ADS—B OUT設備問題困擾FAA

Bill Carey

為進一步提高航空運輸的安全性，美國聯邦航空局（FAA）在下一代空管系統（NextGen）中要求配備ADS-B設備。但隨著政策截止日期的臨近，航電設備安裝不當的問題凸顯。同時，航空公司對于是否安裝ADS-B設備仍猶豫不決，給供應商及維修企業帶來了不小的壓力。

自動相關監視廣播（ADS-B）可以極大地提高飛機交通管理能力，系統無需人工操作或者詢問便可以自動地（每秒一次）從相關機載設備獲取參數向其他飛機或地面站廣播飛機的位置、高度、速度、航向、識別號等信息，以供管制員對飛機狀態進行監控。同時，裝備ADS-B IN接收裝置和顯示器以及ADS-B OUT發送裝置的飛機駕駛員可以通過空中接收信息或接收地面中繼轉播的信息看到附近裝備ADS-B OUT的飛機具體位置。ADS-B系統可能會成為一些與飛機應答機相關聯的二次監視雷達的補充，也可能會取代它們。

2000年，美國FAA在阿拉斯加進行了ADS-B技術試驗和評估，首先在阿拉斯加無雷達覆蓋區的通用航空飛機上推廣應用ADS-B技術，使飛行事故率降低了約80%。FAA的下一代空中交通管制計劃規定，當然，FAA認為如果沒有正確的構型將很難通過審核，FAA運用47項獨立的符合性檢查以保證ADS-B OUT航電設備是由符合FAA法規91.227設備操作規程性能要求的應答機和GPS接收機組成。從目前的安裝情況來看，航電設備安裝存在的問題較多。現距離2020年僅剩下兩年的時間，FAA正在努力解決大量航電設備安裝不當的問題。但是，飛機運營商在設備裝配方面還遲遲不肯著手，必然會在截止日期前蜂擁而至，這會為修理站帶來不小的壓力。

到2020年所有途經美國領空的飛機都應配備ADS-BOUT設備。到目前為止，FAA還沒有強制安裝ADS-B IN設備，ADS-B IN設備屬于選擇性裝備。因為要在駕駛艙中顯示空中交通狀況還需要升級軟件和加裝顯示器，費用比較昂貴。

FAA利用位于新澤西州亞特蘭大市威廉.j.休斯技術中心的AD S-B性能監視器跟蹤航電系統整體性能。該監控器收集全美國范圍內634個地面無線電臺的數據，并評估飛機操作是否符合性能要求并為發射數據的飛機建立飛行歷史。飛機運營商和航電設備供應商可以通過基于web的工具訪問這些數據以驗證ADS-B航電設備的性能。同時這一監控器還可根據要求生成公開的AD S-B性能報告（PAPR），包含ADS-B所覆蓋區域內的所有航班。

FAA ADS-B督導小組指出，ADS-B OUT的航電設備很多安裝方式都不能滿足FAA法規91.227的要求，導致FAA認定該系統為不良設備（NPE）。例如，航電技術人員可能會使用包含特定飛行識別碼的U盤來重新配置應答機，隨后在不改變代碼的情況下在另一個應答機上使用；或者，技術人員利用錯誤的國際民航組織（ICAO） 24位碼為S模式應答機編碼，而24位碼是飛機在ICAO注冊的唯一識別代碼，其中一些是在安裝新ADS-B設備時ICAO配置錯誤造成的。多架裝有ADS-B設備的飛機已經報告了這些錯誤的代碼，而這可能會導致危險的情況發生，當兩架飛機臨近或者處于同一個空管中心管理時，如果它們傳輸相同的數據，使地面自動監視系統無法區分這兩架飛機，將為交通管理員工作帶來麻煩。另一個常見的安裝問題則與空對地測定有關，如飛機位于機場地面卻發出了在空中的數據，這種情況通常出現在飛機使用GPS自動功能判斷其所處位置時。

許多通用航空飛機都有固定起落架，因此這些飛機沒有用于指示飛機在飛行中或在著陸時起落架是否收回或放下的支柱安全電門或機輪重力傳感器。而此時依賴地面格式化ADS-B信息的平面監控系統很容易出現問題。航電制造商正在基于各種傳感器輸入算法解決這一問題。

據FAA預計，美國大約有16萬架飛機需要安裝ADS-B OUT設備，包括通航、軍機及民航領域飛機。截至2017年11月1日，FAA數據顯示，美國28%（共計45257架）的飛機已安裝了ADS-B OUT，其中，有6255臺設備被認定為NPE，因其安裝錯誤不符合性能標準。

若航電設備被判定為不合格，則FAA需要花費2.5個工時查找不合格原因。目前，FAA擁有9位航電設備安全檢查員，處理超過6000個不合格安裝問題。PAPR可以幫助航空公司檢查航電設備。

當然，FAA指出通航飛機的NPE率已經放慢了增長的步伐，這得益于FAA為單活塞式飛機飛行員提供的500美元返利補貼的政策，減少了設備安裝成本。這一政策已于2017年9月結束。

針對美國貿易集團公司代表其成員向美國提出的請愿，FAA于2015年8月發布了Exemption 12555政策，允許航空公司使用導航精準性和集成性能不達標的GPS接收器至2024年，但是他們仍應到2020年底前安裝第二版ADS-B OUT應答器。FAA已于2017年11月1日公布了14家獲認可的第二版ADS-B OUT應答器制造商名單。

據FAA最新數據顯示，2017年5月全球的航空公司的7000架飛機中包括美國航空公司1455架飛機完成了安裝。其中聯合航空安裝了253架飛機，UPS公司安裝236架，達美航空216架。隨著最后期限的臨近，航電設備供應商產能將逐漸減少，因此FAA建議航空公司應立即開始計劃ADS-B OUT的安裝事宜。FAA預計，91部運營商的小型非盈利飛機安裝此設備需要等待6個月時間。

ADS-B設備供應商Gable sEngineering表示，目前雖然有部分先行者已經選擇了安裝，但很多航空公司仍在考慮并沒有做出決定，一旦到了政策截止日期，會為設備供應商和維修服務供應商帶來不小的壓力。此外，BeckerAvionics公司認為，公務航空市場更是零散，完全缺乏像通航和民航這樣的統一更換ADS-B OUT的目標。（李璇，編譯自Inside MR0 2017-12-4）