新航行系统的监视系统与飞行安全的研究答辩

指导教师：宁课题名称：新航行系统的监视系统与飞行安全的研究班级：学生：学号：背景和意义论文的背景：当今航空业的快速发展以及快速增加的空中交通量对航空器特别是当前航行系统的要求愈发提高。现有的通信、导航和监视(CNS)系统，技术比较落后。随着卫星技术、计算机技术的发展，其局限性越来越严重。新航行系统出现的意义：由于航空交通增长引起的飞行冲突，航班延误问题日益突出，而传统陆基导航系统已不能满足全球民用航空的快速增长；并且，国际民航组织(ICAO)鉴于以后一段时间全世界所有地区民航客流量和空中交通将有持续和巨大的增长。根据预测，在2010年内世界旅客运输的年均增长率将近6%。同时，随着计算机技术和航天技术的快速发展，为全球模型的航行系统的建立提供了技术基础，为此目的，提出了新航行系统的概念，并制定实施措施和新的导航系统的发展计划。新航行系统主要研究的内容新航行系统的通信系统新航行系统的导航系统新航行系统的监视系统新航行系统的空中交通管理系统新航行系统的导航系统新航行系统的通信系统新航行系统的通信系统主要实现的是地面与空中数据的双向传输，包括空空通信和空地通信。其通信手段主要有甚高频(VHF)通信、高频(HF)通信、航空移动卫星业务(AMSS)。新航行系统的导航系统新航行系统的导航系统的发展主要是发展卫星导航，而对于当前存在的近程无线电导航系统，如无方向信标系统(NDB/ADF)、甚高频全向信标(VOR)、仪表着陆系统(LIS)、测距机(DME)等将逐步淘汰;而对于一些远程导航系统，如惯性导航系统(INS/IRS)将保留用作组合导航系统。新航行系统的监视系统

新航行系统的监视系统：新航行系统的监视系统主要是发展雷达监视和自动相关监视。在繁忙空域采用二次雷达监视，其它空域采用自动相关监视新航行系统的空中交通管理系统空中交通管理的目的是使航空器按其计划的时间起飞和到达，并在不降低安全的水平情况下，以最小约束的方式，按其满意的飞行面飞行。其具体目标表现在：保证飞行器运行的安全；按照交通管理提供的服务和程序来组织和规划空域；增加系统容量，充分利用空域资源；加强交通服务的战略计划，减少飞行冲突，并使解脱冲突的机动飞行减至最小，达到交通流量和空域的有效利用;具有适应所有类型飞机的能力：具有随时向用户提供航行信息的能力，如气象情况，交通情况，设备可用情况等。新航行系统监视系统在飞行中的应用1二次雷达（SSR)2自动相关监视(ADS)3TCAS系统组成及应用4新航行系统的监视系统在C90上的实际应用二次雷达(SSR)

二次雷达概述:二次雷达由地面询问雷达和机载应答机组成，由地面询问雷达发射一定模式的询问信号，装在飞机上的应答机收到这个模式的询问信号后，经过译码，然后由应答机发回编码的回答信号。地面雷达收到这个回答信号，经过信号处理后，把装有应答机的飞机代号、高度、方位和距离显示在平面位置显示器上。二次雷达测量与目标的距离也是根据测量电磁波的传播时间来测量的。A-C模式二次雷达:A—C模式二次雷达的询问信号为脉幅调制信号。询问脉冲由三个脉冲组成，Pl、P3脉冲为询问信息脉冲,由定向天线发射；P2脉冲为抑制旁瓣脉冲．由全向天线发射。按照P1和P3脉冲的时间间隔可以分为四种模式：A模式：时间间隔为8微秒，用来识别空中飞机代号；B模式：时间间隔为17微秒，用来识别民航飞机代号；C模式：时间间隔为21微秒，用来识别飞机高度;D模式:时间间隔为25微秒，尚未分配。近代民航的航管雷达，一般只用A模式和C模式轮流询问，这样，在航管中心荧光屏上就能同时在目标旁显示出飞机的代号和高度。我们称这种雷达为A一C模式二次雷达。S模式二次雷达:S模式即为选择模式。与老式的A-C模式二次雷达相比,S模式在询查和回应信号两方面作出了比较大的变化。它的地表询问信号是专门用作呼叫的询问，可以仅询问不变地址编号的飞机。即装有分散选址标识系统的飞机，代表独特的地址编码。带有地址编码的飞机应对地面咨询时会用自己独特的代码来回应，因此每次询查总能找到特定的飞机。新航行系统监视系统在飞行中的应用1二次雷达（SSR)2自动相关监视(ADS)3TCAS系统组成及应用4新航行系统的监视系统在C90上的实际应用自动相关监视(ADS)

ADS概述

在雷达覆盖区外应用ADS在雷达覆盖区内应用ADS新航行系统监视系统在飞行中的应用1二次雷达（SSR)2自动相关监视(ADS)3TCAS系统组成及应用4新航行系统的监视系统在C90上的实际应用TCAS系统组成及应用TCAS计算机：用于监视临近空域中的飞机；获取所跟踪飞机的数据；进行危险评估计算；产生交通咨询或决断咨询等。

方向性天线S模式应答机

音响警告系统空客A320飞机的TCAS应用新航行系统的监视系统在C90上的实际应用事故案例分析与介绍2002年7月1日晚上23时35分在德国南部康士坦茨湖（Bodensee）畔邻瑞士的城市乌柏林根（berlingen）附近的半空中，俄罗斯巴什克利安航空第2937次班机与DHL快递公司第611次航班在空中相撞，发生事故。事发当日两架班机同在约11000米的高度以互相冲突的航道飞行，尽管两机已经进入德国领空，当晚天导空管中心只有空管员皮特•尼尔森一人值班，他同时在两个控制台上进行调度操作，直到空难发生前1分钟他才发现两架班机的航线冲突。随后，他首先同2937次班机取得了联系，通知其飞行员降低高度300米以避免同611次班机相撞。俄方机组依照指挥开始下降高度，但几秒后，飞机的空中防撞系统（TCAS）提示他们将飞机拉高。几乎在同一时刻，另一方611次班机上的空中防撞系统提示机组下降飞机高度。如果两架航班上的飞行员都按各自的防撞系统提示操作，即可避免这场灾难。611次航班遵照防撞系统的提示下降了高度，由于他们将注意力都集中在了雷达屏幕上的2937航班，而没有及时将自身状况通知空管员。而此时另一方的俄国飞行员则是按照空管员的指示也在继续下降高度，并第二次将他们的磁方位向同一方向又更改了10度。随后，管制员再次提示2937次班机下降高度，俄航班遵照空管员的指示而忽视了来自防撞系统的警告，继续下降高度。终于，两架班机在10600米左右高空相撞，611次航班的垂直尾翼从2937次航班机身左下方划过，TU154客机随即爆炸并解体为两段，611次班机则失去控制并勉强飞行了7公里，两分钟后坠毁在一个山腰附近，其一部引擎在坠机前爆炸并脱离机翼，两架航班上共计71名乘客及机组人员全数遇难。总结