陳萼松

摘 要：本文通過分析航空器地面發(fā)射ATC干擾信號的產(chǎn)生機(jī)制及危害，提出一些故障的防范措施，為飛機(jī)維修工作和機(jī)組操作提供建議。

關(guān)鍵詞：ATC;干擾;危害;機(jī)制;防范措施

一、背景：

近年來，隨著機(jī)場飛機(jī)數(shù)量的增加，空管塔臺(tái)反映地面出現(xiàn)ATC干擾的事件越來越多，嚴(yán)重影響空中管制秩序和航班的正常運(yùn)行。通過造訪空管塔臺(tái)，走訪遇到過ATC干擾的機(jī)組，并經(jīng)過原理分析得出了一些結(jié)論。旨在總結(jié)出一些預(yù)防ATC干擾的建議，減少因ATC干擾造成的影響航空器正常運(yùn)行和空管指揮不便的事件發(fā)生。

二、干擾的來源以及危害：

1、來自飛行機(jī)組起飛前或飛越機(jī)場上空時(shí)發(fā)現(xiàn)的地面ATC干擾的信號：

飛行機(jī)組在能見度比較低的機(jī)場跑道上等待起飛，如機(jī)組在ND下方看到一個(gè)顯示（XX.X）NM無方位和高度報(bào)告的TA（Traffic Advisor）入侵者信號，或者琥珀色實(shí)心圓（表示一個(gè)有高度報(bào)告和方位TA）入侵者信號，而飛機(jī)在地面只存在TA模式，RA（Resolution Advisor）模式被抑制，加之跑道能見度低，無法通過目視排除前方入侵者不在跑道或起飛路徑上，所以機(jī)組報(bào)告空中管制：地面存在向飛機(jī)發(fā)射的ATC 應(yīng)答機(jī)干擾信號。即當(dāng)入侵者足夠近時(shí)（地面TAU<20秒（預(yù)計(jì)撞到入侵者的時(shí)間）），飛機(jī)TCAS收到了TA（Traffic Advisor）入侵者信號。此時(shí)飛機(jī)不能起飛，直到空中管制排除ATC干擾信號。

若地面ATC應(yīng)答機(jī)信號帶了高度信息，則飛越該區(qū)域的航空器就會(huì)收到地面TCAS告警，這些區(qū)域包括機(jī)場區(qū)域、跑道、起落一邊、五邊，同時(shí)機(jī)組會(huì)向空管不斷證實(shí)該信號是否為干擾信號。

2、來自空中管制雷達(dá)收到的地面ATC干擾信號：

空管塔臺(tái)通常使用兩種雷達(dá)監(jiān)視航空器動(dòng)態(tài)，一種是場監(jiān)雷達(dá)，為一次雷達(dá)，不需要接收ATC A/C模式信號，ATC應(yīng)答機(jī)信號中A模式發(fā)送飛機(jī)代碼識別號，C模式發(fā)送高度信號。在航班出港前空管員在飛機(jī)圓形圖標(biāo)上會(huì)注釋航班號，飛機(jī)型號，目的地機(jī)場和起飛跑道/落地跑道。如果空管員在場監(jiān)雷達(dá)上看到某個(gè)方形信號長期在某處不移動(dòng)（正常情況下航空器起飛后感受起落架伸長傳感器信號，圖標(biāo)才會(huì)變成方形信號），則空管員則會(huì)認(rèn)為該方形信號為ATC干擾信號，影響交通管制秩序。

另一種是空中管制雷達(dá)，為二次雷達(dá)，需要接收ATC A/C模式信號，即飛機(jī)ATC應(yīng)答機(jī)接收到地面的詢問后回答一個(gè)ATC應(yīng)答信號，空管雷達(dá)接收到應(yīng)答信號后顯示的信息依次包括飛機(jī)的航班，速度，高度（多加兩個(gè)00），上升還是下降（箭頭表示），目標(biāo)高度，飛機(jī)型號，目的地機(jī)場四字代碼。正常情況下，飛機(jī)離地后（感受起落架伸長傳感器信號）才會(huì)發(fā)射ATC A/C模式應(yīng)答信號，才會(huì)在空管雷達(dá)上顯示，因此空中管制雷達(dá)正常情況下都是監(jiān)控在空中的飛機(jī)。如果空中管制雷達(dá)上，接收到不移動(dòng)，高度為本場高度的ATC A/C模式應(yīng)答信號，則空管員認(rèn)為該ATC 應(yīng)答信號為干擾信號，影響交通管制秩序。

三、干擾信號的產(chǎn)生機(jī)制

眾所周知，飛機(jī)TCAS和地面基站（空管）發(fā)出的詢問信號，最終的應(yīng)答信號均為ATC應(yīng)答機(jī)信號。下面我們從飛機(jī)接收到的TCAS應(yīng)答信號和地面基站接收到的應(yīng)答信號來重點(diǎn)分析ATC應(yīng)答機(jī)信號產(chǎn)生的機(jī)制，以及如何演變成干擾信號。

1、如圖1所示對ATC/TCAS控制面板功能進(jìn)行簡介

圖1

“STBY/AUTO/ON”：直接控制ATC應(yīng)答機(jī)的開關(guān)。下文會(huì)詳細(xì)介紹不同開關(guān)位置下觸發(fā)ATC應(yīng)答機(jī)發(fā)射的條件。

“ATC 1/ATC 2”： 對ATC應(yīng)答機(jī)1或2的選擇，選擇的ATC處于激活模式，沒有選擇的處于備份模式。

“ALT RPTG”：高度報(bào)告開關(guān)，在開位時(shí)ATC應(yīng)答機(jī)信號會(huì)包括高度信息，反之則不包含高度信息

“THRT/ALL/ABV/BLW”：

選擇THRT模式時(shí)，ND上只顯示TA/RA的飛機(jī)圖標(biāo)（最多只能顯示8架），ALL模式時(shí)顯示所有飛機(jī)的圖標(biāo)，選擇ABV時(shí)上部探測范圍從2700ft延伸到9900ft，BLW時(shí)下部探測范圍從2700ft延伸到9900ft。

“STBY/TA/‘TA/RA”：

處于TA時(shí)只在ND顯示TA信號，PFD不顯示RA操作提示，RA轉(zhuǎn)換成TA。處于TA/RA時(shí)，既有TA又有RA顯示。處于STBY時(shí)，TCAS處于備份狀態(tài)。

圖2

2、飛機(jī)TCAS接收到地面飛機(jī)的ATC應(yīng)答機(jī)信號

如圖2所示飛機(jī)在地面ATC開關(guān)在“AUTO”時(shí)不發(fā)射TCAS的應(yīng)答信號，所以正常情況下飛機(jī)TCAS無法接受地面其它飛機(jī)發(fā)送的ATC應(yīng)答機(jī)信號。

飛機(jī)在地面ATC開關(guān)在“STBY”位時(shí)，ATC應(yīng)答機(jī)不工作，同樣飛機(jī)TCAS無法接受地面其它飛機(jī)發(fā)送的應(yīng)答機(jī)信號，不存在干擾的問題。

飛機(jī)在地面ATC開關(guān)在“ON”位時(shí)，ATC應(yīng)答機(jī)會(huì)回答A/C模式的詢問， 處于非起飛和非進(jìn)近階段的飛機(jī)TCAS會(huì)接受到其它地面飛機(jī)的ATC應(yīng)答機(jī)信號。AMM中有關(guān)TCAS接收ATC應(yīng)答信號的描述為：當(dāng)TCAS接收到其它飛機(jī)帶有C模式的高度脈沖的ATC應(yīng)答機(jī)信號后，會(huì)觸發(fā)TCAS開始接收該ATC應(yīng)答機(jī)信號。因此帶有高度報(bào)告的ATC應(yīng)答機(jī)信號（即C模式信號）存在觸發(fā)飛越該區(qū)域的飛機(jī)TCAS告警的可能性。飛機(jī)在地面ATC開關(guān)在“ON”位時(shí)，會(huì)產(chǎn)生對空中或地面的其它飛機(jī)產(chǎn)生ATC干擾信號。

飛機(jī)在空中ATC開關(guān)在“AUTO”和“ON”位時(shí)，ATC應(yīng)答機(jī)會(huì)回答其它所有飛機(jī)的TCAS詢問信號 。在飛機(jī)ND上會(huì)顯示飛機(jī)的高度，方位，上升或是下降。

3、空中管制雷達(dá)接收到地面飛機(jī)的ATC應(yīng)答機(jī)信號

如圖2所示，飛機(jī)在地面ATC開關(guān)在“STBY”位時(shí)，ATC應(yīng)答機(jī)不工作。同樣空中管制雷達(dá)無法接受地面其它飛機(jī)發(fā)送的應(yīng)答機(jī)信號，不存在干擾的問題。

飛機(jī)在地面ATC開關(guān)在“AUTO”時(shí)，不向空中管制雷達(dá)發(fā)射ATC A/C模式的應(yīng)答機(jī)信號，因此不會(huì)出現(xiàn)干擾信號 。如圖2表格中所示，ATC在“AUTO”位時(shí)會(huì)發(fā)射DF17格式的擴(kuò)展脈沖信息，信息包含：飛機(jī)識別號，飛機(jī)型號，傳速率，高度類型，動(dòng)態(tài)，地面軌跡，時(shí)間，經(jīng)緯度。目前國內(nèi)大部分機(jī)場的空管雷達(dá)不具備接收該信號的能力。但是在不久的將來，隨著空管多點(diǎn)定位系統(tǒng)的發(fā)展，飛機(jī)在地面ATC在“AUTO”位時(shí)發(fā)送給空管的信息將被用來實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)定位功能，自動(dòng)耦合計(jì)劃的功能，能顯著提高空中管制安全系數(shù)和工作效率。

飛機(jī)在地面ATC開關(guān)在“ON”位時(shí)，管制雷達(dá)和場監(jiān)雷達(dá)會(huì)顯示飛機(jī)發(fā)射的ATC應(yīng)答機(jī)信號，并帶有本場高度和飛機(jī)識別號（前提是ATC控制面板的高度報(bào)告開關(guān)在ON位以及飛機(jī)識別號已輸入）。場監(jiān)雷達(dá)接收到飛機(jī)離地的信號后，飛機(jī)顯示圖標(biāo)由圓形轉(zhuǎn)變成正方形，同時(shí)空中管制雷達(dá)上出現(xiàn)類似空中一樣的菱形圖標(biāo)，但是不會(huì)移動(dòng)，高度只顯示本場高度。據(jù)空管人員反映：這會(huì)造成空管雷達(dá)告警，或者引起指揮不便。飛機(jī)在地面ATC開關(guān)在“ON”位時(shí)，會(huì)產(chǎn)生對空管的ATC干擾信號。

飛機(jī)在空中ATC開關(guān)在“AUTO”和“ON”位時(shí)，ATC應(yīng)答機(jī)會(huì)回答來自地面空管的詢問信號 ?？展芾走_(dá)上會(huì)顯示飛機(jī)的航班號（通過A模式信號耦合航班計(jì)劃得到），速度，高度，方位，上升或是下降。

四、手冊操作規(guī)范

機(jī)組在飛行準(zhǔn)備階段，飛行機(jī)組操作手冊（FCOM）中明確要求ATC處于STANDBY位。FCOM中提示，提前開啟ATC在ON位時(shí)，會(huì)產(chǎn)生干擾信號。

飛機(jī)推出后按機(jī)場空管要求啟用ATC（AUTO位或ON位），但是具體在AUTO位還是ON位FCOM中并未提及，建議與機(jī)場空管進(jìn)行溝通。

飛機(jī)在著陸后FCOM要求ATC的開關(guān)位置按機(jī)場空管要求執(zhí)行。通?？展芩_(tái)在飛機(jī)落地后會(huì)通知機(jī)組把ATC關(guān)閉在“STBY”位。

五、防范ATC干擾的建議

1、維護(hù)建議

A.飛機(jī)例行工作中做好ATC開關(guān)的檢查，確保ATC開關(guān)不在ON位。

B.飛機(jī)非例行維護(hù)工作中，做好防范ATC誤發(fā)射的維護(hù)工作。如做ADS-B驗(yàn)證性測試、ATC操作測試、ATC S模式地址驗(yàn)證（更改ICAO）時(shí)請?zhí)崆奥?lián)系空管，獲取代碼，忽略干擾信號。在進(jìn)行相關(guān)模擬空中構(gòu)型，動(dòng)靜壓測試等維護(hù)工作時(shí)，務(wù)必將ATC開關(guān)置于“STBY”位。進(jìn)行ATC BITE測試、ATC天線功能測試時(shí)嚴(yán)格按手冊要求，關(guān)閉高度報(bào)告（ALT RPTG置于“OFF”位）。

2、操作建議

按FCOM和空管要求進(jìn)行操作ATC開關(guān)位置。對于FCOM中明確按機(jī)場空管要求操作的項(xiàng)目，但沒有收到機(jī)場空管具體ATC操作指令的，建議空管和機(jī)組充分溝通后，進(jìn)行具體操作。

參考文獻(xiàn)：

[1]《Airbus A319/A320/A321 Aircraft Maintenance Manual》

[2]《Airbus A319/A320/A321 Flight Crew Operation Manual》