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南航:实时发送位置报,追踪飞机每一刻

 2015-11-16 来源:民航资源网 作者:任明翔 宋剑  [投稿排行榜]
2015-11-16 11:47:26

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      民航资源网2015年11月16日消息:2015年11月11日,联合国国际电信联盟召集全世界160多个国家的代表在日内瓦召开世界无线电通信大会,大会代表做出一致决定,要求留出一个专门的无线电频率,供卫星跟踪飞机航行线路系统使用。新规还要求民航飞机需要至少每15分钟发出一次报告自己所处位置的信号,而且需要在紧急情况下增加发出信号的频率。这无疑对飞机的安全监控提出了更高的要求,同时也给国际民航界增加了技术难度。

      虽然留出专门无线电频率供卫星监控飞机这一方案尚未启动,但对于上述新规中的监控要求,中国南方航空公司(简称南航)早在2014年8月就已经可以通过飞机ACARS(航空器寻址通信与报告系统)空地数据链这种方式实现了。

      2014年,南航首次引进B777-300ER飞机并用于执飞广州-纽约直航航线。该航线是中国民航历史上最长的一条直飞航线,也是华南地区唯一一条连接美国东部的直达航线,同时还是一条在导航、通信方面存在重大挑战的极地飞行航线。为了顺利执飞该航线,南航研究出了更为严格的安全监控策略,那就是将飞机的监控程度加深,将自动触发位置信息的频率提高到15分钟并可灵活改变。这个策略也与国际民航的这个新的监控标准不谋而合。除此之外,该策略还可实现飞行员向地面实时发送南航定制的飞行状态“短信”功能。此策略交由南航机务工程部机载信息团队实现。

    飞机位置实时发送,固定灵活主动监控

      起初,南航的波音、空客机队均可在飞行过程中每30分钟触发一次位置报发送至地面。地面亦可向飞机发送请求信号,随时触发位置报信息。当时南航的位置报信息内容相对单一,仅有航班号、飞机号、日期、当前位置经纬度、飞行高度、风向、风速、发报时间等反映飞行状态的基本信息,且各个机型的位置报格式规范不统一。

      显然之前的位置报无论频率还是内容,都已经无法满足极地飞行的监控需求。因为极地航路具有一些常规航路所没有的困难。极地区域磁场强烈,对航空器罗盘导航设施影响较大,极地磁场的变化、地面导航设备的稀少也会对通讯造成干扰。为了应对这些困难,更好地监控飞机飞行状态,南航提出了“缩短位置报触发间隔,增加位置报灵活触发功能,丰富位置报内容”这一策略,并交由南航机务工程部机载信息团队研发实现。机载信息团队为此进行了详细的业务分析和调查,深入研究位置报触发逻辑与飞机总线所有采集参数的含义,对ACARS AOC(航空公司运行控制)软件进行了深入开发。经过反复的调整与测试,最终在2014年8月下旬实现了这个策略。B777-300ER的位置报由原先的30分钟触发一次改为15分钟触发一次,并且地面可通过上行报文命令灵活改变位置报的触发频率(最小可设置为1分钟触发一次),达到按需监控的目的。此外,位置报的信息内容也有了大幅度的补充,添加了总温、静温、磁航向、起飞到达站、预计到达时间、飞行马赫数、当前剩余油量、无燃油重量及飞机当前重量等反映飞机实时飞行状态的关键信息。同时,各个机型的位置报格式规范也进行了统一。从B777-300ER开始,南航陆续把这个监控策略推广到了B777、B787全机队。波音其他机队和空客全机队也都实现了除缩短位置报触发间隔以外的所有策略要求。

      基于成本考虑,除了B777、B787机队以外,剩余飞机的位置报频率仍保持为默认的30分钟触发一次。因为如果在南航如此庞大的机队中将全部飞机的位置报触发频率更改为15分钟一次,则数据链通信费用一年将增加几百万人民币。虽然位置报频率仍为30分钟一次,但地面可视当时航班飞行情况随时改变位置报频率进行监控,且改变的频率不会影响到下一个航班。这样做既能节省通讯成本,又优化了监控质量。

    定制飞行状态“短信”,让空地沟通更便捷

      仅仅可以随时监控飞机状态信息仍然满足不了南航高标准的监控需求。为避免极地航线卫星电话语音通讯受到干扰,影响飞行员与航空公司的沟通,同时为解决B737NG飞机没有中央维护系统的问题,机载信息团队又在飞机AOC应用中进一步开发了南航特有的故障报告页面。如果飞行员在飞行过程中发现异常状况,可以通过操作机载维护终端,找到定制的维修报告的报文模板,在模板中的不同位置输入要发送的航空公司部门、故障代码、故障信息描述等关键信息,飞机就会触发下行故障报告报文至地面。地面接收到报文后及时分析处理问题,并通过上行报文反馈至飞机上。目前这个定制应用已经拓展到了南航所有的波音空客机队中。

      作为目前国内运输航班最多、航线网络最密集、旅客运输量最大(亚洲第一、世界第三)的航空公司,南航在安全管理上不断追求卓越,勇于创新,创造了以国内第一套系统化专业化的运行控制系统和国内第一套具有国家知识产权的飞机远程故障诊断监控系统为代表的多项成技术成果,使包括空客A380A330A320以及波音B787、B777、B757、B747、B737在内的南航600多架庞大机队时刻处在细致严谨的南航人的严密监控之下,时刻保证飞行安全。

      2015年10月28日,南航累计安全飞行达1500万小时,再创中国民航最佳安全记录,继续保持着国内安全星级最高(飞行安全钻石奖)、安全业绩最好的航空公司地位。南航在2014年成为了中国民航首家运输旅客人次超过一亿的航空公司,我认为正是南航这种对安全追求极致永不停步的可贵品质,才会使更多的旅客选择南航作为其出行的首选。

      “安全飞行直至永远,不断进取再创辉煌。”安全护送旅客,南航永远在路上!

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    (供稿:中国南方航空股份有限公司机务工程部

    延伸阅读: 南方航空
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