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通信、导航和监视让更多新型飞机进入空域
发布日期:2025-02-17 14:12:00 作者: 媒体活动

  美国想要发展eVTOL,由于其存量通航市场的存在,导致对于通信、导航和监视能力的提升特别迫切,目前看仍然考虑的是打补丁的方式。我们则不太一样,本身没啥存量的包袱,如果将空域的运行架构偏向服务AAM,这或许是我们的起点优势,但还是要看消费端的消费力。

  本文件总结了 GAMA 对通信、导航和监视未来需求的路线图,以充分的利用目前引入 NAS 的下一代型号认证飞机的能力。该路线图也可能支持 MOSAIC 飞机类别的现代化。新一代飞机的主要需求是提高垂直起降能力的利用率,并提高自主性以支持远程运行。GAMA 已经确定了下一个发展的三个预期阶段:投入到正常的使用中( EIS ) 、 超越 EIS 和 成熟 阶段。

  GAMA报告《AAM飞机EIS通信、导航和监视(通信、导航与监视(CNS))典型能力列表(TCL)》中描述了EIS,并重点介绍了下一代飞机(包括垂直升降、电动和远程操作飞机)如何能够并将在现有NAS中运行,而不会对NAS进行任何或最小的更改,以适应当前提出的整个运行概念。

  中期阶段涉及下一代飞机运营大幅度的增加的时期,这些飞机将促使人们希望在NAS的较低高度进行更高密度的行动,目前NAS的监视能力降低,支持更多垂直升降飞机的程序很少。与EIS运营不同,EIS运营旨在对NAS尽可能透明,并通过豁免来解决运营问题,第二阶段预计将更看重整合新的交通和分离技术、程序以及使用第三方通信服务提供商。

  下图有助于描述预期的时间线和阶段。在建立更新的运营监管架构之前,不会达到成熟状态。

  所有飞机原始设备制造商均表示计划使用标准甚高频语音通信与空中交通管制进行交互。一些原始设备制造商还表示计划为特定功能(如D-ATIS)启用数据链路通信。

  主要导航能力将基于启用WAAS、IFR批准的GPS,以支持终端和航路程序。调查的最终结果为其他飞机导航能力提供了更大的可变性,但原始设备制造商正在考虑启用VOR的导航和基于VOR/DME的区域导航(RNAV)能力,以及一些基于DME/DME的RNAV。大多数飞机原始设备制造商还计划使用带有定位器和下滑道的标准200信道ILS/VOR。

  所有飞机原始设备制造商均表示有意配备支持ADS-B的S模式应答机,以提供飞机空对地监视能力,并符合14 CFR 91.215和91.225的要求。

  大多数(但不是所有)原始设备制造商都表示计划在不同版本上安装地形感知和预警系统(TAWS),包括TAWS和HTAWS,具体取决于飞机配置。一些原始设备制造商表示驾驶舱天气计划;使用UAT或雷达。大多数原始设备制造商还表示,计划根据EUROCAE ED-155飞行数据记录器标准开发飞行数据记录器(FDR)。

  EIS条款将支持当前制造商正在认证的飞机的载人和远程操作的初始运行。以下是将使这些新飞机得到更有效支持项目,并使下一代飞机内置的功能具有更多能力。在此阶段,预计运营商将接着使用豁免、授权证书(COA)和授权(LOA),根据自身的需求促进新飞机的运行和正在生产的技术升级。

  ●实施地面网络,作为语音空中交通管制(ATC)的一部分与远程飞行员的连接,以提供备用语音连接并改善延迟,特别是对于卫星连接的命令和控制(C2)。

  ● 建造和扩建低空TK路线或AAM走廊,为数字(远程监控)飞机提供基于性能的访问途径。

  ●为周围有大量障碍物的垂直运动增加圆轮进近通道。为满足这一需求,修改ILS要求,因为ILS仅适用于细长的直进近。

  ● 在制定仪表飞行程序(IFP)和接受IFP的法规时,都需要消除IFP中的视觉部分,以适应所有基于传感器的进场和离场。

  ● FAA和行业将为地面以上3000英尺(AGL)以下的交通制定和实施隔离程序。

  ● 继续与行业合作,提供备份和辅助导航系统,以降低GPS欺骗、干扰和城市信号阻断的风险。为低空程序分离飞行提供战略冲突解决飞行计划能力。

  ● 使用EIS运行数据,审查和修改所需的运行规定,如91.113,以增加“看到和避让”,包括批准的数字检测的新方法(即DAA)

  ●将战术意图信息添加到协作机载信道,称为V2V。FAA和行业应制定一项战略,使V2V在NAS中发挥作用。

  ●完成技术开发,制定标准,并使ACAS-XR能用来旋翼机,动力升降机和固定翼飞机。

  ●允许远程监督飞行和特定飞行的协议书(LOA)和豁免空域需要成熟,而那些已普遍的使用的空域需要过渡到标准运行程序和规范。

  ● 进一步定义概念并定义数字飞行运行(DFO)规则集,以确定其在实现自主或远程飞行运行方面的潜在作用,从而推动DFR的发展。

  上述所有元素都代表了一个成熟过程,该过程符合FAA对数字NAS的愿景,并导致了数字飞行运行。成熟状态是最后阶段。在此阶段,预计新的法规将开始取代豁免使用,并且将明确C2的频谱可用性使用。制定未来路线图需要对基于性能的标准做评估。在通往全面运行能力的道路上要解决的问题是需要更多的研究、分析和建立共识,并根据完整路线图要素的实现而发展。这样一些问题需要行业和政府进行大量合作。

  参考资料:2024实现监督飞行——程序、通信、导航、监视和支持基础设施-AAM路线先进空中交通飞机投入到正常的使用中(EIS)通信、导航和监视(CNS)典型能力列表(TCL),。

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