Aero Safety World 航空安全世界

帅哥

42 | 飞行安全基金会 | 航空安全世界 | 2008年12月

更新 航空电子设备

作者：WAYNE ROSENKRANS|FROM HONOLULU

通过软件对驾驶舱进行升级可以利用ADS-B, RNP

RNAV和GPS解决难以驾驭的航空威胁。

在飞行安全基金会第61届

国际航空安全年会、国

际适航联合会第38届

国际会议以及国际运输协会的联

席会议上，帮助飞行组识别不安

全状况的航空电子设备的革新成

为多位演讲者共同关注的焦点。

虽然人们可能不清楚这些设备多

快能被采用，但政府和航空业界

正在联手解决技术与政策问题并

制定条例要求营运人安装相关的

自动监视（A D S-B）航空电子

设备，鼓励更广泛地使用基于

卫星的导航设备例如全球定位

系统（GPS）；并引进航空电

子设备、自动制图和飞行员培

训，鼓励更广泛地开展RNP区

域导航飞行运行。

帅哥

这些创新推动了美国政

府重新评估应对机场道面运行

风险的某些战略，例如几乎全

球都在采用的应对空中风险

的地形警戒和警告（TAWS）

系统。美国国家运输安全委员

会（NTSB）运行因素部空管

调查员Scott Dunham称，

NTSB和FAA都预计新技术的

采用将使安全有快速和重大的

改进，例如一旦满足航空业要

求的先进的驾驶舱移动地图技

术被航空公司采用。他说，

“看来它很快就会实现了。”

在最近几个月中，在加利福尼

亚州弗雷斯和宾夕法尼亚州

艾伦镇和雷丁等美国小机场

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不可能安装起到挽救生命作用的

先进的道面移动引导和控制系统

（A-SMGCS），最严重的威胁类

型A类跑道入侵事件大行其道。在

雷丁，一架塞斯纳Citation飞机

在跑道上与一辆拖拉机相撞，但未

造成人员重伤。他说，在另两起相

撞事件中，飞行员预感到即将发生

高速相撞，并采取的躲避措施，距

离最近的时候两者仅相隔10英尺和

30英尺。

帅哥

Dunham说，NTSB有关以管

制员为中心的警告已有十年的历史

了，它将很快被先进的航空电子设

备所取代，特别是驾驶舱自动显

示的移动地图——决定权在飞行组

的——以及新型的跑道警戒系统。

“我们是A D S-B的忠实拥趸，”他

说，“NTSB公开宣称我们希望每

架飞机能够使用A D S-B系统接收其

它飞机的位置数据，并输入数据路

径中以便我们可以发出冲突警告和

发送冲突数据。当ADS-B技术更加

成熟时，它可以成为流量交换的通

信路径。但是现在，我们甚至连获

取数据路径也没有，我们需要把它

发展起来。”

F A A航空条例咨询委员会

ADS-B副主席兼国家商用航空协会

负责运行的副总裁Steve Brown

说，为了将ADS-B作为下一代美国

空管系统的基石，FAA注意到一系

列突如其来的问题，包括某些飞机

营运人提出的成本效益问题和竞争

性劣势。“A D S-B是一种经过验

证的技术，其技术能力和运行[安

全]效益有目共睹，证明采用该技

术是有积极意义的，”Brown说，

“但是效益刚刚超过成本，我们正

在做的一项工作是加强其商业推

广，为FAA寻找成本效益更高的方

法，以便快速将该技术转换为生产

力。”Brown希望A D S-B将对美

国航空公司的安全作出卓越贡献。

“它必定会增加飞行员情景意识，

不仅通过技术的精密度[在避开恶

劣天气和跑道道面活动方面]⋯⋯

而且还会改进系统内飞机位置和另

一架飞机[相对]位置的显示，”

他说，“位置的精确度和避开地形

的效益⋯⋯增加飞机间隔的可信度

和防止相撞。”该委员会将继续在

2009年就承运人安全、隐私和跟

踪ADS-B技术以及向公众披露信息

等问题向FAA提出建议。

帅哥

F A A建议美国采取双数据链

战略，在飞行高度层240及以上运

行的飞机通过1090兆赫超长电文

（1090E S）数据链发送数据，而

在该高度层以下运行的飞机使用

978兆赫全球通信传输机（UAT）

数据链。“大多数其它国家在考

虑使用1090E S的单一频率，但

是某些国家也表示TCAS和其它安

全问题国际标准最好采用双数据

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链。”Brown说，“在超大

城市，例如纽约、芝加哥和东

京，随着无法预计的空中交通

的增长，系统可能会达到一个

饱和点，频率堵塞会造成系

统退化到一个无法接受的程

度。”为了应对该饱和以及无

线电信号和ADS-B信号的堵塞

情况，我们必须对TCAS进行

改进。

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将单一功能的航空电子

组件转换为多功能的平台，将

离散的航空电子组件变成协会

协同的安全设备，尽可能地以

相对低廉的成本产生额外的与

安全相关的功能。霍尼韦尔宇

航公司负责飞行安全技术的

总工程师Don Bateman说，

“去年和今年早些时候发生的

最重大的事件是将驾驶舱的显

示改成移动地图显示[2类电

子飞行包]。

“跑道意识和咨询系统

使用已经存在的跑道数据库，

因此我们知道跑道末端的经纬

度，以及跑道入口偏置、跑道

宽度和高度。我们将该数据与

GPS数据结合起来，并加入语

音咨询信息，在飞行员进入跑

道和在跑道上时提示。飞机不

需要重新布线，航空公司只要

将它放到飞机上即可。它可以

与移动地图很好地结合在一

起。”

帅哥

正在进行中的研发工作

旨在为飞行员提供直接的自动

相撞警告，越来越多的美国机

场将安装X模式（ASDE-X）

设备，而管制员将收到更多由

增强型机场道面探测设备发出

的警告信号。X模式设备作为

A-SMGCS（第二级）的增强

版已在美国以外实施。

“在2008年春，我们提

供了两架飞机并改装了TCAS

组件，以便在飞机相遇时两架

飞机可以同步向飞行员发出

语音警告。”Bateman说，

“在波士顿洛根国际机场，

我们在管理跑道上迎面飞行

飞机的ATC设置了试验点,我

们将ASDE-X的语音警告与飞

行员直接连在一起，以解决

ASDE-X将警告发给管制员和

转发给飞行员之间的时间延迟

问题。”

帅哥

在使用一部双频率无线

电接收机的相关研发过程中，

Bateman的工程师研究了今

年在伦敦西斯罗机场大量的飞

机运行数据。通过处理由大型

商用飞机机载的ADS-B航空电

子设备接收的数据，他们在附

近的旅馆使用航空设备模拟机

在数字式地图上实时显示飞机

起飞、着陆和滑行。“我们做

得还不够，对我们公司来说这

没什么特别的，许多公司都在

生产可以利用ADS-B数据的设

备，”他说，“我们需要尽快

获得ADS-B标准。”研究人员

通过软件在跑道周围放置“虚

拟的范围框”实现新的航空电

子功能，并增加TCAS算法使

驾驶舱移动地图显示具备声响

和图形警戒，告知飞行员跑道

上有飞机（当冲突飞机退出此

范围框除外）。

帅哥

设计人员预计GPS或类似

的位置数据将在飞机上普遍采

用，其它原型软件升级能够监

控飞行员是否安装起公司的标

准运行程序进行稳定进近，对

重着陆或着陆距离过长提供先

进的咨询信息，并显示复飞建

议（如公司希望如此）。遵守

从上到下， Brown; Bateman;

Henegar; 和FSF总裁兼CEO

William R. Voss

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稳定进近规定的飞行组不会收

到稳定进近咨询系统的警戒信

息。

“该软件与现有硬件，例

如增强型近地警告系统结合在

一起，”Bateman说，“但仅

在美国就有2000多架大型飞机

未安装GPS。许多技术，例如

移动地图，都需要GPS处理引

擎，A D S-B系统也需要。”国

际航线飞行员协会RNP/RNAV

项目主任及阿拉斯加航空公司

前机械员Marc Henegar说，

先前进行RNP RNAV离场和进

场在地理、技术或经济上的可

行性不好，但对其进行航空电

子设备的设计在安全上有利于

基于卫星的导航和21世纪ATC

服务的发展。RNP RNAV进近

可以提供稳定航径以及至跑道

的水平和垂直引导，包括精密

的复飞航径。如果航空公司进

行RNP RNAV进近，NDB和VOR

进近显得过时了。”

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Henegar说，仅精密程

度一项便可大大减少可控撞地

（CFIT）的风险。他说，“有

RNP航迹，你可全程跟踪到机

场的航迹，而不用担心高地形

环境的目视程序。”它还可以

帮助飞行员解决非精密进近时

增加进场时间/距离和进行目

视进近时因能见度降低而增加

避开地形责任这两种情况的矛

盾。

“RNP有临界物质时我们

就接近了临界点，”Henegar

说，“在使用RNP RNAV程序

时，飞机的间隔和航程减少，

航迹更有效， 下降航径更宽

松，飞行限制更少。当你使用

垂直导航航径时⋯⋯你会获得

速度引导和可重复的水平、垂

直和以时间为基准的航迹。”

Henegar说，阿拉斯加

航空公司已经在737飞机上

使用了12年的RNP RNAV设

备，提高了在恶劣天气下进场

的能力，并增加了“成千上

万磅的”额外运力。例如，

使用RNP RNAV进近（最低下

降高度700英尺和能见度1.0

英里）取代以最低下降高度

3000英尺和能见度4.0英里

使用8号跑道进近，增加了在

Juneau机场进场的能力。

“位于多风的海峡附近

的26号跑道过去没法实施进

近，现在最低下降高度为337

英尺和能见度为1.0英里是可

以进近，”他说，“在仅提

供下滑道信息的情况下在有

暴风雨的夜间盘旋进近到一

条6000英尺的湿滑的且无防

冲出措施的跑道，和在可控

的环境下仅仅按照飞行指引

自动驾驶降落到该跑道，在

这两种情况下使用RNP RNAV

是不同的。”美国其它6个航

空公司采用了FAA公布的RNP

SAAAR进近程序或内部制定的

RNP程序。他说，美国以外的

3架航空公司正在执行特殊的

RNP进近和离场程序。

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去年CFIT事故成为世界

大型商用飞机死亡人数最多

的事故类型，进入2009年，

旨在解决持续存在的CFIT、

跑道入侵和偏离和跑道相撞

问题的航空电子设备升级及

时地顺应了这一发展要求。

根据对1月1日至10月24日的

事故数的初步统计，FSF技术

项目主任James M. Burin

说，“2008年我们已经发生

了16起重大的商用喷气式飞

机事故。只有6起是进近和着

陆事故。这很不寻常，非常低

的数字，非常好。有2起CFIT

事故，5起失去控制事故，4

起偏离跑道事故。”他说，在

27起涉及西部建造和东部建

造的商用涡桨飞机重大事故中

有7起CFIT事故，驾驶舱安装

了TAWS的商用喷气式或涡桨

飞机尚未发生CFIT事故。

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深入报道

失业压力带来的

良好的管理有可能帮助

我们防止飞行员由于失

业压力而影响飞行安全

作者SIDNEY DEKKER

上个礼拜我的航空公司破产

了，虽然说是“我”的，但

我实际已经不在那里工作

了。我现在每个礼拜只作为副驾驶飞

一天，以保持执照有效，并已经直接

感受到行业萧条的影响。