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MH370事件五年来飞机追踪技术的发展

来源:网络 作者: 时间:2021-01-11

马来西亚航空公司的MH370航班的失联是迄今最大的航空迷团之一,在事故过后这五年间,国际航空界已经着手解决飞机跟踪问题,但是要研发飞机遇险的全球跟踪系统仍有很多实际工作要做。

2014年3月8日,MH370客机搭载227名乘客和12名机组人员在印度洋上空失踪之后,有关飞机追踪定位的新服务和能力得到发展,这些技术能够在使飞机在全球海洋和偏远地区得到持续地追踪,并且在事故发生后可以快速定位坠机的位置。

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这架注册号为9M-MRO 的波音777-200ER在执行吉隆坡至北京的航班期间失联,至今仍处于失联状态。

卫星系统供应商的新技术

Satcom公司的供应商国际海事卫星组织(Inmarsat)的敏捷宽带安全(SB-S)服务系统于2018年投入商业运行。SB-S是基于IP的宽带通信系统,能够联接空中交通管制(ATC)系统的飞行面板和航空公司的业务管理通信系统,而且具有嵌入式GPS功能,能够每分钟对飞机进行一次自动定位。Inmarsat公司以前的位置追踪服务已经具备了每15分钟或更短时间报告一次飞机位置的能力。加上SB-S系统,超过9000架客机和公务机在使用Inmarsat的服务,其中美国联合航空公司、夏威夷航空公司和中国深圳航空公司是首批SB-S系统的客户。

2019年1月,铱星公司完成了与SpaceX的联合发射任务,利用新一代铱星卫星完善了第一代低轨道卫星移动通信系统。新卫星系统包括基于IP的“赛特斯”(Certus)宽带通信系统,并搭载了广播式自动相关监视(ADS-B)系统的接收器。其中ADS-B系统由Aireon公司运营,该公司是铱星公司与一家空中导航服务供应商联合成立的。

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SpaceX公司发射的“ 新一代铱星” 卫星系统。

早在2014年9月,Aireon公司就表示利用ADS-B系统提供公共服务,可以定位飞机的位置,并为那些还没有订购公司定位服务的用户提供提供遇险飞机的最后航迹。爱尔兰民航空局计划引进Aireon公司的“飞机定位与应急响应跟踪”服务,将服务中心安装在北大西洋通信中心或是爱尔兰西海岸。

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“ 新一代铱星”搭载了Aireon 公司的星基ADS-B 设备。

Aireon和FlightAware公司联合提供了基于网络的飞机跟踪定位系统“全球灯塔”(Global Beacon),可以提供常规的飞机位置报告。Aireon通过空基的ADS-B系统获得数据,FlightAware公司提供网络化的接口界面,能从地基ADS-B站点获得跟踪数据。两家公司从2016年开始合作,卡塔尔航空公司已经成为“全球灯塔”的第一个客户。

除了卫星公司以外,航空通信系统的供应商也为运营商提供了新系统。

例如SITA On Air公司的Aircom Flight Tracker系统是一种地基软件系统,它能够将来自ACARS和FANS数据链信息与FlightAware公司的Firehose数据整合,并把FlightAware的陆地基站数据与Aireon的空基ADS-B数据整合在一起。2017年4月,马来西亚航空公司宣布成为SITA On Air的首个客户,使用增强型Aircom Flight Tracker系统,此外还有其他多家航空公司客户使用该系统。

柯林斯航空则在2015年3月推出了Arinc MultiLink飞行跟踪服务,作为对AF447、MH370等事故的响应。Arinc MultiLink是一种数据融合系统,它可以将飞机上来自各种系统的信息融合,包括ADS-B、ADS-C、FANS、ACARS、雷达数据和柯林斯高频数据链等,并汇总到航空公司运营中心飞行追踪显示器上。如果某架飞机不再通报其位置或偏离了计划航线,系统将会发出警报。柯林斯表示,该系统以空基ADS-B服务为基础,利用ADS-B的性能优势,民航飞机的飞行跟踪得到了明显改善,而且已经在很多飞机上开始应用。

新的标准仍需加紧建立

但是,建设一种利用跟踪技术的国际组织机构并建立实时的应急响应机制仍需努力。

2014年5月,在MH370失踪后2个月之后,国际民航组织(ICAO)在蒙特利尔总部召开了特别会议,商讨全球飞行跟踪能力问题。在本次蒙特利尔会议上,航空界和局方的专家提出了“全球航空遇险与安全系统”(GADSS)的概念,并开始制订相关标准。在2018年11月8日,国际民航组织出台了第一条标准,要求航空公司每15分钟对自己的飞机进行一次定位。

航空界认为,现有的飞机航电系统就能实现每15分钟一次的“常规跟踪”,而在MH370失踪之后,ICAO就要求航空界评估如何提升全球飞机跟踪能力。在2014年5月~9月,国际航空运输协会(IATA)领导的飞机跟踪工作组(ATTF)工作组调研了290家航空公司,于11月形成了一份建议报告,也认为可以利用现有技术满足加强飞机跟踪的需求。

例如在陆地空域有密集的空管二次雷达(SSR),与地基ADS-B基站共同形成了监视网络,飞机通过ADS-B向地面站广播飞机的位置、速度、海拔等信息,频率甚至可以达到每秒报告一次;而这些数据汇总到空管部门,供管理人员实时掌握飞机的动态。而在海洋和偏远地区,如果航线超出了雷达和地面监视的范围,飞行员要通过高频无线电定期报告位置,还要采用未来空中导航系统(FANS)通过卫星进行数据链通信。FANS的一种应用是合同式自动相关监视(ADS-C),如果飞机发生高度和速度变化,那么根据协议FANS能够向地面站定期广播飞机基于GPS的位置。

另外,许多航空公司也在使用飞机通信寻址与报告系统(ACARS)加强飞机跟踪,这种系统采用先进的通信协议将飞行员的操作信息通过甚高频和高频无线电台或卫星通信传输到地面控制站。

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目前很多飞机使用ACARS加强飞机追踪能力,航空公司利用ACARS的无线电和卫星通信系统每年收发几十亿条信息。


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