空管系统来一套| 你是我的眼

开飞机与开汽车有什么不同？

飞机驾驶员不能像开汽车一样，随时看到路上的情况。而且飞机不能随时停，一停就掉下来啦！ 

正因为飞机没有“眼睛”，所以需要依靠地面上的工作人员在看到飞机和航线情况后，对飞机进行指挥；而且，介于飞机在飞行中没有办法随时停留，这种指挥必须是实时、高效的——这就是空管员的工作。而空管监视系统，则又是空管员的眼睛。他们相互合作，才能保证安全飞行。

今天，小兹就为大家讲一讲飞机从准备起飞到降落，就“看”这一方面，要经过哪些空管系统的帮助。

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管监视系统是如何工作的？

小兹曾为大家介绍过，一架飞机从准备起飞到降落，要经过三种不同的管制，分别是2次塔台管制、2次进近管制、1个或多个区调管制。

而在每个阶段，发挥作用的空管监视系统也不相同——

这个阶段就是飞机起飞前和快降落时的管制阶段(通常飞行高度是0-900米)。飞机如何滑行、什么时候起飞或降落，就是这个阶段管制需要解决的问题。

塔台高于机场的其他一切建筑，而且顶层通常是四面透明的大玻璃，保证塔台管制员有清楚、广阔的视野，能看到机场四周的动态。

而人眼无法看到的部分、以及天气状况导致目视条件差的情况下，则主要依靠ADS-B(广播自动相关监视系统)、 MLAT(Multilateration，多点定位系统)和A-SMGCS(先进场面活动引导和控制系统)来进行监视。

ADS-B

(广播自动相关监视系统)

ADS-B有点像一个收音机，飞机利用全球导航卫星系统定位，并将“我们是谁”、“我们在哪儿”、“我们的飞行速度是多少”等信息以广播的方式进行播报，每秒播报一次。这样地面的空管中心就能“听见”这些信息、从而掌握飞机动态。

相比于其他监测系统，ADS-B的成本更低、更易安装；还具有低延迟、高频率、高精确度等特点，是将通信、导航、监视重新定义的创新技术，被认为是下一代空管系统的重要组成部分。这提高了飞行效率，更能保障飞行安全。

 MLAT

 (Multilateration,多点定位系统)

多点定位系统，顾名思义，就是通过不同的点接收到的信息来判断位置。通过在地面上设置的多个接收机(beacons)，捕获飞机应答机脉冲、并由时间差计算飞机的位置。

极高的可靠性和精确性是MLAT最大的特点，另外，设备可以直接安装在现有的跑道、通信塔或其他建筑物上，成本较低。现已在世界许多国家广泛应用，逐步开始取代一些传统监视设备。

A-SMGCS

(先进场面活动引导和控制系统)

A-SMGCS并不是一个具体的系统，而是一系列系统组合在一起的解决方案，其中就包括了我们刚才说的ADS-B和MLAT等。

通过监视(精确定位飞机、车辆及障碍物)、控制(防止冲突、跑道入侵)、路径选择(为每架飞机、每辆汽车分别规划和指定路径)、引导(为飞行员和司机提供实时可靠的信息)，即使是在机场流量巨大、天气状况不佳的情况下，它也能保证机场的正常运行。

飞机进入爬升(下降)阶段(通常飞行高度是900-5000米)，“飞机们如何按照先后顺序进出机场”是这个阶段最重要的问题。

这时候就算空管员是千里眼也看不见飞机了，所以仍然需要ADS-B和MLAT来对飞机进行定位，此外还需要用到一次雷达(PSR)和二次雷达(SSR)。

一次雷达

(PSR)

雷达的工作原理跟就像是回声——当PSR发射的电波遇到飞机并反射回来，PSR就能根据时间计算出飞机的位置。PSR最大的优点就是不需要在飞机上安装额外的设备，它就能够探测到所有的飞机，而且有极高的数据完整性。

二次雷达

(SSR)

一次雷达只能得出“这里有一架飞机”，但并不能确定该飞机是哪一架，而二次雷达就能解决这个问题。通过飞机上安装的应答机，飞机返回的信号中就会包括飞机的“身份”、飞行高度以及其他额外的信息(根据安装的应答机的不同，返回的信息也有区别)。

SSR能覆盖的范围比PSR更大，在抗干扰方面也更强，但数据完整性不如PSR。

此时飞机将进入平飞阶段(飞行高度通常为5000米以上)，仍然需要依靠ADS-B、MLAT和二次雷达来进行监测。多数情况下，功率较小、作用距离较短的一次雷达此时就被“抛弃”啦。

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管员如何使用这些空管系统呢？

细心的童鞋们应该已经在前面的图里发现了——这些空管系统接收到的信息都不是直接传送给空管员、让他们进行手动计算的，而是在ATC（空管）自动化系统中计算好了，然后直接将直观的数据信息反应到显示系统中。这样空管员才能高效、及时地为飞机发送指令。

而除了上文提到的空管系统，泰雷兹的ATC自动化系统还能集成如今使用广泛的AMAN(Arrival management，抵港管理)、DMAN(Departure management，离港管理)以及最具创新意义的4D航迹计算功能。

AMAN & DMAN

这一对系统是在进近和塔台管制中会用到的，AMAN让飞机们有序地进入机场，DMAN则让它们有序地离开机场。

大家都知道，有时候飞机场的流量相当大，同时会有多架飞机请求出发或降落，但空中的道路也是有限的，如何决定谁先谁后呢？此时，AMAN就能评估到达飞机的飞行速度、高空风速、油量等状况，并将准备落地的飞机按顺序排好，汇报给空管员，空管员再指挥它们降落。DMAN也是一样的，它决定飞机起飞的先后顺序。

4D轨迹计算

飞行中的飞机是一个3D的概念，而4D就是加上了时间轴——飞机不能长时间停留来等待指令，因此空管员们的每一个指令都需要迅速又及时。而通过时间轴，ATC自动化系统能预判飞机的飞行轨迹并预判是否会有冲突，得出中期、长期的信息，以避免突发状况、提高空管效率。

正是有了这些空管系统，空管员才能充当飞机的眼睛，保证大家飞行的安全。

怎么样？读完这篇文章，是不是对飞机从起飞到降落使用的这一整套空管监视系统有了更深的了解呢？