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飞机如何与地面通联

归档日期:06-27       文本归类:地空通信      文章编辑:爱尚语录

  飞机与地面管制员联系一般都使用甚高频无线电(VHF)和高频无线电(HF)。高频通信系统是远距离通信系统,它使用了和短波广播的频率范围相同的电磁波。由于它利用电离层的反射,因而通信距离可达数千公里,可用于飞行中保持与基地和远方航站的联络,不过目前该系统很少使用(只有在一些荒芜地区或者跨海飞行时用HF)。甚高频通信系统的有效作用范围较短,只在目视范围之内,作用距离随高度变化,它也是目前民航飞机主要的通信工具,用于飞机在起飞、降落时或通过控制空域时机组人员和地面管制人员的双向语音通信。遇到险情时,也可通过甚高频向地面发出求救信号。雷达信号分成两部分,分别是一次雷达和二次雷达,空管一般使用二次雷达。二次雷达对应的机载设备就是应答机,工作时,地面必须首先给出一个1030MHz的询问信号,然后由飞机自动回复1090MHz的应答信号,其中包含了飞机的高度、速度、机油、发动机转速等一系列信息。理论上,飞行员发出危险信号非常容易,用应答机发射代码,7500代表劫机、7600代表通讯故障、7700代表故障。二次雷达是被动雷达,如果飞机上应答机故障或者人为关闭,那么地面上的雷达信号也就消失了。但是即便在这种情况下,在一定范围内,地面的一次雷达仍然能够搜索到飞机— 一次雷达是主动搜索,不需要飞机配合,虽然屏幕上无法显示这架飞机,但它会以点的形式,记录飞机的飞行轨迹。一次雷达一般作为军用,并且是24小时不间断工作。民用空管系统也有一次、二次雷达合装的,但由于一次雷达使用成本高,空管局可能会有选择地使用。而且,两种雷达同时搜索不到的情况非常少见,除非是飞机遭遇故障导致应答机停止工作,且飞机在急速下降,因为即便是一次雷达低空搜索也会遭到干扰。“马来西亚和越南空管的雷达究竟是如何部署的,并不十分清楚,如果如同此前媒体报道,马军方曾经通过军用雷达监测到失联客机的行踪,那么马来西亚空管局与军方进行信息沟通情况就值得追问。”沈阳航空航天大学民用航空学院副院长于耕表示。简称为飞机通信寻址与报告系统,它与雷达系统相似,它通过无线电或卫星以数据的形式自动向外发送飞机报文(一般是飞机与航空公司之间的交流)。航班运行时启动它就会自动开始工作,它同样能起到监视飞机位置的作用,还能发送飞行阶段名称、发生时刻,以及其他诸如燃油量、始发地、目的地等一系列信息,在没有雷达覆盖的地方,可以用该系统作为替代。安装了ACARS系统的法航447在失去联系之前4分钟内曾发出24个“事件”信息,显示飞机出现故障、系统失灵。不过, ACARS由专门的运营商运营,空管局必须通过服务商接收数据(前提是地面建有相应的基站)。ACARS自动发送的频率与付费密切相关,付费越多就越能做到实时传输。因此,并不是每架飞机、每条航线都配备有ACARS(飞机上许多设备安装都是公司行为)。一般越洋航线对它的需求比较大。资料显示,MH370也配备了该系统,但诡异的是,目前为止马航也并未提到是否收到任何来自ACARS系统的消息。除此之外,不少飞机上都安装了机载卫星电话,通过卫星电话,也能实时与地面保持联系。飞机使用卫星通信系统的发射机向通信卫星发射信号,由卫星再把这个信号转发给地面接收站,再经过一系列的传输,就实现了飞机与地面之间的电话或图像通信。而即便飞机失事,理论上也并没有切断与地面的联系。飞机触地或者坠海被海水浸泡,机载的ELT 系统,也即应急定位发射机(又称应急电台),会自动触发并发出飞机遇险的信号,并一直工作到蓄电耗尽。ELT发射的不是全球卫星定位系统信号,只是发射固定频率信号,以便于搜救。另外,飞机还有两个“肚子里的蛔虫”—黑匣子(一般装在机尾)。一个记录所有飞行数据信息,另一个是驾驶舱记录器,记录机组所有的对话以及与航站指挥和管制员所有的通话(每半小时重新记录)。黑匣子的设计原理就要防爆、防摔、防水,理论上不会因为坠落和沉入海底而失效。它们的蓄电池可保证能发射信号持续一个月。不过,飞机失事后,黑匣子的搜寻却是极其困难的工程。因此,早已有人提出黑匣子保存的飞机飞行数据能否通过卫星通讯系统实时地传输给地面。不过于耕表示,飞行数据是连续记录的,卫星传输的成本太高,还会带来安装技术、兼容性等一系列问题,目前想要实现该设想并不现实。与黑匣子作用相类似的一种叫作QAR的带保护装置的机载飞行数据记录设备,可以同时采集数百个数据,涵盖了飞机飞行操纵品质监控的绝大部分参数。此外,它还能记录黑匣子没有记录的例如飞行时的大气数据,温度、风速、风向等的环境数据,信息更为全面。传统的QAR 设备为储存介质类型,需要每天由维护人员拆换储存介质,再交由译码部门进行译码分析,最终上报到民航局航安办。不过,据于耕介绍,新一代客机上的QAR可以实现无线传输,就好比使用了Wi-Fi,在经过一个机场时就可以将这一段航行时期的数据全部发送给机场。问题是,一旦飞机失事,没有传输的这段数据也会随之消失。

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