ADS—B OUT设备问题困扰FAA

Bill Carey

为进一步提高航空运输的安全性，美国联邦航空局（FAA）在下一代空管系统（NextGen）中要求配备ADS-B设备。但随着政策截止日期的临近，航电设备安装不当的问题凸显。同时，航空公司对于是否安装ADS-B设备仍犹豫不决，给供应商及维修企业带来了不小的压力。

自动相关监视广播（ADS-B）可以极大地提高飞机交通管理能力，系统无需人工操作或者询问便可以自动地（每秒一次）从相关机载设备获取参数向其他飞机或地面站广播飞机的位置、高度、速度、航向、识别号等信息，以供管制员对飞机状态进行监控。同时，装备ADS-B IN接收装置和显示器以及ADS-B OUT发送装置的飞机驾驶员可以通过空中接收信息或接收地面中继转播的信息看到附近装备ADS-B OUT的飞机具体位置。ADS-B系统可能会成为一些与飞机应答机相关联的二次监视雷达的补充，也可能会取代它们。

2000年，美国FAA在阿拉斯加进行了ADS-B技术试验和评估，首先在阿拉斯加无雷达覆盖区的通用航空飞机上推广应用ADS-B技术，使飞行事故率降低了约80%。FAA的下一代空中交通管制计划规定，当然，FAA认为如果没有正确的构型将很难通过审核，FAA运用47项独立的符合性检查以保证ADS-B OUT航电设备是由符合FAA法规91.227设备操作规程性能要求的应答机和GPS接收机组成。从目前的安装情况来看，航电设备安装存在的问题较多。现距离2020年仅剩下两年的时间，FAA正在努力解决大量航电设备安装不当的问题。但是，飞机运营商在设备装配方面还迟迟不肯着手，必然会在截止日期前蜂拥而至，这会为修理站带来不小的压力。

到2020年所有途经美国领空的飞机都应配备ADS-BOUT设备。到目前为止，FAA还没有强制安装ADS-B IN设备，ADS-B IN设备属于选择性装备。因为要在驾驶舱中显示空中交通状况还需要升级软件和加装显示器，费用比较昂贵。

FAA利用位于新泽西州亚特兰大市威廉.j.休斯技术中心的AD S-B性能监视器跟踪航电系统整体性能。该监控器收集全美國范围内634个地面无线电台的数据，并评估飞机操作是否符合性能要求并为发射数据的飞机建立飞行历史。飞机运营商和航电设备供应商可以通过基于web的工具访问这些数据以验证ADS-B航电设备的性能。同时这一监控器还可根据要求生成公开的AD S-B性能报告（PAPR），包含ADS-B所覆盖区域内的所有航班。

FAA ADS-B督导小组指出，ADS-B OUT的航电设备很多安装方式都不能满足FAA法规91.227的要求，导致FAA认定该系统为不良设备（NPE）。例如，航电技术人员可能会使用包含特定飞行识别码的U盘来重新配置应答机，随后在不改变代码的情况下在另一个应答机上使用；或者，技术人员利用错误的国际民航组织（ICAO） 24位码为S模式应答机编码，而24位码是飞机在ICAO注册的唯一识别代码，其中一些是在安装新ADS-B设备时ICAO配置错误造成的。多架装有ADS-B设备的飞机已经报告了这些错误的代码，而这可能会导致危险的情况发生，当两架飞机临近或者处于同一个空管中心管理时，如果它们传输相同的数据，使地面自动监视系统无法区分这两架飞机，将为交通管理员工作带来麻烦。另一个常见的安装问题则与空对地测定有关，如飞机位于机场地面却发出了在空中的数据，这种情况通常出现在飞机使用GPS自动功能判断其所处位置时。

许多通用航空飞机都有固定起落架，因此这些飞机没有用于指示飞机在飞行中或在着陆时起落架是否收回或放下的支柱安全电门或机轮重力传感器。而此时依赖地面格式化ADS-B信息的平面监控系统很容易出现问题。航电制造商正在基于各种传感器输入算法解决这一问题。

据FAA预计，美国大约有16万架飞机需要安装ADS-B OUT设备，包括通航、军机及民航领域飞机。截至2017年11月1日，FAA数据显示，美国28%（共计45257架）的飞机已安装了ADS-B OUT，其中，有6255台设备被认定为NPE，因其安装错误不符合性能标准。

若航电设备被判定为不合格，则FAA需要花费2.5个工时查找不合格原因。目前，FAA拥有9位航电设备安全检查员，处理超过6000个不合格安装问题。PAPR可以帮助航空公司检查航电设备。

当然，FAA指出通航飞机的NPE率已经放慢了增长的步伐，这得益于FAA为单活塞式飞机飞行员提供的500美元返利补贴的政策，减少了设备安装成本。这一政策已于2017年9月结束。

针对美国贸易集团公司代表其成员向美国提出的请愿，FAA于2015年8月发布了Exemption 12555政策，允许航空公司使用导航精准性和集成性能不达标的GPS接收器至2024年，但是他们仍应到2020年底前安装第二版ADS-B OUT应答器。FAA已于2017年11月1日公布了14家获认可的第二版ADS-B OUT应答器制造商名单。

据FAA最新数据显示，2017年5月全球的航空公司的7000架飞机中包括美国航空公司1455架飞机完成了安装。其中联合航空安装了253架飞机，UPS公司安装236架，达美航空216架。随着最后期限的临近，航电设备供应商产能将逐渐减少，因此FAA建议航空公司应立即开始计划ADS-B OUT的安装事宜。FAA预计，91部运营商的小型非盈利飞机安装此设备需要等待6个月时间。

ADS-B设备供应商Gable sEngineering表示，目前虽然有部分先行者已经选择了安装，但很多航空公司仍在考虑并没有做出决定，一旦到了政策截止日期，会为设备供应商和维修服务供应商带来不小的压力。此外，BeckerAvionics公司认为，公务航空市场更是零散，完全缺乏像通航和民航这样的统一更换ADS-B OUT的目标。（李璇，编译自Inside MR0 2017-12-4）