mehraboOon
07-21-2011, 06:21 AM
سامانه های الکترونیکی هواپیما در آینده
سامانه های الکترونیکی هواپیما(اویونیک هواپیما) با افزایش ترددهای هوایی و سنگین تر شدن ترافیک هوایی دیگر روش های قدیمی جوابگوی کنترل ترافیک هوایی نمی باشد، از طرفی با بالا رفتن استاندارد زندگی و سلامت جامعه می بایستی عوامل خطرزا تا حد ممکن حذف و ایمنی پرواز نیز افزایش یابد که کاهش تعداد سوانح در سالهای اخیر حتی با افزایش حجم پرواز موید پیشرفت در این امر می باشد. http://img.tebyan.net/big/1390/04/21039213572261461633921922522194433100202.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/04/514368158663291162238512612144119202.jpg)
FANS استانداردی است که با اجرای آن اجازه ورود تعداد بیشتری هواپیما به یک فضای محدود داده می شود که این کار با استفاده از سامانه های جدید و دقیق قابل انجام است.
اصولا هواپیماها به دو روش تحت کنترل هوایی قرار می گیرند:
الف: ارتباط نوشتاری به جای ارتباط صوتی
ب: راه های انتقال اطلاعات
مورد الف در جاییکه سامانه کنترل ترافیک هوایی آن کشور دارای رادار می باشد کاربرد دارد که کنترلر مراقبت پرواز با مشاهده ی هواپیماها در صفحه رادار خود از طریق سامانه ATC (کنترل ترافیک هوایی) هواپیماها تحت مراقبت قرار می دهد و در صورت نیاز با هواپیمای مورد نظر تماس صوتی برقرار و دستور لازم را برای جدایی هواپیماها از هم یا هماهنگی لازم صادر می کند.
در این نوع کنترل چون دائما آخرین موقعیت هواپیما روی صفحه رادار مشخص و امکان برقراری ارتباط صوتی در هر لحظه میسر می باشد جدایی هواپیماها را می توان کاهش داد.
در روش دوم در فضاهایی مانند اقیانوس و مناطق وسیع بیابانی بدون امکانات و ایستگاه زمینی مراقبت هوایی که با دستورات از پیش تعیین شده اجرا می شود و کنترل کننده مراقبت به سرعت روش اول نمی تواند با هواپیما تماس و دستور لازم صادر نماید. در هواپیماهایی که مجهز به سامانه های FANS نباشند جهت موقعیت یابی در این فضا از سامانه هایی همچون INS استفاده می کنند که می توانند تا 10 مایل خطای مکان یابی داشته باشد و جهت برقراری ارتباط رادیویی نیز که از برد سامانه VHFcom خارج است مجبور به استفاده از سامانه HFcom می گردند که در زمان شلوغی، ارتباط صوتی در آن فرکانس بایستی منتظر بمانند، حتی خود تماس با این سامانه وقت گیر و توام با پارازیت است که می تواند خطای مفهومی را نیز به همراه داشته باشد، لذا گاها 10 دقیقه طول می کشد تا این تماس حاصل شود که در آن لحظه هواپیما از موقعیت قبلی 100 مایل فاصله گرفته است. تمامی این عوامل باعث می گردد تا جهت حفظ ایمنی جدایی عرضی دو هواپیما تا 100 مایل و جدایی طولی تا 120 مایل افزایش یابد یعنی مساحتی معادل 48000 هزار مایل مربع دور یک هواپیما باید خالی باشد.
در پروژه FANS در هواپیما و کنترل زمینی به لحاظ سامانه های ارتباطی، ناوبری و مراقبتی که مجموعه ی آنها C.N.S گفته می شود بایستی تغییراتی داده شود و از سامانه های جدیدتر استفاده شود. این امر باعث می شود تا روش دوم تحول خاصی پیدا کرده و جدایی هواپیماها تا حد زیادی کاهش و لذا تعداد هواپیماهای قابل پرواز در یک فضای محدود بیشتر گردد.
در این پروژه سامانه های یاد شده به جای استفاده از آنتن های زمینی از ارتباطات ماهواره های صوتی و اطلاعاتی استفاده می کنند.
http://img.tebyan.net/big/1390/04/101547467240203147140160218207271295850232.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/04/13514016919019273616425222314917815523915728.jpg)
تغییرات در سامانه های ارتباطی
برقراری ارتباط مابین هواپیما و کنترلر که تا کنون توسط سامانه های صوتی انجام می شده به ارتباط انتقال اطلاعات تبدیل می گردد که به این طرح CPDLC می گویند.
تغییرات در سامانه های ناوبری
یکی از سامانه هایی که هنوز هم مورد استفاده است INS و IRS است. نصب سامانه های وابسته به اطلاعات ماهواره ای مانند GPS که دارای دقت بسیار بالایی بوده و موقعیت لحظه به لحظه هواپیما را در سه محور محاسبه می نماید می تواند نیازمندی های FANS را براورده کند.
تغییرات در سامانه های مراقبت پروازی
در پروژه FANS ارتباط مابین هواپیما و مراقبت پرواز زمینی از نوع صوتی به انتقال اطلاعات تبدیل می شود که در طرح موسوم به ADS گنجانده شده. با استفاده از دستگاه های جدید کنترل کننده زمینی می تواند با سامانه ناوبری هواپیما به صورت خودکار ارتباط برقرار کرده، مثلا درخواست نماید هر 5 دقیقه یک بار موقعیت هواپیما را به طور خودکار ارسال یا اینکه در صورت افزایش خطای پروازی از مسیر تعیین شده (ناوبری عرضی) از یک حد مورد به سامانه مراقبت پرواز گزارش گردد.
محسن مرادی
بخش دانش و زندگی تبیان
منابع:
آشنایی با هواپیماها
ابر دهقان فردوس
سامانه های الکترونیک مهندس علمداری
integrated modular avonics by nick johanson, waterloo1999
science direct
سامانه های الکترونیکی هواپیما(اویونیک هواپیما) با افزایش ترددهای هوایی و سنگین تر شدن ترافیک هوایی دیگر روش های قدیمی جوابگوی کنترل ترافیک هوایی نمی باشد، از طرفی با بالا رفتن استاندارد زندگی و سلامت جامعه می بایستی عوامل خطرزا تا حد ممکن حذف و ایمنی پرواز نیز افزایش یابد که کاهش تعداد سوانح در سالهای اخیر حتی با افزایش حجم پرواز موید پیشرفت در این امر می باشد. http://img.tebyan.net/big/1390/04/21039213572261461633921922522194433100202.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/04/514368158663291162238512612144119202.jpg)
FANS استانداردی است که با اجرای آن اجازه ورود تعداد بیشتری هواپیما به یک فضای محدود داده می شود که این کار با استفاده از سامانه های جدید و دقیق قابل انجام است.
اصولا هواپیماها به دو روش تحت کنترل هوایی قرار می گیرند:
الف: ارتباط نوشتاری به جای ارتباط صوتی
ب: راه های انتقال اطلاعات
مورد الف در جاییکه سامانه کنترل ترافیک هوایی آن کشور دارای رادار می باشد کاربرد دارد که کنترلر مراقبت پرواز با مشاهده ی هواپیماها در صفحه رادار خود از طریق سامانه ATC (کنترل ترافیک هوایی) هواپیماها تحت مراقبت قرار می دهد و در صورت نیاز با هواپیمای مورد نظر تماس صوتی برقرار و دستور لازم را برای جدایی هواپیماها از هم یا هماهنگی لازم صادر می کند.
در این نوع کنترل چون دائما آخرین موقعیت هواپیما روی صفحه رادار مشخص و امکان برقراری ارتباط صوتی در هر لحظه میسر می باشد جدایی هواپیماها را می توان کاهش داد.
در روش دوم در فضاهایی مانند اقیانوس و مناطق وسیع بیابانی بدون امکانات و ایستگاه زمینی مراقبت هوایی که با دستورات از پیش تعیین شده اجرا می شود و کنترل کننده مراقبت به سرعت روش اول نمی تواند با هواپیما تماس و دستور لازم صادر نماید. در هواپیماهایی که مجهز به سامانه های FANS نباشند جهت موقعیت یابی در این فضا از سامانه هایی همچون INS استفاده می کنند که می توانند تا 10 مایل خطای مکان یابی داشته باشد و جهت برقراری ارتباط رادیویی نیز که از برد سامانه VHFcom خارج است مجبور به استفاده از سامانه HFcom می گردند که در زمان شلوغی، ارتباط صوتی در آن فرکانس بایستی منتظر بمانند، حتی خود تماس با این سامانه وقت گیر و توام با پارازیت است که می تواند خطای مفهومی را نیز به همراه داشته باشد، لذا گاها 10 دقیقه طول می کشد تا این تماس حاصل شود که در آن لحظه هواپیما از موقعیت قبلی 100 مایل فاصله گرفته است. تمامی این عوامل باعث می گردد تا جهت حفظ ایمنی جدایی عرضی دو هواپیما تا 100 مایل و جدایی طولی تا 120 مایل افزایش یابد یعنی مساحتی معادل 48000 هزار مایل مربع دور یک هواپیما باید خالی باشد.
در پروژه FANS در هواپیما و کنترل زمینی به لحاظ سامانه های ارتباطی، ناوبری و مراقبتی که مجموعه ی آنها C.N.S گفته می شود بایستی تغییراتی داده شود و از سامانه های جدیدتر استفاده شود. این امر باعث می شود تا روش دوم تحول خاصی پیدا کرده و جدایی هواپیماها تا حد زیادی کاهش و لذا تعداد هواپیماهای قابل پرواز در یک فضای محدود بیشتر گردد.
در این پروژه سامانه های یاد شده به جای استفاده از آنتن های زمینی از ارتباطات ماهواره های صوتی و اطلاعاتی استفاده می کنند.
http://img.tebyan.net/big/1390/04/101547467240203147140160218207271295850232.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/04/13514016919019273616425222314917815523915728.jpg)
تغییرات در سامانه های ارتباطی
برقراری ارتباط مابین هواپیما و کنترلر که تا کنون توسط سامانه های صوتی انجام می شده به ارتباط انتقال اطلاعات تبدیل می گردد که به این طرح CPDLC می گویند.
تغییرات در سامانه های ناوبری
یکی از سامانه هایی که هنوز هم مورد استفاده است INS و IRS است. نصب سامانه های وابسته به اطلاعات ماهواره ای مانند GPS که دارای دقت بسیار بالایی بوده و موقعیت لحظه به لحظه هواپیما را در سه محور محاسبه می نماید می تواند نیازمندی های FANS را براورده کند.
تغییرات در سامانه های مراقبت پروازی
در پروژه FANS ارتباط مابین هواپیما و مراقبت پرواز زمینی از نوع صوتی به انتقال اطلاعات تبدیل می شود که در طرح موسوم به ADS گنجانده شده. با استفاده از دستگاه های جدید کنترل کننده زمینی می تواند با سامانه ناوبری هواپیما به صورت خودکار ارتباط برقرار کرده، مثلا درخواست نماید هر 5 دقیقه یک بار موقعیت هواپیما را به طور خودکار ارسال یا اینکه در صورت افزایش خطای پروازی از مسیر تعیین شده (ناوبری عرضی) از یک حد مورد به سامانه مراقبت پرواز گزارش گردد.
محسن مرادی
بخش دانش و زندگی تبیان
منابع:
آشنایی با هواپیماها
ابر دهقان فردوس
سامانه های الکترونیک مهندس علمداری
integrated modular avonics by nick johanson, waterloo1999
science direct