大型民用客机管制与监视系统验证及测试平台的构建

研发大型民用客机航路管制与监视系统验证及测试平台,从而实现机地数据通信系统环境下的航路管制与监视信息的数据地面接收和处理;同时,依照现有的空管航路管制与监视功能的国际标准和相关区域的运行要求,实现地面管制系统向机载系统的数据发布。该项研究成果能对口飞机机载数据链相关的ATC(Air Traffic Control,空中交通管制)功能和部分监视功能ADS-C(Automatic Dependent Surveillance-Contract,合同式自动相关监视)、ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,广播式自动相关监视),提供对应的地面收发端,监控机载系统数据状态。     

自动相关监视系统信息传输性能分析方法及测试平台构建

本研究目的在于提出一种在民用飞机机载自动相关监视系统(Automatic Dependent Surveillance,简称ADS)系统设计和试验过程中实时/非实时检测该系统端到端信息传输性能的分析方法,并进行相应的地面测试平台搭建设计。对口于飞机的机载系统,ADS监视系统信息传输性能分析平台能够快速准确定位ADS系统的试验故障,实现有效的排故和分析,直观地评估自相关监视系统的工作状态。这项研究的结果有助于推动机载合同式自动相关监视系统(Automatic Dependent Surveillance-Contract,简称ADS-C)和广播式自动相关监视系统(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,简称ADS-B)机上地面功能试验、民机机上地面试验、民机飞行试验等各项工作的开展。该平台在飞机交付以后,也有利于维护工作与客户支持工作的进行。     

支持单人制机组运行的机载监视应用系统

随着新一代航空运行体系要求飞机的运行更精确,驾驶舱系统和地面管制系统的工作负荷也随之增加。机载监视应用系统承担着授权的空中交通管制服务处理功能,在机内机组高负荷工作状态、失能状态下,协同飞行管理系统和（或）地面机组承担包括自主分离保证、战术航路,冲突解决和/或自动着陆、场面运行等航路运行的管理,旨在降低机组和管制员的工作负荷。为满足单人制机组运行下机组资源管理的要求,可采用智能等级的分析方法开展机载监视应用系统功能的分析和捕获工作。     

ADS系统最小位置报告率研究

AnAnalysisoftheMinimalReportRateinADS一、简介自动相关监视（ADS）系统作为空中交通管制系统中的一种新的监视手段,受到各国普遍重视。自动相关监视（ADS）系统由空地数据链、导航数据源和先进的地面数据处理和显示系统组成。机载导航设备获得的信息佳少包括飞机识别和四维位置信息）,以适当的位置报告率通过地空数据链传送到地面,在自动相关监视终端上形成空中交通信息,为管制员提供伪雷达显示。ADS系统可以为飞行在雷达覆盖区以外,特别是海洋和荒漠空域的飞机提供监视手段;能够及时检测到航路点引入差错和ATC环路差错;…     

浅谈空中交通管制系统的工作模式

空中交通管制系统(ATC)是由地面设备和空中设备组成.地面设备包括一次监视雷达(PSR)、二次监视雷达(SSR)及终端显示器等;空中设备包括机载应答机(ATC)和空中交通防撞系统(TCAS).当空中应答机被地面台或其他空中应答机询问时,能自动发射脉冲代码回答信号,把飞机的识别、高度及位置信息提供给地面台或装有TCAS系统的飞机.地面调度员利用这些信息对飞机进行空中交通管制,装有TCAS计算机的飞机利用这些信息进行防撞预测.目前我国使用的ATC系统有空中交通管制雷达信标系统(ATCRBS)和离散寻址信标系统(DABS),两者相互兼容.这里只介绍ATCRBS系统的工作原理.     

建立中国自动相关监视系统探讨

“自动相关监视”这一名字是令人费解的。这一名字是国际民航组织未来航行系统委员会,根据卫星技术在空中文通管制服务中运用而命名的。“自动相关监视”(Automatic Depen-dent Surveillance,简称 ADS)是英文翻译而来,也可译为“自动依赖监视”,也就是说,它是一种为空中交通管制服务的监视系统,它是自动的、要有依靠(或有依赖)才能完成监视服务的。所谓自动的,就是说飞机上的各种信息是自动发送、自动收集处理、自动显示的,无须人员操作;所谓依赖或相关,就是说这种系统须依靠飞机提供的各种飞行信息才能完成。因此,这种     

机载ADS-B OUT设备适航验证方法研究

ADS-B是广播式自动相关监视的缩写,是一种新兴的民航运行监视技术。ADS-B OUT是ADS-B的基本工作模式,其工作原理是基于全球导航卫星定位系统(GNSS)获取航空器位置信息,由飞机飞行管理系统自动地将飞机的位置、速度、姿态等关键信息使用ADS-B发射机,通过地空数据链以广播形式发送给相关的地面站/地面数据中心等。ADS-B OUT模式的功能由机载ADS-B设备和ADS-B地面设备共同实现,机载ADS-B设备作为机载监视设备,必须符合相关适航条款和规范的要求。本文概括地介绍了ADS-B技术,对ADS-B的背景、工作原理和优点进行了阐述,对与机载ADS-B设备相关的适航条款、规范进行了梳理和归纳,研究并整理了适用的主要的符合性验证方法,对试验中应重点关注的试验项目和重点关注的问题进行了总结,并对机载ADS-B设备的发展和相关的适航验证方法提出了设想。     

新一代航空VHF数据链技术

系统概要通信、导航和监视／空中交通管理（CNS／ATM）一体化的新航行系统，是建立在通信链路，卫星导航和自动相关监视（ADS）技术基础上的未来空中交通管理方案。1995年，国际民航组织通信专业大会提出，要求研究解决飞机航路导航，终端进近着陆和监视使用的数据链问题。近年来，国内外对新航行系统方案进行了一系列的理论研究和实验验证。力求在全球范围内以最优的方案实现卫星、飞机、地面系统等方面技术的结台，并使得新航行系统的技术开发者和用户都能从该新航行系统中获益最大。这便要求新航行系统技术的成果（如：机载／地面系…     

空中交通管制现代化的关键——数字数据链

在使空中交通管制(ATC)系统现代化的奋斗中,所缺少的最关键的环节是飞机与空管员间双向通信用的数据链。 空运业把数字通信与全球导航卫星系统看成是改进营运效率和能力的基本要素。其应用将会减少导致延误的飞行限制——据美联合航空公司经理比尔·利顿机长估计,延误使他的航空公司每年损失6.47亿美元。 大部分效益将来自自动相关监视(ADS)、GPS或更一般的全球导航卫星系统(GNSS)和数字通信。实施ADS系统之后,装备GPS的飞机将连续把它们的位置通过数字数据链发送给地面的管制员。管制员将不用地面雷达与导航设备,而依靠由GPS卫星定位得到的飞机位置报告。ADS允许飞机选择最有效的航路和高度,     

柯林斯AVSAT系列精密卫星导航系统

卫星导航为飞机导航提供了高精度和灵活性,它将开创以卫星为基础的空中交通管理的新时代。新的交通管理系统将包括飞行计划,包括用自动相关监视(ADS)监控飞机在航路导航、防撞、着陆中的位置以及管理飞机在机场表面的运动,允许飞机离开固定的航路直接飞向目标,以及在不需要昂贵地面设备的机场作精密进近,从而节省大量时间和金钱。     

K8V变稳飞机飞行试验验证系统

介绍了Ｋ８Ｖ变稳飞机飞行试验验证系统的组成及功能,分别阐述了该系统的飞控软件综合验证子系统、机上地面试验数据采集与处理子系统和飞行试验数据处理分析子系统等三部分的组成、工作原理、以及在飞行试验各个阶段的不同特点和作用。通过Ｋ８Ｖ变稳飞机飞行试验的应用,表明该系统能够满足变稳飞机的软件维护、系统验收试飞及后续的应用研究,具有实时,快速,准确,自动化等优点,可为Ｋ８Ｖ变稳飞机应用研究提供重要的支持手段     

基于BDI模型的管制员Agent行为建模研究

针对空中交通仿真系统中的管制员Agent建模问题，通过分析管制操作行为特点，采用BDI结构，建立了基于决策树模型的管制规则知识库，设计了慎思型管制员Agent。基于Jadex平台，构建了管制员Agent模型，将由JADE平台建立的航空器Agent和模拟空管自动化系统Agent与Jadex平台建立的管制员Agent进行通信与协调，通过仿真系统构建仿真场景并验证管制员Agent的BDI推理过程，实现了对管制员的日常指挥行为的模拟。实验结果表明，所构建的管制员Agent模型可以顺利进行推理过程并对飞行冲突进行探测与解脱。     

Data link communication equipment approved by USAF for civil air traffic control

Operations within civil airspace will transition from traditional ground-based air traffic control (ATC) to air traffic management (ATM), a concept that requires aircrews and ground managers to share responsibility of aircraft separation assurance. Increased levels of information exchange will be necessary for this concept to work safely; therefore, air-ground communications will transition from voice to data link communications. The nature of data link communications procurement requires that avionics suppliers not only verify their products meet contractual performance requirements, but also demonstrate that their products are compatible with civil communication networks and ATC. In addition, the USAF needs to demonstrate that their crew-training program is adequate to maintain the required level of aircrew proficiency and equipment can be maintained for the required level of system performance, integrity, and interoperability with the civil environment. This paper outlines some of the certification issues facing the USAF with respect to the "Approval for Use" of data link equipment to be used for communication with ATC. It will also suggest a methodology for the avionics supplier and USAF to obtain the approvals required to ensure the installation of data link communications equipment on military aircraft will remain interoperable with civil ATC.     

Preoperational testing of data link-based air traffic managementsystems in Magadan, far East Russia

The Global Positioning System (GPS) has been used in many ways which were unimagined by its original planners and implementers. This paper discusses one such application; the surveillance of commercial aircraft in a developing airspace environment. GPS provides system users with the ability to determine their own position with an accuracy, reliability and cost that is unprecedented. Voice procedures augmented by radar have been the primary tools for air traffic surveillance since the end of World War II. But for some countries the equipage of aircraft with GPS and a data link capable of carrying position reports to the ATC authorities is providing a viable alternative to long-range secondary radar systems. In the summer and fail of 1995, ARINC installed and demonstrated equipment in Magadan, Russia which permits air traffic controllers of MagadanAeroControl to monitor GPS position reports generated by aircraft as far away as Canada and the South Pacific. The position reports were displayed against maps and flight tracks. This equipment has clearly demonstrated an alternative technology for the upgrading of the ATC system in Siberia and other remote areas     

Data communications concept for a SATS scenario

The small aircraft transportation system (SATS) concept envisions doorstop to destination transportation in a safe and timely manner. Data communications are a key component in achieving the aviation-related operational performance improvements that are sought. However, data communication doesn't start when you get into the aircraft; it starts back at the location where the flight is planned. In fact, data communications support the pilot in all phases of the flight: flight planning, pre-flight, departure, en route, transition, approach, landing, and rollout as well as for a missed approach. The Internet is being used to perform flight planning activities, and the mobile communications available today support Internet access en route to the departure airfield. On-board the aircraft, data communications provide surveillance and air traffic control (ATC) support to the pilot. The location of other aircraft is available to the pilot and ATC system through automatic dependent surveillance-broadcast (ADS-B) and traffic information service-broadcast (TIS-B) applications that transmit the location of other aircraft in the vicinity. Other aircraft locations are used to forecast potential conflicts and, thus, enhance flight safety. As the aircraft nears a SATS-equipped airfield, the pilot uses data link messages to request a landing sequence. The airport management module (AMM) provides a landing sequence assignment to the aircraft. As the pilot maneuvers the aircraft for a landing, he/she is using data-linked surveillance data to determine the location of other aircraft and maintain a safe separation distance between aircraft even in a low visibility environment.     

航空器通信寻址报告系统数据处理技术研究

在实时追踪航空器动态的各类信息中,航空器通信寻址报告系统(ACARS)数据的精度和更新速度虽然无法和空管雷达相比,但其作用距离远、信息内容丰富的优点对空中交通管理尤为重要。由于目前国内民航采用的ACARS数据处理系统全部是引进美国ARINC公司的产品,极大地的限制了ACARS数据的应用。本文将尝试研究ACARS数据处理技术,以期对开发中国自己的数据处理系统做出贡献。     

基于飞控系统综合试验平台的快速验证技术

随着国内军用飞机的技术发展,飞控系统的复杂程度呈指数级上升,这对原有的飞控系统试验验证体系提出了巨大挑战。按照飞控系统设计原则和先进飞机飞控系统验证技术特点,创新构建基于飞控系统综合试验平台的快速验证技术体系,建立参试设备的统一描述框架,通过信号转接技术实现试验过程的自动控制,基于试验任务对环境设备自动识别与配置,实现试验流程的自动化管理与控制,最终将基于飞控系统的可靠性物理验证转变为基于飞控系统试验任务的快速验证。经验证,该技术平均缩短验证周期50%以上。研究结果对提高飞控系统综合试验效率、实现试验环境的柔性配置,具有一定的参考意义。