CPDLC和ADS-C

来源于网络

管制员飞行机组数据链通信/Controller Pilot Data Link Communication,CPDLC,是管制员和飞行机组之间使用数据链进行ATC通信的一种通讯方式。

一、CPDLC应用根据网络不同可分为两类:基于FANS 1/A数据链网络的CPDLC和基于ATN B1数据链网络的CPDLC。

后者在陆地地区通讯效率和质量上要远好于前者。一般ATN CPDLC传输速度大约在5秒钟左右,FANS 1/A CPDLC传输速率在50~80秒。机组需要将数据链路上行传输计时器设置120秒。

飞机下发到ATSU的报文可以是标准格式信息也可以是自由文本。管制员发送的报文一般遵循标准格式并通常需要飞行机组做出回应。FMC固化的CPDLC信息是预先格式化和标准化的。

使用CPDLC的先决条件:

设备:飞机须具备一种或多种数据传输能力,VHF或者VDF;SATCOM海事卫星或者Iridium铱卫星(由围绕地球一共66个运作中的通讯卫星组成),可见,卫星系统正常工作才能建立数据链,如果VHF和SATCOM系统闪故障灯,CPDLC功能就无法实现。这些所有功能都是要给卫星服务商交费的,并且要经过批准的飞机在批准运行的区域使用。

CPDLC如何工作:

各类电文的发送和接收;请求改变高度、航路、速度、放行请求、预计时间、位置报和其他紧急状况下的报告。应答应选择:接受(accept)稍等回复(standby)拒绝接受(reject)

机组按ATC指令数据设置,数据由白色变成绿色。如下图:

管制员提供一个能够收发CPDLC报文的应用界面,该系统分为两大部分,一部分是界面管理,另一部分是报文管理。管制员可以通过CPDLC界面发送和接收信息以达到和飞行员相互通信的目的。

一旦飞机进入管制空域,管制员就会在工作站打开CPDLC,地面系统会分配CPDLC资格,服务便开启。如果遇到无线电通讯失效,飞行员可以使用CPDLC遵守管制指令,例如:可以打字接受,稍后,拒绝等表达意图,如果管制通知飞行员修改高度航路或速度,他们就可以相应遵守指令,机器指示灯将从白色变成绿色。

DPDLC主要运用在欧洲和北美航线,国内较少,一方面便于指令清晰,提升通讯效率。一方面与HF和VFH通讯信号有关。目前国内在新疆区域在试点。航司如果申请DPDLC运行的规范,那么就需要硬件相应的配合,FMC需要激活相应的功能,MCDU有相应的选择输入按钮,CVR要具备数据记录功能跟,即DLR功能,同时还要激活,还要MCDU有线直接给过来到CVR用于记录信号传输。

二、协约式自动相关监视/Automatic Dependent Surveillance-Contract,ADS-C,通过数据链路在地面系统和飞机之间交换ADS-C协约信息的一种自动监视方式。协约指明了将在什么条件下启动ADS-C报告,以及报告中将包含哪些数据等内容。ADS-C应用根据网络不同可分为两类:基于FANS 1/A数据链网络的ADS-C和基于ATN B2数据链网络的ADS-C。

ADS-C可以自动将监视信息(位置等飞行数据)下发至ATSU。在完成初始登录/通知(initial logon/notification)后,飞机与地面站之间建立连接(link)。在不需要机组介入的情况下,ATSU/AOC可与飞机建立协约,接收飞机的身份、位置、高度、马赫数、垂直变化率、航迹、磁航向、地速、导航点、气象数据等信息,从而达到监视的目的。ADS协约包括ADS定期协约/Periodic Contract、ADS事件协约/Event Contract、ADS需求协约/Demand Contract和紧急模式。根据机型不同,每架飞机最多同时可与地面单位建立五个独立连接。

  • 定期协约:ATSU可以根据需要设置周期或更新频率或调整时间间隔(在交通繁忙地区或者为了减小间隔,通常需要较高的更新速率)。
  • 事件协约:当飞机系统判断飞机状态达到ATSU设定的条件时,如:航路点变更、侧向偏差、垂直高度偏差、垂直速率特殊变化时向ATSU通报。事件协约将一直有效,直到ATSU取消协约或发生用于触发报告的事件为止。航路点的变更将触发航路点变更事件报告。所有其他事件合同将触发第一次事件的报告,然后,ATSU按需请求一个新的事件协约,以制定所有所需的事件类型。
  • 需求协约:ATSU可以根据需求请求单个更新,这不影响既定的更新周期、频率和时间间隔。
  • 紧急模式:机组可以通过以下方式触发紧急模式,
    • 手动选择ADS-C紧急功能;
    • 间接地,通过触发另一种类型的紧急警报系统(例如,发送CPDLC紧急消息或选择辅助监视雷达/SSR紧急代码);
    • 隐秘功能(因机型而异)

一旦触发了ADS-C紧急情况,在正常情况下,航电设备将继续发送ADS-C紧急情况定期报告,直到机组取消选择ADS-C紧急情况功能为止。

CVR面板拾音麦克风胶套老化分解

SR HNA-HNA-23-1936-02B

SIL D201709000024

2023年8月,机队有飞机反映CVR面板拾音麦克风胶套出现流液的现象。

就该问题与波音做了沟通,波音表示:

该问题在全球机队中偶有报告,为此Honeywell发布了SIL D201709000024来对这个问题进行说明,为避免此类现象的发生,建议在最多每6年,对该BUSHING做一次更换。在该现象发生的时候,麦克风本体功能是不会收到影响的,可以正常放行飞机,并在下一次合适的时机更换该面板。

 As long as the functionality of the microphone element itself has not been affected, the airplane can be dispatched. However, the bushing replacement should be performed at the next convenient time.

Honeywell的SIL D201709000024则做了更详细的说明:

由于环境条件和拾音麦克风衬套材料的老化,一些案例中出现故障或出现一定程度的材料分解,导致维修。新件更换衬套的时间间隔最多为六年,这将大大降低重复故障的风险。所有件号为980-6116-00X的CVR面板均受到影响。衬套的件号为PN 638-0256-001。

麦克风是一个单独的个体,件号754-2024-001/2/3,麦克风组件上的vibration isolator(下图15)粘贴使用 RTV162, Type 1, white, per MILA-46146。

而BUSHING也是一个单独的个体,件号638-0256-001。麦克风(25)导线穿过外壳(30)并将麦克风插入外壳,安装衬套(下图72),安装外壳并用两个螺钉(33)固定。

所以BUSING和麦克风是没有关联性的,BUSING的失效并不影响工作。

综合来看,厂家首先表示这个不是热熔,而是材料老化的分解,当运行中出现淌液表象的时候,可以参考机队SR HNA-HNA-23-1936-02B中的表述,清洁后放行飞机。

附:机队情况统计

1.当前公司73N、73M机队CVR面板构型统一,件号都是980-6116-001,共计225架飞机(209架73N,16架73M)。

2.查询机队状态网,截止2023.8.28,公司73N/73M机队共计出现6起类似事件。其中2018年一起,2022年2起,2023年3起。

3.206F发生时,部件装机5年;其余部件装机时间均超10年。

航司机号故障描述部件装机时间
海航控股53X72023年8月27日哈尔滨过站上客后机组反映CVR面板上区域麦克风附近出现热熔现象。16年,原始装机件
海航控股54X92023年8月4日北京长过站检查发现CVR控制面板的区域麦克风周围缝隙内有黑色胶状物滴出。17年,原始装机件
海航控股20XF2023年6月4日深圳长过站通电后检查发现CVR面板上的区域麦克风外部塑料装饰热熔。5年,原始装机件
福州航空51X22022年9月1日,福州航后机组反映头顶P5-07CVR面板麦克风处有胶滴落17年,原始装机件
海航控股57X22022年8月18日海口停场排故期间发现CVR控制面板麦克风隔振器胶融化。10年,原始装机件
海航控股50X32018年11月22日合肥过站反映CVR面板区域麦克风软化,部分脱落。18年,原始装机件

经询问X航,机队从21年开始出现CVR面板麦克风管套融化案例,截止2023.7月,共计出现11起,均发生在机龄超过12年的飞机。当前X航未采取主动工程措施。

当前机队措施:

原因分析:5xx7飞机出现的CVR面板区域麦克风BUSHING淌胶的情况,与波音做了沟通 (SR HNA-HNA-23-1936-02B)并非热熔,而由于材质以及工作环境原因,随着使用寿命的增加,该BUSHING会慢慢分解,从而表现出淌液的现象。对拾音麦克风功能不产生影响,可以正常放行。制造商honeywell在给修理厂的SIL201709000024中提到了对送修产品超过6年就更换BUSHING的建议。统计机队的历史主要发生在15年以上的装机件。也向国内航司做了信息收集,其他航司也有发生,主要表现在12年以上装机件,并无主动管控措施。就此与客户召开专题会做了讨论,在综合评估成本投入、安全、风险等维度的基础上,就预防、减少运行影响等方面形成了提升方案。

措施:为减少此类事件的发生和对运行的影响。

  1. 与波音取得在功能测试正常下,可以正常放行的背书。
  2. 编写MT对该问题做说明,提高一线对该问题的识别和掌握(每日航后均有测试工作,可借助机会检识别)。
  3. 编写机组提示,对该问题做说明,提前机组对该问题有认识
  4. 已编制送修指令SX-23-2023-08-001,按厂家SIL要求执行BUSHING更换。

14*0旅客广播音量小

2022年9月,有飞机反应旅客广播音量小,有时候播放登机音乐音量存在问题,有时播放预录广播时整舱声音小,乘务员三个站位PA声音均小,乘务员站位扬声器声音也小。完成整仓的量线无果,后逐个检查客舱全部PSU,分别依次晃动PSU插头及线束,晃动55HJK座椅PSU线束时,广播音乐声音变小,检查此时PA放大器LOAD值变为02,拆下55HJKPSU进一步检查PSU线束烧蚀,为验证故障,装上55HJKPSU短接烧蚀线束,故障再现,更换55HJK的PSU,并测试正常,恢复客舱PSU及头等舱右侧行李架。至此故障得以排除。

分析是由于对地短路,分流导致音量小。

2023年7月,B-21*9飞机出现同样的问题,线路检查也发现了较多的问题。

REU导致干扰121.5MHz频道

2022年2月,国内中南区域有空管反映该航路的121.5MHz频道上有干扰信号(杂音),经定位确认为国内某航司发出。机组反馈整个航程各区域联络过程中通讯系统均工作正常无杂音(期间多次切换了通信频道均使用正常无杂音),且在空中已将该飞机所有甚高频频率调至非121.5MHz频道,塔台反映干扰仍存在。

故障隔离:拔出VHF2跳开关(P6-1 C3 COMM VHF2)后杂音消除。与其它飞机对调VHF2通信调谐面板、VHF2收发机均无效,对调遥控电子组件REU后长时间与塔台确认无杂音,判断由于遥控电子组件REU内部电路故障,导致121.5MHz频道上有杂音。

从原理上讲,RCP面板选定并决定了VHF收发机的频率,REU内部分模块,处理机长,副驾,观察员,以及其他音频信号的接收和放大。与VHF收发机进行交联,实现接收电路和发射电路的翻转。理论上仅REU故障,也仅能干扰选定的频率通道。

该REU使用4444.03小时,2979循环,是修理件。该REU查询在2019.4.10因B207Z 飞机VHF2#通讯故障更换。

波音表示飞机上有故障的系统或部件可能会对VHF系统产生干扰。然而,问题通常表现为飞机上飞行员听到的噪音。波音公司收到报告称,由于麦克风输入电压过高,REU受到损坏,但确切原因尚不清楚。这些REU中的二极管损坏/短路。波音同时表示:机载紧急定位发射器(ELT)在激活时将发送121.5 MHz信号,但如果ELT激活,救援服务部门可能会收到通知,机组通常也会在该频率上听到121.5 MHz信号。

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