儀信息的系統,它能夠直接將信息傳輸到地面,完全符合第40次修訂所要求的及時獲取飛行數據記錄儀信息的規定。

FLYHTStream系統有兩種操作模式：一是自動觸發式。當飛機非正常運行時,它會自動觸發AFIRS將非正常運行報告發送到地面,然后在20秒的時間間隔內追蹤報告飛機的狀態；二是手動操作式。飛行員通過一個控制界面手動發送報告,或者航空公司運營中心可以從地面啟動報告發送流程。

AFIRS傳送的信息是通過FLYHT云端服務器UpTime顯示的。在信息傳送期間,UpTime會對駕駛艙控制顯示屏進行真實模擬,使人猶如身臨其境,能夠更清楚地感受到飛機的運行情況。

在今年的巴黎航展上,羅克韋爾?柯林斯公司和空客公司對外宣布了雙方共同研發的機載飛機追蹤（Onboard Aircraft Tracking）解決方案。該方案主要與羅克韋爾?柯林斯公司安裝于飛機和航空公司運營中心的ARINC MultiLink飛行追蹤數據輸入系統共同工作。在飛機正常飛行時,能夠每15分鐘報告一次飛機的準確位置；在飛機非正常飛行時,則能夠在1分鐘的時間間隔內通過飛機通信尋址和報告系統（ACARS）發送位置報告。

羅克韋爾?柯林斯公司表示,該解決方案是應空客請求專門研發的。該方案確定了哪種事故或“事故組合”會觸發1分鐘飛機位置報告序列,并將由此產生的數據流通過ARINC全球網絡傳輸到指定航空公司的飛行數據顯示屏上。由此這一功能也成為了空客A350WXB和A380飛機的標準配置,并作為A320、A330和A340系列飛機的加裝選項。所涉及的改裝工作主要是更新飛行管理系統（FMS）中的數據加載軟件。通常情況下,數據加載可以并入正常的28天數據更新中或同步更新周期中。

羅克韋爾?柯林斯公司和空客公司共同研發的機載飛機追蹤解決方案的效果圖。

Sitaonair研發的Aircom Flight Tracker飛行追蹤系統已獲得50多家用戶使用。圖中藍色線是假定的飛機規劃路線，紅色線是飛機實際飛行路線。此外，視屏中還顯示了預測到的紊流，用顏色進行了編碼，以示紊流強度。

Orolia旗下 McMurdo Division集團在巴黎航展上展出的新型Kannad電子定位發射器遇險跟蹤系統。

羅克韋爾?柯林斯公司稱,目前預計約有2000架空客飛機需要進行此類改裝。由于此項改裝并不復雜,不涉及任何新裝備或取證活動,所以航空公司都很樂意接受這一改裝。

再有的一款新型飛機追蹤系統是日內瓦供應商Sitaonair基于地面的航班遇險跟蹤裝置Aircom Flight Tracker。它于2015年1月起開始生產,自從被馬來西亞航空公司和西班牙歐洲航空公司（Air Europa）首次安裝使用后,截至目前已有50多家客戶所使用。

據Sitaonair稱,Flight Tracker是一款主動跟蹤系統,它可與機上的任何數據源合作開展工作,能夠發現200海里以內飛機發出的ADS-B Out 信號,然后模擬ACARS等系統,使飛機自動報告其所在位置。Flight Tracker的追蹤方法可確保飛機位置報告間隔時長不超過15分鐘。

一旦飛機停止位置報告,或系統監測到飛機橫向或縱向偏離航線,或飛機進入不被允許的區域時,Flight Tracker便會立馬觸發警報裝置。

目前,Sitaonair正在與Aireon合作,通過銥星全球網向發射至近地軌道的每顆衛星提供ADS-B有效載荷。此外,FlightAware公司也在與Sitaonair公司合作,為Flight Tracker提供飛機位置數據流。

另一款新型飛機追蹤系統是Orolia旗下 McMurdo Division集團在巴黎航展上宣布的應急定位發射器遇險跟蹤系統（ELT-DT）。該公司表示,ELT-DT系統是McMurdo與全球衛星搜救系統（Cospas-Sarsat）合作,利用飛機航電設備監測飛機遇險情況的一款追蹤系統,該系統預計將于2019年投入使用。屆時,首款上市的產品為Kannad GADSS ELT-DT。一旦發現飛機非正常飛行,它就會對飛機進行定位并發出警報。加裝這款系統,既要對現役飛機安裝的ELT進行升級改進,也要對飛行管理系統（FMS）或直接涉及飛機飛行參數分析的其他計算機軟件進行升級。

ELT-DT的電源可自主供電,對遇險飛機連續20小時進行跟蹤。同時,它還可以通過伽利略指揮中心從地面被激活。因此通過ELT-DT系統,即使在任務控制中心和救援協調中心也能夠對遇險管理進行判斷和決策,因為它是一種完全意義上的端對端解決方案。