美国空管现代化进程(10)
作者:科研技术室      创建日期: 2016/11/29 17:03:47      来源: 科研技术室

 回顾整段历史,从技术发展的角度讲,美国的现代化国家空域系统在上世纪70年代末已经建立。以话音通信、陆基导航、雷达监视、管制自动化和流量管理系统为技术基础的现代空中交通管理系统,至今仍然支撑着全球空中交通的安全、高效运行。

 

1981-1990年:

 

【上图为微波着陆系统和“神秘”的高级自动化系统】

在现代空中交通管理系统建立后,美国联邦航空局仍然在不断地思考一个问题,现有这套现代空中交通管理系统的设计容量到底是多少,它还将如何变化以适应未来的挑战?

带着这样的疑问,威廉J休斯技术中心和美国的科研机构、工业界一同开始了更深入地探索。利用新技术改进空中交通运行成为了不变的主题,正是在这样的背景下,微波着陆系统(MLS)和未曾谋面的高级自动化系统(AAS)产生了。

先说微波着陆系统(MLS)。实际上从70年代开始美国就已经着手进行了有关基础研究工作。到1984年,美国联邦航空局已经有大范围推广应用的打算,并签署了一份178MLS的建设合同准备替换现有的ILS系统。直到1989年,一些欧洲国家也都开始着手MLS的建设了,然而美国联邦航空局却突然终止了微波着陆系统的建设,相关记载显示是有两个原因,一是由于设备供货方违约没达到联邦航空局要求的建设进度,二是建设资金也一直没到位。而另一种猜测是,导航系统的技术政策发生变化,另外一种更加先进的导航系统即将出现,让我们拭目以待。

 

再说高级自动化系统(AAS)。上世纪80年代,计算机硬件系统依照“摩尔定律”的更新速度快速发展。1983年,美国联邦航空局已经考虑用新的计算机替换掉原来60年代建设的IBM9020系统,并在此基础上提出了高级自动化系统的计划,打算在软件系统方面也进行相应的提升,主要集中在支持“自由飞行(Freeflight)”的概念。1988年,联邦航空局对外宣布与IBM签订了一份价值35亿美元的合同,由IBM开发并部署高级自动化系统,但是后来IBM发现联邦航空局对高级自动化系统的需求越来越多,技术实现难度越来越大,以至无法实现,所以IBM无奈的开始推迟供货期,双方最后在90年代初决定终止了这个计划和合同。

1991-2000年:

【图为美国联邦航空局提出的基于GPS技术的广域增强系统和局域增强系统】

在终止了微波着陆系统的研究和建设后,一种更加先进的导航系统出现了,美国联邦航空局于1991年已经开始注意到GPS技术作为未来航空导航的潜力,并提出了星基导航系统的概念。1993128日,美国国防部宣布GPS具备初始运行能力(IOC),联邦航空局同时发布了航行通告,宣布GPS可以用于部分IFR仪表飞行。正是在这样的背景下,星基技术登上历史的舞台。这些“激进”的技术应用为新一代空中交通管理系统的提出奠定了充足的技术储备。

对于GPS的成熟应用要推迟到2000年以后。美国联邦航空局提出了广域增强系统(WAAS)和局域增强系统(LAAS)的概念。广域增强系统于2003年投入运行,基本上只能满足NPV(非精密进近)或LPV(带垂直引导的航向信标性能)阶段的性能要求,全美绝大部分的机场现在都有广域增强系统进近程序,主要用户为美国的通用航空。局域增强系统现已更名为地基增强系统(GBAS),也于2003年由霍尼韦尔公司完成了产品定型,目前已在美国5个机场和威廉J休斯技术中心进行了实验性部署。

至此,美国航空已经经历了百年的发展。通过回顾其发展历程发现,美国航空的发展史实际是一部技术发展史。毋庸置疑,未来美国还将继续积极地依靠技术的力量发展并创造“未来的天空”。

 

 

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