現代飛機都通過哪些設備與地面/其他飛機實現定位、溝通、避讓,以確保飛行安全的?

業外小白,麻煩各位業內專家詳細講解一下!我知道的有二次雷達和ADS-B,好像還看到過有ELT,覺得二次雷達和ADS-B其實功能就衝突了,還有他們的溝通頻率是多久啊?我看到ADS-B每秒都會廣播位置信息,如果這樣感覺很難發生飛機「失聯」的情況啊。。總之謝謝各位了


作為一名空中交通管制員,這些知識只是略知一二,看看有沒有飛行員朋友進行更完善的回答。我只能把自己有限的知識和題主分享:

1.飛機確定自己相對地面的位置關係,也就是導航,分為很多種。一是最古老的地標領航,現在在少部分空軍飛行是通過地標領航飛行的,最明顯的例子就是9.3大閱兵,什麼胡各庄四元橋長安街之類,就是地標領航。二是通過地面導航台來導航,常用的導航台有VOR(甚高頻全向信標台) DME(測距儀 )NDB(無方向信標台) ILS(LOC航向道+GP下滑道+Marker指點標=ILS儀錶著陸系統)等等。VOR/DME通常合裝,通過測量飛機相對地面導航台的方位和距離來實現定位;ILS俗稱盲降,這套系統也是飛機能在很遠之外就能對正跑道的保證(大多數機場是這樣)。三是目前比較先進的領航方式,星基導航,基於GPS及其同類設備提供的位置的導航。

2.飛機確定自己相對其他飛機的位置關係。這靠的是TCAS(Traffic Collision Avoidence System),有的地方稱作ACAS,意思一樣。機載TCAS設備要想實現功能,需要另一架飛機裝有應答機設備。TCAS可以為駕駛員在屏幕上顯示出其他飛機的相對位置和高度關係,並在有危險時提供諮詢告警TA和決斷告警RA,出現RA時飛行員必須無條件遵循RA給出的指令而無需聽從管制員指令。這條規則的制定源於著名的烏伯林根空難。引用維基百科上一張關於TCAS的圖片:

https://en.wikipedia.org/wiki/Traffic_collision_avoidance_system

3.地面人員確定飛機的位置:機組位置報告、雷達或ADS-B。在飛行流量較小的機場或空域,管制單位往往沒有安裝雷達設備,因此實施程序管制,管制員對飛機位置的了解全靠機組報告。流量稍大一些的機場則會安裝二次雷達設備,通過地面設備的詢問和機載設備的回答,來幫助空中交通管制員確定飛機的位置。正是因為這一問一答(有別於一次雷達的只問不搭全靠回波反射)的機制,這一地面設備也得名為二次雷達。一次雷達成本較為高昂,中國只有少部分民航機場安裝有一次雷達設備。ADS-B(廣播式自動相關監視系統)是基於衛星的導航設備,他不像雷達那樣需要大量地面裝置,因此主要應用於地廣人稀的區域,目前ADS-B應用最為廣泛的國家是澳大利亞。詳見維基百科Automatic dependent surveillance

4.溝通。在我的另一個答案中《國外在進行軍演的時候會進行航空管制嗎? - 知乎用戶的回答》,我提到了溝通的重要性,那麼溝通靠的是什麼呢?目前民航業中,應用最為廣泛的地空通信手段是甚高頻VHF,這個頻段的特點是傳播範圍小、通話質量高。當然這個範圍「小」也只是針對高頻HF來講的(後者常用於海上通訊),對管制指揮來講其範圍足夠。其通話質量,怎麼說呢,在沒有干擾的情況下,遠高於移動聯通的通話清晰度。

有很多不完全的地方,希望其他答案能夠補充訂正~


主要靠管制的調度,TCAS只是被動的,太近了會觸發


多謝邀請。

目前國內大部分地區使用的都是二次雷達,ADS B用的比較少,所以題主說的衝突也很少,或者說根本沒有。定位的話前面已經回答了好多。

避讓

飛機間的避讓,目前除了管制員的主動調配外主要依靠TCAS,飛機較為接近時,TCAS經過綜合的運算會提示飛行員衝突(TA,RA,比如兩架飛機同高度相對飛行,系統會提示第一架上升,第二架下降),如果系統提示與管制員指令衝突時,飛行員應按系統提示操作。

溝通

目前內陸主要依靠甚高頻,海面可能有衛星傳輸等。

最後飛行安全的話是個很大的話題,飛機失聯可能也會有很多其他的原因,不止是技術。


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