駕駛艙天氣信息系統是用於地面站向飛行機組傳遞氣象信息的服務系統。氣象信息具有高時效性特點,影響飛行安全的氣象信息、警報,需要及時有效地傳遞到駕駛艙,讓飛行員提前得到影響飛行安全的災害天氣預警,獲得提前採取應對措施的寶貴時間,避免飛行安全事故的發生。該系統採取的核心技術為廣播式自動相關監視 ADS-B 技術。
基本介紹
- 中文名:駕駛艙天氣信息系統
- 外文名:Cockpit weather information system
- 作用:向飛行機組傳遞氣象信息
- 核心技術:ADS-B技術
- 發展趨勢:點對點、高速、數位化
- 特點:時效性好
研究背景概況,向駕駛艙傳遞氣象信息現狀,管制服務,航站自動情報服務,對空氣象廣播,地空數據鏈,駕駛艙天氣信息系統,系統核心技術(ADS-B),
研究背景概況
飛行機組是航空氣象信息的直接使用者,而氣象信息具有高時效性特點,影響飛行安全的氣象信息、警報,需要及時有效地傳遞到駕駛艙,讓飛行員提前得到影響飛行安全的災害天氣預警,獲得提前採取應對措施的寶貴時間,避免飛行安全事故的發生,才能發揮氣象預警的作用,真正體現氣象信息的價值,為飛行安全效益服務。
向駕駛艙傳遞氣象信息現狀
飛行機組進入駕駛艙後,在飛行準備及飛行過程中,通過以下途徑獲取氣象信息:
管制服務
管制員可將收到的由氣象部門提供氣象信息通過管制服務傳遞到駕駛艙。通過管制服務可傳遞的氣象信息主要有:塔台管制所在機場實時更新的天氣報告、趨勢預報、機場預報、實時觀測的氣壓、風向、風速、溫度、濕度、跑道視程數據等實時數據;進近管制區域有關機場、管制區內各機場的天氣報告、趨勢預報、機場預報、航空器觀測報告,以及重要氣象情報、低空氣象情報、機場警報和風切變警報及告警,熱帶氣旋情報及潛在的積冰和顛簸情報,及火山灰雲和有關噴發前火山活動或者火山噴發的情報等。
航站自動情報服務
利用航站自動情報服務(ATIS),為進離場航空器提供廣播方式的語音信息服務,向駕駛艙內飛行機組傳遞氣象信息。通過採用專用 VHF 頻率對空廣播(有國際航空服務的機場使用中英文雙語廣播),在相關機場信息如機場名稱、著陸跑道號、決斷高度等之後廣播氣象情報:地面風向風速、能見度和跑道視程,當時天氣;低於 1500 米(5000ft)或低於最高扇區的最低高度(以較大著為準)的雲、積雨雲、垂直能見度;氣溫,露點,高度表撥正值,任何可提供的有關進近、起飛和開始爬高區內的重要天氣現象的情報,趨勢預報。
對空氣象廣播
在中國境內上空飛行的航空器機組可收聽來自分別設在華北地區氣象中心(北京)和中南地區氣象中心(廣州)的兩個對空廣播站播送的氣象信息,駕駛艙內飛行員可通過接收廣播獲取有關機場氣象信息,包括主要機場最新的機場例行天氣報告(METAR)、趨勢預報、機場預報(TAF)和重要氣象情報(SIGMET)。對空氣象廣播主要服務對象為航路上飛行的航空器機組,在台北時間 08 點至 24 點期間,在固定時間和頻率上,採用中英文雙語播放。
地空數據鏈
國內航空公司的飛行機組可在任何時間,任何空域通過地空數據鏈(D-VOLMET)獲得氣象訊息。中國民航在華北地區氣象中心(北京)和中南地區氣象中心(廣州),建立兩套獨立運行的地空數據鏈(D-VOLMET)信息服務中心,北京主用,廣州備用。通過 D-VOLMET 地空數據鏈可向駕駛艙傳遞最新航路上相應情報區內相關機場的氣象實況、氣象預報、重要氣象情報(SIGMET)、低空氣象情報(AIRMET)以及其他重要氣象資料。
駕駛艙天氣信息系統
通過以上方式,氣象信息可傳遞到駕駛艙內為飛行機組提供航空氣象服務,但提供的氣象信息和服務方式,在信息的格式內容,傳遞的效率以及點對點形式上,與飛行機組對氣象服務的要求還有很大差距,特別是危及飛行安全的氣象探測及預警預報氣象信息的傳遞,在內容和效率上需要進一步提高。隨著地空通訊技術的不斷發展和航空氣象服務能力不斷提高,飛行機組與地面之間的信息互動將朝著點對點、高速、數位化的通訊方向發展,氣象信息傳輸也將突破語音和文字的限制,向數字圖像和多媒體方向發展,向駕駛艙傳遞氣象信息,在方式和手段以及內容上要順應技術發展潮流進行變革,以滿足航空業高速發展對氣象安全保障工作的要求。
為配合中國民航建設新一代航空運輸體系的構想,新一代駕駛艙天氣信息系統建設將以“全面系統地提高天氣觀測和預報水平,大大減少天氣對飛行的影響”為目標,建立適宜用戶需求的駕駛艙天氣信息系統,有針對性地開發航空氣象服務產品和服務手段,提高氣象服務水平,更好地滿足用戶業務系統安全運行的需求。建設一新代航空氣象系統,要順應新一代航行系統技術發展的潮流趨勢,套用新技術,建立新的地空通訊服務渠道,減少氣象信息傳輸中間環節,使氣象信息使用者能更快捷、更高效獲取更豐富的氣象信息,為運行決策提供氣象服務。
系統核心技術(ADS-B)
ADS-B 是廣播式自動相關監視的英文縮寫(Automatic DependentSurveillance-Broadcast),是利用空地/空空數據鏈為通信手段、以導航系統及其他設備數據源,採用機載電子設備自動廣播航空器呼號、位置、高度、速度等飛行狀態信息供管制指揮的技術,其他航空器、地面站都可以通過數據連結收此類數據,完成交通監視和信息傳遞的一種航行新技術,並可套用於多種用途,如空中交通管理監視服務、未來空-空監視、等套用服務。ADS-B 技術把衝突探測、衝突避免、衝突解決、ATC 監視和 ATC 一致性監視以及機艙綜合信息顯示有機的結合起來,為新航行系統增強和擴展提供非常豐富的功能,同時也帶來了潛在的經濟效益和社會效益。