ADSB1090ES运行批准指南中国民用航空局.docx
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ADSB1090ES运行批准指南中国民用航空局
使用1090兆赫扩展电文
广播式自动相关监视的运行批准指南
(修订稿)
1.目的
本咨询通告为使用1090兆赫扩展电文(1090ES)广播式自动相关监视(ADS-B)提供了运行批准指南。
2.适用范围
本通告适用于欲获得ADS-B(1090ES)运行批准的中国民用航空规章(CCAR)91、121、135部的运营人。
本通告包含了1090ES数据链ADS-BOUT和IN技术。
3.术语解释
a.广播式自动相关监视(ADS-B)。
ADS-B是利用空地、空空数据通信完成交通监视和飞行信息传递的一种监视技术。
监视数据可来自不同的机载数据源(例如,水平位置、气压高度、ATC应答机控制面板等)。
机载ADS-B应用功能可分为发送(OUT)和接收(IN)两类。
b.ADS-BOUT。
ADS-BOUT是指航空器向外发送信息。
机载发射机以一定周期发送航空器的各种信息,包括:
航空器识别码、位置、高度、速度、方向和升降率等。
OUT是机载ADS-B设备的基本功能,需要具备充分的监视数据提供能力、报文处理(编码和生成)能力、报文发送能力。
只要相关机载电子设备正确安装且正常运行,ADS-BOUT系统一般无需驾驶员干预即可自动工作。
c.ADS-BIN。
ADS-BIN是指航空器接收其他航空器发送的ADS-BOUT信息或地面服务设施发送的信息,为驾驶员提供运行支持。
ADS-BIN的一个典型应用是驾驶员通过驾驶舱交通信息显示设备(CDTI)获知其他航空器的运行状况,从而提高驾驶员的空中交通情景意识。
4.参考资料
a.中国民航技术标准规定CTSO-C146c《使用星基增强系统的GPS独立式机载导航设备》
b.中国民航技术标准规定CTSO-C166b《基于1090兆赫扩展电文的广播式自动相关监视(ADS-B)和广播式交通情报服务(TIS-B)设备》
c..中国民航局信息通告IB-FS-2008-002《广播式自动相关监视(ADS-B)在飞行运行中的应用》
d.加拿大交通部咨询通告AC700-009《广播式自动相关监视》
e.欧洲航空安全局(EASA)AMC20-24《为增强空中交通服务在无雷达区使用基于1090MHz扩展电文的ADS-B监视(ADS-B-NRA)应用的审定考虑》
f.欧洲航空安全局(EASA)AnnexItoEDDecision《机载通信导航监视审定规范和符合性可接受方式》
g.RTCADO-260/EUROCAEED-102《1090MHzADS-B最低运行性能标准》
h.RTCADO-260A《1090MHz扩展电文ADS-B和TIS-B最低运行性能标准》
i.RTCADO-260B《1090MHz扩展电文ADS-B和TIS-B最低运行性能标准》
j.RTCADO-303/EUROCAEED-126《ADS-B-NRA应用的安全性、性能和互操作性要求文件》
k.RTCADO-264/EUROCAEED-78A《对提供和使用基于数据通信的空中交通服务批准指南》
l.RTCADO-317B《航空器监控应用(ASA)系统最低运行性能标准(MOPS)》
m.TSO-129/TSO-129a(ETSO-129a)《应用GPS的机载辅助导航设备》
n.ETSO-2C112b《二次雷达S模式应答机的最低运行性能规范》
o.TSO-C145a《使用星基增强系统的GPS机载导航传感器》
p.TSO-166b(ETSO-166b)《基于1090兆赫扩展电文的广播式自动相关监视(ADS-B)和广播式交通情报服务(TIS-B)设备》
q.TSO-195b《支持ADS-B航空器监视应用(ASA)航电》
r.TSO-196b《使用机载增强的GPS设备机载补充导航传感器》
s.AMC20-13《增强监视的S模式应答机系统审定》
t.EUROCAEED-26《机载高度测量和编码系统的最低性能标准》
u.美国联邦航空局(FAA)AC20-138A《GNSS设备的适航批准》
v美国联邦航空局(FAA)AC20-165A《广播式自动相关监视发送(ADS-BOUT)系统的适航批准》
w.美国联邦航空局(FAA)AC20-172B《ADS-BIN系统及应用适航批准》
x.美国联邦航空局(FAA)AC90-114A《广播式自动相关监视运行》
y.美国联邦航空局(FAA)N8900.342《第12555号豁免通知和实施过程》
5.背景
美国、欧洲等国家和地区正全面推广ADS-B监视运行。
美国计划从2020年1月1日开始,在指定空域内强制实施ADS-BOUT监视运行,并积极开展ADS-BIN应用研究和试飞验证。
美国于2010年在两个机场完成了机场场面情景意识(SURF-IA)试飞验证和评估,于2013年在南太平洋完成了持续12个月的高度层变更程序(ITP)运行评估。
欧洲计划从2020年6月7日开始强制全面实施ADS-BOUT监视运行,开展了基于ADS-BIN的空中交通情景意识(ATSAW)应用研究。
中国于2015年12月发布了《中国民用航空ADS-B实施规划》(第一次修订),并对ADS-BOUT和ADS-BIN应用作了明确的规划。
ADS-BOUT监视应用规划为:
2017年底基本完成ADS-B地面设施布局,实现重点区域ADS-BOUT初始运行;2020年底全面完成机载设备加改装和地面ADS-B网络建设,实现全空域ADS-BOUT运行;2025年底完善ADS-B地面设施和地面ADS-B网络建设布局。
ADS-BIN监视应用规划为:
2020年底实现ADS-BIN技术应用的试验验证,在部分区域进行ADS-BIN试验运行;2025年底在部分区域实现ADS-BIN初始运行。
在民航局航行新技术应用与发展工作委员会于2017年5月召开的第三次会议上决定,中国民航ADS-BOUT系统于2019年7月1日开始全面运行。
6.ADS-B系统
ADS-B通过在现有雷达监视系统基础上实现监视信息的更高更新率、更高准确性。
6.1ADS-B系统介绍
6.1.1ADS-B系统架构
ADS-B系统由机载航空电子设备和地面基础设施组成。
机载航空电子设备通常采用全球导航卫星系统(GNSS)确定航空器的位置,并将航空器的位置信息以及与航空器相关的其他信息发送给地面站供ATC使用,并发送给装有ADS-B设备的航空器,以及其他航空服务提供商。
6.1.2ADS-B航空电子设备工作模式
ADS-B发送:
从航空器发射ADS-B信息称为ADS-BOUT。
ADS-B接收:
航空器接收ADS-B信息称为ADS-BIN。
6.1.3ADS-B工作频率
本通告仅针对1090ES模式ADS-B系统,该系统发送(OUT)和接收(IN)工作频率均为1090兆赫(MHz)。
1090MHz频率与当前A、C和S模式应答机工作相关,ADS-B信息包含在S模式应答机的扩展电文(ES)发送信息中。
6.2ADS-B交通信息对情景意识的用途
本段提供使用基本ADS-BIN交通信息建立一般情景意识的指南。
如何在需要经批准的更高级程序中使用ADS-BIN,可参见本咨询通告中的对应附件。
安装ADS-BIN航空电子设备的航空器业主和运营人,会因使用该技术改善其地面和空中的情景意识能力而大大受益。
注:
本咨询通告仅对符合下述两项要求的ADS-BIN系统适用:
根据AC20-172“ADS-BIN系统及其应用的适航批准”现行版要求安装;满足TSO-C195a“支持广播式自动相关监视(ADS-B)航空器监控应用(ASA)的航空电子设备”现行版或后续版中的设备要求。
6.2.1ADS-BIN机载系统
大部分ADS-BIN系统配有飞行驾驶舱交通显示器,以平面图方式显示装有ADS-B设备的航空器的相对位置和相关信息。
该显示器,称为驾驶舱交通信息显示器(CDTI),可以是专用显示器或是整合到现有显示器(例如,导航显示器(ND)或多功能显示器(MFD))。
很多装置中,配有移动地图。
当位于地面或飞行中距离机场预定高度/距离时,移动地图会显示机场的关键地面要素。
6.2.2运行
CDTI能够显示附近的ADS-BOUT交通信息,具体显示内容与加装设备和运行空域有关。
显示具备允许驾驶员选择目标以获取不能自动显示的附加信息功能,例如,目标距本航空器距离和地速(GS)。
系统还具备距离选择和抗干扰功能。
更先进的ADS-BIN系统还具备本咨询通告附件中所描述的执行ADS-BIN程序认证功能。
注:
就情景意识而言,鼓励驾驶员在正常观察中涵盖显示器,有助于驾驶员在目视飞行条件下较早发现附近航空器,有助于驾驶员在仪表飞行条件下掌握附近航空器交通流量和数量。
不过,交通显示器并不旨在用于自主间隔保持或违背ATC指令。
如果仪表飞行规则(IFR)指令存在潜在交通冲突,驾驶员应询问ATC。
另外,驾驶员还应注意,不允许因为显示器分散注意力,而忽视驾驶航空器这一首要任务。
最后,驾驶舱内显示交通信息不得增加ATC通信频次。
6.2.3限制
驾驶员应掌握设备的正确使用方法和相关限制,并严格遵守以下要求:
(1)仅使用显示器作为窗外目视(OTW)的补充,不过批准进行本咨询通告附件中所述的ADS-BIN运行时除外。
驾驶员必须进行窗外目视观察,以便看见与规避。
(2)交通显示器并非旨在防撞或自主间隔保持,除非批准该特殊功能。
(3)并非所有地面和机载交通信息均会出现在显示器上。
显示器上仅出现在同一频率上广播的正确加装ADS-BOUT的航空器。
显示的交通信息会受距离限制、信号质量,尤其是ADS-B是否正确安装和工作等影响。
(4)驾驶员不得在无线电通信中使用观察到的航空器的呼号或航空器识别码(ACID)(航班号(FLTID)),因为这会引起监听频率下的ATC和驾驶员困惑。
(5)为尽量缩短低头时间,多人制驾驶员航空器应设有和遵循建立的与CDTI和ADS-BIN信息使用相关的驾驶员协作程序。
(6)显示器使用不会改变驾驶员或管制员职责。
(7)如果任何时候显示的信息不可靠、无效,或会分散注意力,则应放弃显示信息。
(8)在装有TCAS的航空器上,CDTI交通信息不能取代交通咨询(TA)和/或决策咨询(RA)指南。
RA响应必须基于TCAS系统指南和相关批准程序。
7.适航要求
7.1设备批准
欲取得中国民航技术标准规定项目批准书(CTSOA)的ADS-B(1090ES)设备应满足CTSO-C166b及其他等效标准中规定的最低性能标准。
已取得国外民航适航当局相应设备批准的ADS-B(1090ES)设备,在首次单独进口时,应当取得中国民航适航当局颁发的设计批准认可证(VDA)或CTSOA。
注:
CTSOA或VDA只是对设备本身的批准,并不包括安装批准。
欲将获CTSOA或VDA的ADS-B设备装在航空器上,还应获得相应安装批准。
7.2设备安装批准
按照CCAR21部《民用航空产品和零部件合格审定规定》的相关要求,ADS-B设备的安装批准可采用补充型号合格证(STC)、补充型号认可证(VSTC)或改装设计批准书(MDA)的形式,此外,航空器制造厂家还可采用型号合格证(TC)或型号认可证(VTC)的形式,以及对这些证件进行更改的形式进行安装批准。
ADS-B设备欲安装在航空器上,应满足本咨询通告中相关适航要求,以及相应的适航规章要求。
例如,安装在运输类航空器上,应满足CCAR25部《运输类航空器适航标准》的相关要求。
注:
附件1和附件2中分别列举了ADS-BOUT系统和ADS-BIN系统安装指南,目的仅在于帮助相关人员对适航要求加深理解,具体的适航要求应详见中国民航局发布的相关适航标准或等效标准。
7.3航空器要求
7.3.1运输航空器
(1)在2019年7月1日前,运输类航空器或最大巡航真空速大于250节的航空器需满足以下要求:
a.安装满足RTCADO-260或后续版本并经相关适航批准的S模式应答机(见注1);并且,
b.安装具备选择可用性干扰打开(SAON)或选择可用性干扰感知(SAAWARE)功能,或安装通过星基增强系统(SBAS)增强GNSS信号并经相关适航批准的卫星定位信号接收设备(见注2)。
注1:
符合CTSO-C166b要求的S模式应答机满足该条款要求。
注2:
符合任何版本的TSO-C129、TSO-C196、TSO-C145或TSO-C146(或等效标准)的卫星定位信号接收设备满足该条款要求。
(2)在2022年12月31日前,运输类航空器或最大巡航真空速大于250节的航空器需满足以下要求:
a.安装满足RTCADO-260B标准,并经相关适航批准的S模式应答机(见注3);并且,
b.安装具备SAAWARE功能,或安装通过SBAS增强GNSS信号并经相关适航批准的卫星定位信号接收设备(见注4)。
注3:
符合CTSO-C166b要求的S模式应答机满足该条款要求。
注4:
符合任何版本的TSO-C196、TSO-C145或TSO-C146(或等效标准)的卫星定位信号接收设备满足该条款要求。
另外,对于满足任何版本TSO-C129(或等效标准)要求的卫星定位信号接收设备,其中如果可以证明卫星定位信号接收设备具备SAAWARE功能,可被认为满足本条款要求。
7.3.2通勤类航空器
(1)在2019年7月1日前,通勤类航空器需满足以下要求:
a.安装满足RTCADO-260或后续版本并经相关适航批准的S模式应答机(见注1);并且,
b.安装具备SAON或SAAWARE功能,或安装通过SBAS增强GNSS信号并经相关适航批准的卫星定位信号接收设备(见注2)。
(2)在2022年12月31日前,通勤类航空器需满足以下要求:
a.安装满足RTCADO-260B标准,并经相关适航批准的S模式应答机(见注3);并且,
b.安装具备SAAWARE功能,或安装通过SBAS增强GNSS信号并经相关适航批准的卫星定位信号接收设备(见注4)。
7.3.3通用航空器(正常、实用、特技类)和旋翼航空器(正常、运输类)机载ADS-B设备要求及符合性时间另行规定。
8.运行要求
8.1运行手册
运营人应对相关运行手册进行修订,建立健全ADS-B运行政策、流程和程序。
8.1.1运行手册中应当包含实施ADS-B运行的政策、机载系统、正常和非正常程序以及训练要求。
8.1.2运行手册中应包含本通告中所描述的运行要求。
8.1.3不具备相关运行手册的CCAR91部运营人实施ADS-B运行,应建立与本通告要求相当的训练和运行程序。
8.2熟悉ADS-B设备使用
8.2.1熟悉设备操作
所有驾驶员应熟悉适用的航空器飞行手册(AFM)、航空器补充飞行手册(AFMS)或其他要求的操作手册(OM)或说明书,能够正确操作所使用的ADS-B系统,熟悉出现性能下降或系统故障时所采取的行动。
8.2.2了解设备故障指示
由于一些ADS-B系统是将现有应答机(S模式)升级,所以指示ADS-B故障的能力有限。
具备ADS-B功能的S模式应答机能够通过相同的指示灯显示装置故障(应答机/ADS-B损失)和输入故障(位置源丢失,例如全球导航卫星系统(GNSS))。
运营人应参考AFM、AFMS、POH及其他手册和说明书,掌握与装置故障和功能故障之间差异相关的信息,以及与各类故障相关的影响和程序。
8.3ADS-B设备运行
8.3.1发射要求
运营人应根据运行要求将ADS-BOUT系统置于常开状态。
该要求适用于所有飞行阶段,包括机场场面运行。
对于集成在应答机内的ADS-B设备,飞行手册、检查单以及相关的运营人手册,必须根据合适的ADS-B系统操作指南进行相应更新以保证其常开状态。
8.3.2防止意外关闭
对于集成在应答机中且共用控制组件的ADS-B系统,运营人应意识到,关闭应答机也会同时关闭ADS-B发射功能,也会失去二次监视雷达(SSR)监视服务和空中交通告警与防撞系统(ACAS)(如装有)功能。
8.4飞行计划(FPL)
运营人必须在国际民航组织(ICAO)飞行计划编组10、编组18数据项中填写相应代码。
8.4.1应答机代码
ADS-B应答机代码如下:
(1)E:
S模式,包括航空器识别码(ACID)、气压高度和扩展电文(ES)(ADS-B)能力。
(2)L:
S模式,包括ACID、气压高度、ES(ADS-B)和增强监视能力。
8.4.2监视代码
ADS-B的监视代码如下:
(1)B1:
指1090MHzADS-BOUT能力;
(2)B2:
指1090MHzADS-BOUT和IN能力。
注4:
按照所飞区域ATC特定要求在FPL中填写相应的ADS-B能力代码。
8.5ADS-B信息驾驶员输入
运营人必须制定操作程序,确保驾驶员正确输入本款所指ADS-B信息。
如果ADS-B航空电子设备系统设计不允许单点输入,则AFM、AFMS、POH或其他操作手册必须对通过使用合适系统界面多次输入信息的相关要求加以明确,防止向ATC发送有冲突的ACID信息。
8.5.1A模式代码
(1)ATC自动化系统根据A模式代码识别受雷达监视的航空器,并将显示的目标与飞行计划关联。
A模式代码是ADS-B的一个信息元。
由于SSR和ADS-B监视可能存在重叠,所以有必要关联A模式代码应答机和ADS-B信息,确保识别单一目标并与飞行计划关联。
(2)ATC分配的应答机代码必须与ADS-BOUT信息中的代码相同。
一种可取的设计方案,是在应答机和ADS-BOUT航空电子设备中,均能为驾驶员提供A模式代码单点输入方式。
如果没有提供向应答机单点输入A模式代码的方式,AFM或操作手册必须对如何在两种系统中分别输入A模式代码加以明确。
(3)发送冲突的应答机和ADS-BA模式代码,会导致ATC自动化系统中出现错误交通信息冲突告警。
8.5.2航空器呼号/航班识别号(FLTID)
(1)航空器FLTID,可以是航空公司航班号也可以是航空器注册号,由ADS-BOUT航空电子设备发送。
FLTID最多由七个字母数字字符组成,并且与ATC飞行计划中注明的航空器识别号对应。
航空公司和通勤航空器的FLTID包括公司名称和航班号(例如,CCA4110)。
FLTID通常由驾驶员在飞行前通过飞行管理系统(FMS)界面(控制显示装置(CDU))或应答机控制面板(CP)输入。
通用航空的航空器FLTID通常是航空器注册号。
由于注册号是固定的,所以航空器所有人可以根据航空器注册号预设FLTID(例如,B3456),或由驾驶员在飞行前将其输入ADS-BOUT系统中。
(2)一些ATC系统使用FLTID识别空域内航空器,并将其与所申报的飞行计划关联以提供监视和间隔服务。
如果输入的FLTID不正确,ATC自动化系统无法将航空器监视航迹与所申报的飞行计划关联,可能导致无法提供空中交通服务。
驾驶员必须在起飞前正确输入FLTID,并与所申报的ATC飞行计划中的ACID相一致。
(3)运行中要使用特殊呼号时,运营人应当与设备制造商确认,该性能在航空电子设备中是否可用,并且应当获得输入不同呼号代码适用程序的指导。
8.5.3紧急状态
(1)ADS-B信息元和应答机代码,能提醒ATC航空器目前处于紧急状态并显示紧急状态类别。
紧急状态时应向应答机输入合适紧急代码(例如,7500、7600和7700)。
(2)将代码7500、7600或7700输入应答机时,集成在应答机中的ADS-B系统能够自动设置对应紧急状态代码。
(3)对于未集成在应答机中的ADS-B系统,或紧急代码可选的系统,则要求通过独立的驾驶员操作界面输入合适的紧急代码。
驾驶员必须确保ADS-B和应答机两种紧急代码相同。
8.5.4应答机识别(IDENT)功能
要求AFM或POH能够提供如何在特定安装中(包括有多个“IDENT”特征的安装)激活“IDENT”功能的具体说明。
8.6运行安全
8.6.1每一架航空器都具有一个局方分配的唯一的ICAO24位航空器地址码。
8.6.2驾驶员必须遵守相关监视规定、实施计划和相关程序。
8.6.3随时可使用管制员-驾驶员间直接甚高频话音通信。
8.6.4如果机载设备指示显示ADS-B系统所广播的位置出错(例如GPS故障),驾驶员则应采用公布的非正常程序及时通知空管部门。
8.6.5如果ADS-B功能的开启和关闭与ATC应答机功能之间无独立的飞行仪表板操控选择,驾驶员必须明白禁用ADS-B功能也会导致禁用ACAS功能。
8.7训练
运营人应当开展充分的训练以确保驾驶员、签派、维修等相关运行人员全面熟悉ADS-B的应用。
8.7.1驾驶员和签派员训练应当包括但不限于:
a.ADS-B基本原理和技术;
b.与ADS-B有关的陆空通话用语;
c.ADS-B公司运行政策
d.空管运行程序;
e.机载设备使用以及驾驶舱人机界面的特征与限制,包括ADS-B的环境和系统描述;
f.按照ICAO定义的格式输入相应的航空器识别码或航空器注册号;
g在驾驶员实际选择了不同应急代码(参见第8.5.3节)和SPI,但系统仅发送通用应急指示时的运行程序;
h.仅当航空器按照本通告获得批准时,才能按照有关规定在ICAO飞行计划中标明ADS-B能力;
i.位置数据源出错时的处置(参见第9.1.4节);
j.不安全事件报告程序;
k.驾驶员资源管理及相关人为因素事项。
8.7.2运营人应将针对维修人员的ADS-B相应培训内容纳入《维修人员培训大纲》,培训内容应当包括但不限于:
a.以上8.7.1款a.c.e.f.j内容;
b.MEL相关的放行条目及相应的运行限制;
c.相关设备测试操作内容及注意事项。
8.8空中交通管制(ATC)批准偏离
对于ADS-B设备失效需要飞往目的机场进行修理,或者没有加装ADS-B设备等情况,除非有ATC的偏离许可,运营人不得在指定要求ADS-B的空域内运行ADS-B设备失效或者没有加装ADS-B设备的航空器。
8.9.维修要求
8.9.1维修测试应包含使用适当的地面测试设备对航空器所产生的数据(包括ICAO24位航空器地址码)进行定期确认检查。
在航空器的注册国变更时,也应检查24位航空器地址码。
8.9.2维修测试应当检查系统故障检测器(如有)是否功能正常。
8.9.3对于处在ADS-B发射系统层面并以吉勒姆代码形式输出的编码高度传感器的维护测试,应当基于ED-26中表13所定义的过渡点。
8.9.4应确定ADS-B机载设备的检查周期。
9.运行批准
9.1申请文件
运营人应提供以下申请文件:
a.机载设备及安装。
已按照本通告第7章要求得到适航批准的证明文件。
b.最低设备清单。
应修订最低设备清单,以表明对ADS-B的签派放行要求。
c.运行手册。
根据本通告第8.1节要求制定的相关运行手册。
d.训练大纲。
根据本通告第8.7节要求制定的训练大纲。
e.维修方案及相关工作单。
根据本通告第8.9节要求制定的相关维修方案及相关工作单。
9.2批准方式
对于CCAR91部运营人,局方以授权信的形式给予批准。
对于CCAR121部和135部运营人,局方以运行规范的形式给予批准。
附件1ADS-BOUT系统安装指南
ADS-BOUT系统安装应符合中国民航局发布的相关适航标准或其等效标准。
例如FAAAC20-165A对ADS-BOUT的一般安装要求如下(
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