Forstærkningssystem i lokalområdet - Local-area augmentation system

LAAS Arkitektur

Den lokale-område forstærkningssystem (LAAS) er en all-weather luftfartøjer, der lander system baseret på realtid differential korrektion af GPS- signalet. Lokal reference modtagere placeret rundt om lufthavnen sende data til en central placering i lufthavnen. Disse data bruges til at formulere en korrektionsmeddelelse, som derefter overføres til brugerne via et VHF -datalink . En modtager på et fly bruger disse oplysninger til at korrigere GPS -signaler, som derefter giver en standard ILS -stil display, der skal bruges, mens man flyver en præcisionstilgang . FAA er stoppet med at bruge udtrykket LAAS og er overgået til International Civil Aviation Organization (ICAO) terminologi for Ground-Based Augmentation System (GBAS). Mens FAA på ubestemt tid har forsinket planer for føderalt GBAS-opkøb, kan systemet købes af lufthavne og installeres som et ikke-føderalt navigationshjælpemiddel.

Historie

Det jordbaserede forstørrelsessystem (GBAS) med luftfartsstandarder identificeret i International Civil Aviation Organization (ICAO) Standards and Recommended Practices (SARPS), bilag 10 om radiofrekvensnavigation giver internationale standarder for forstørrelse af GPS til understøttelse af præcisionslanding. Historien om disse standarder kan spores tilbage til bestræbelser i USA fra Federal Aviation Administration på at udvikle et Local Area Augmentation System (LAAS). Mange referencer refererer stadig til LAAS, selvom den nuværende internationale terminologi er GBAS og GBAS Landing System (GLS).

GBAS overvåger GNSS -satellitter og leverer korrektionsmeddelelser til brugere i nærheden af ​​GBAS -stationen. Overvågningen gør det muligt for GBAS at registrere uregelmæssig GPS -satellitadfærd og advare brugere inden for en tidsramme, der er egnet til luftfartsbrug. GBAS giver korrektioner til GPS -signalerne med en resulterende forbedring i nøjagtigheden tilstrækkelig til at understøtte flypræcisions -tilgangsoperationer. For mere information om hvordan GBAS fungerer, se GBAS-Sådan fungerer det.

Nuværende GBAS-standarder øger kun en enkelt GNSS-frekvens og understøtter landinger til kategori-1-minima. Disse GBAS-systemer er identificeret som GBAS Approach Service Type C (GAST-C). Udkastskrav til et GAST-D-system er under revision af ICAO. Et GAST-D-system understøtter operationer til kategori-III-minima. Mange organisationer forsker i GBAS med flere frekvenser. Andre bestræbelser er på at undersøge tilføjelsen af ​​Galileo -korrektioner til GBAS.

Honeywell har udviklet en ikke-føderal CAT-1 GBAS, der modtog systemdesigngodkendelse fra Federal Aviation Administration (FAA) i september 2009 [1]. GBAS -installationen i Newark Liberty International Airport opnåede operationel godkendelse den 28. september 2012. En anden GBAS installeret i Houston Intercontinental Airport modtog operationel godkendelse den 23. april 2013. Honeywell -systemer installeres også internationalt med et operativsystem i Bremen, Tyskland. Yderligere systemer installeres eller er ved at blive installeret. Driftsgodkendelse af flere flere systemer forventes om kort tid.

Operation

Lokale referencemodtagere er placeret omkring en lufthavn på præcist undersøgte steder. Signalet modtaget fra GPS -konstellationen bruges til at beregne LAAS -jordstationens position, som derefter sammenlignes med dens præcist undersøgte position. Disse data bruges til at formulere en korrektionsmeddelelse, der overføres til brugerne via et VHF -datalink. En modtager på flyet bruger disse oplysninger til at korrigere de GPS -signaler, det modtager. Disse oplysninger bruges til at oprette en ILS-type display til flytilgang og landing. Honeywells CAT I -system leverer præcisionsindflyvningstjeneste inden for en radius på 23 NM omkring en enkelt lufthavn. LAAS formindsker GPS -trusler i lokalområdet til en meget større nøjagtighed end WAAS og giver derfor et højere serviceniveau, som ikke kan opnås af WAAS. LAAS's VHF uplink -signal er i øjeblikket beregnet til at dele frekvensbåndet fra 108 MHz til 118 MHz med eksisterende ILS -lokalisator og VOR -navigationshjælpemidler. LAAS anvender en Time Division Multiple Access (TDMA) teknologi til at servicere hele lufthavnen med en enkelt frekvensallokering. Med fremtidig udskiftning af ILS vil LAAS reducere det overbelastede VHF NAV -bånd.

Nøjagtighed

Den nuværende kategori-1 (GAST-C) GBAS opnår en nøjagtighed i kategori I præcisionstilgang på 16 m lateralt og 4 m lodret. Målet med en GAST-D GBAS, der skal udvikles, er at levere kategori III-præcisionsmetode. Minimumsnøjagtigheden for laterale og lodrette fejl i et kategori III-system er specificeret i RTCA DO-245A, Minimum Aviation System Performance Standards for Local Area Augmentation System (LAAS) . GAST-D GBAS tillader fly at lande med nul sigtbarhed ved hjælp af 'autoland' systemer.

Fordele

En af de primære fordele ved LAAS er, at en enkelt installation i en større lufthavn kan bruges til flere præcisionstilgange inden for lokalområdet. For eksempel, hvis Chicago O'Hare har tolv landingsbaner , hver med et separat ILS, kan alle tolv ILS -faciliteter erstattes med et enkelt LAAS -system. Dette repræsenterer en betydelig besparelse i vedligeholdelse og vedligeholdelse af det eksisterende ILS -udstyr.

En anden fordel er potentialet for tilgange, der ikke er straight-in. Fly udstyret med LAAS-teknologi kan udnytte buede eller komplekse tilgange, så de kan flyves videre for at undgå forhindringer eller for at reducere støjniveauet i områder omkring en lufthavn. Denne teknologi deler lignende egenskaber med de ældre metoder til mikrobølge -landingssystem (MLS), der almindeligvis ses i Europa. Begge systemer tillader lavere synlighedskrav på komplekse fremgangsmåder, som traditionelle Wide Area Augmentation Systems (WAAS) og Instrument Landing Systems (ILS) ikke kunne tillade.

FAA hævder også, at der kun skal bruges et enkelt sæt navigationsudstyr på et fly til både LAAS- og WAAS -kapacitet. Dette sænker startomkostninger og vedligeholdelse pr. Fly, da der kun kræves en modtager i stedet for flere modtagere til NDB'er , DME , VOR , ILS , MLS og GPS . FAA håber, at dette vil resultere i reducerede omkostninger for flyselskaberne og passagererne samt generel luftfart .

Ulemper

LAAS deler ulemperne ved alle RF -baserede landingssystemer; dem, der blokerer både forsætligt eller utilsigtet.

Variationer

Den fælles Precision Approach og Landing System (JPALS) er et lignende system til militær brug. Honeywell har udviklet Honeywell International Satellite Landing System (SLS) 4000-serien (SLS-4000), der modtog systemdesigngodkendelse fra FAA den 3. september 2009 med en godkendelse af en forbedret SLS-4000 (SLS-4000 Block 1) i september 2012.

Fremtid

FAA's National Airspace System (NAS) virksomhedsarkitektur er blueprint for at omdanne den nuværende NAS til Next Generation Air Transportation System (NextGen). NAS -servicekøreplanerne beskriver de strategiske aktiviteter for servicelevering for at forbedre NAS -operationerne og bevæge sig mod NextGen -visionen. De viser udviklingen af ​​store FAA -investeringer/programmer i nutidens NAS -tjenester for at imødekomme den fremtidige efterspørgsel. GBAS -præcisionsmetoderne er et af de investeringsprogrammer, der giver løsningen til at "øge fleksibiliteten i terminalmiljøet" i NextGen -implementeringsplanen.

FAA forventede at erstatte ældre navigationssystemer med satellitbaseret navigationsteknologi; FAA har imidlertid på ubestemt tid forsinket planer for føderalt GBAS-opkøb, men systemet kan købes af lufthavne og installeres som et ikke-føderalt navigationshjælpemiddel. FAA fortsætter med at udvikle GBAS -systemer og søger international standardisering.

Se også

Referencer

eksterne links