ADS-B


"ADS-B" on lyhenne sanoista:

Automatic - Se on aina toiminnassa, eikä edellytä mitään toimia käyttäjältä.

Dependent - Se on riippuvainen GNSS:n antamasta paikkatiedosta.

Surveillance - Se tuottaa "Tutkan omaista" paikkatietoa.

Broadcast - Se lähettää jatkuvasti lentokoneen paikkatietoa ja muita tietoja muille lentokoneille ja maa-asemille jotka pystyvät vastaanottamaan ADS-B tietoa.

Kaavio ADS-B Out järjestelmästä

Kaavio ADS-N Out ja In järjestelmästä

 

Mitä ADS-B oikein on?

ADS-B korvaa (tai täydentää) perinteistä tutkaan perustuvaa ilmavalvontaa. ADS-B on suuri muutos valvonta filosofiaan - sen sijaan että tutka seuraa lentokoneiden liikkeitä ja määrittää niiden paikkaa, kunkin ilma-alus käyttää omaa GPS:ää paikan määrittämiseen ja se lähetetään sitten muille tiedoksi suoraan ilman välikäsiä.

Miksi me sitten halutaan ADS-B järjestelmä?

On olemassa kolme etua miksi siirtymistä ADS-B ollaan tekemässä. Ensinnäkin, GPS-paikannus, jotka ilmoitetaan ADS-B avulla ovat tarkempia kuin nykyiset tutkaan perustuvat paikannukset ja ne ovat myös johdonmukaisemmat. Tämä merkitsee, että IFR ympäristössä voidaan lentää pienemmillä porrastuksilla kuin tällä hetkellä ja tästä syntyy kaivattua kapasiteettia ruuhkaisen ilmatilan käyttöön. Toiseksi, ADS-B-valvonta on helpompaa ja halvempaa ottaa käyttöön kuin maatutkaa. Tämä tarkoittaa sitä, että ilmatilaa jossa ei aiemmin ollut tutkaa ja ainoastaan lennonjohdon menetelmät porrastukseen käytössä voivat nyt sitten hyötyä saman tasoisesta lennonjohtopalvelusta kuin muutkin paikat. Ja lopuksi, koska ADS-B lähettämää tietoa voi vastaanottaa muissakin lentokoneissa (lennonjohdon lisäksi), ADS-B tarjoaa tarkan ja suht edullisen liikennetietoisuuden lähistöllä olevista ilma-aluksista.

Tarvitsenko minä sitten ADS-B:tä?

Lähes varmasti, ainakin IFR:ssä. Edut ADS-B:stä ovat käytettävissä vasta, jos oleellisesti lähes kaikki ilma-alukset osallistuvat siihen. Pienempiä porrastuksia voidaan käyttää vain, jos kaikki ilma-alukset kertovat sijainnin suuremmalla tarkkudella. Jos tutka ei ole käytössä, ATS näkee vain ADS-B:llä varustetut lentokoneet. Ilman ADS-B-Out signaalia, ilma-alus olisi näkymätön liikenne toisessa ilma-aluksessa. Suuremmilla koneilla (>5700 kg) laite on Euroopassa pakollinen uusissa jo nyt ja vanhempiinkin se on asennettava 2020 mennessä. Ilmatilassa jossa ADS-B on otettu käyttöön ensisijaisena porrastus menetelmänä on todennäköistä, että ADS-B-laitteen mukanaolo on vaatimus ilma-tilaan pääsystä (näitä ei vielä ole lähistöllä).

Oleellista on, jotta kaikki nämä edut olisivat käytössä, lentokoneessa tarvitsee olla vain ADS-B "Out". Siis ilma-alus raportoi paikan ATC:lle ja muille ilma-aluksille. Ei vaadita siis ADS-B "in" toimintaa - se tulee aina olemaan valinnainen ominaisuus.

Koska tarvitset ADS-B:tä?

Se riippuu ilmatilasta mihin haluat käyttää. Laajasti ajatellen ADS-B tarpeen ennustetaan olevan tämän päivän ja vuoden 2020 välissä. Tiedossa on että FAA (USA) edellyttää ADS-B Out toimintoa kaikissa niissä Yhdysvaltain ilmatilaissa, jossa transpondereita vaaditaan nykyisin vuoteen 2020 mennessä. Siihen asti, oikeasti ei ole juurikaan ilmatilaa, jossa ADS-B todella tarvitaan, erityisesti yleisilmailun koneille. Muutaman seuraavan vuoden aikana muiden maiden oletetaan esittelevän ADS-B suunnitelmia, mutta on vaikea ennustaa, milloin tämä alkaa vaikuttaa yleisilmailuun. Kuitenkin, tänään asennettavien avioniikan elinikä on sellainen että se melko varmasti ulottuu ADS-B käyttöönotton ajankohdan ohi. Joten ADS-B ominaisuutta kannattaa harkita jo nyt.

Euroopan tilanne on (tänään) että yli 5700 kg (12 566 naulan) MTOW IFR ilma-aluksilla tai jotka lentävät matkaa yli 250 KTS nopeudella 1090ES on ollut pakollinen uusissa ilma-aluksissa 8.6.2016 jälkeen ja muihin asennus tehtävä 7.6.2020 mennessä. Linkki Eurocontrollin tilannesivulle tässä.

Mitä laitteita siihen tarvitaan?

Jotta laite tukisi ADS-B "Out" toimintaa, ilma-aluksessa on oltava GPS-vastaanotin paikkatiedon lähteenä ja tiedon lähettämistä varten sopiva lähetin. Tiedon lähettämistä varten luontevin laite on Mode S transponderi jossa käyttätään ominaisuutta nimeltä "Extended Squitter". Mode S transponderi laajennetulla Squitter toiminnalla on kansainvälinen standardi ADS-B-lähetystä varten. Yhdysvaltojen ilmatilassa käytössä on ns UAT datayhteys lähetin vaihtoehtona S-moodi transponderi (tämä ei ole hyväksytty muualla). UAT lähetintä saa käyttää yleisilmailun lentokoneissa vain alemmilla korkeuksilla Yhdysvalloissa. GPS-vastaanottimen täytyy olla IFR hyväksytty vastaanotin. Vaikka tämä GPS laitteen ei tarvitse olla WAAS kelpoinen, tämä saattavat olla se kompastuskivi. Monet perinteiset GPS-vastaanottimet, jotka on suunniteltu ennen ADS-B normia, eivät edes sisällä tarvittavia laskenta rutiineja ja tarkkuutta, jotka edellytetään että ADS-B toimii. On myös epätodennäköistä, että nämä vanhemmat laitteet voidaan edes päivittää, ja siksi uuden GPS-vastaanotin on yleensä tarpeen. Useimmat nykyisistä GPS-laitteista ovat nykyään WAAS kelpoisia. Nyt Trigillä on melko edullinen ETSO hyväksytty GPS, joka soveltuu tähän tarpeeseen. Mutta kuten varmaan tiedossa, GPS laitteet kehittyvät nopeasti, ja niitä myös vaihdetaan useammin kuin muita koneen laitteita.

Tässä brittiläinen ohje ADS-B asennuksesta kevytkoneeseen.

Entä UAT

USA:n ulkopuolella asia on päivänselvä. UAT laitetta ei saa edes käyttää.

Entä sitten ADS-B In?

Lentokone jossa on ADS-B "in" voisi siis kuulla muiden koneiden paikka raportit - riippumatta ATC:n avusta. Koneessa on siis mahdollisuus nähdä muut koneet. Näyttö on monesti yhdistetty GPS- karttanäytön päälle.

Täysi ADS-B "In" tuki edellyttää luonnollisesti datalink vastaanotinta, datalink lähettimen lisäksi, jossa on se ADS-B "Out"-toiminto. Se tarkoittaa, että S-moodi pohjaisissa ADS-B- järjestelmissä on erillinen vastaanotin. Kalliimmissa yläpään järjestelmissä, nämä ovat yleensä integroitu TCAS järjestelmiin. Yleisilmailun lentokoneissa käytetään erillistä ADS-B-vastaanotinta.

Entä sitten antenni monimuotoisuus?

Tärkein etu ADS-B:stä on, että ilma-alus, jossa on ADS-B-vastaanotin voi havaita muut lähellä olevat ilma-alukset, ja joka näkee sekä ylä- ja alapuolella olevat konee kaikista suhteellisista suunnista. Suurissa koneissa joissa on TCAS käyttää tätä varten useampaa kuin yhtä antennia TCAS ja transponderi järjestelmissä, jotta voidaan varmistaa, ettei peittoon jää katvealueita. Useamman kuin yhden antennin käyttämistä kutsutaan nimeltään monimuotoisuus (diversity), ja tätä monimuotoisuuden periaatetta voidaan soveltaa myös ADS-B-laitteistoon. Pienessä yleisilmailun lentokoneessa tyypillisen tranponderin lähetyskuvio, vaikka onkin hyvin epäyhtenäinen, säteilee merkittävästi koneen yläpuolelle ja allapuolelle, jopa silloin, kun antenni on ilma-aluksen pohjassa. Niinpä yleisilmailun lentokoneissa ei ole säänneltyä vaatimusta antenni monimuotoisuudesta, vaikkakin lentokoneen ADS-B "In" hyötyy toisen vastaanottoantennin lisäämisestä.

Mitä maksaa?

Kaikki nykyiset Trig Moodi S-transponderit - TT21, TT22 ja TT31 - ovat myös ADS-B "Out"-hyväksyttyjä. Et maksa siis mitään ylimääräistä kustannusta Trig transponderin ADS-B valmiudesta, Ongelmana on tähän asti ollut GPS-vastaanotin. Koska GPS on oltava (tasoltaan) IFR hyväksytty vastaanotin, se on helposti kallein osa ratkaisua. Uusi Trig TN72 on kohtuuhintainen ratkaisu tähän asiaan. Jos siis haluat tänään rakentaa kokonaisen ADS-B järjestelmän.

Ainakin seuraavat vastaanottimet sopivat Trig transpondereihin