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当前热门的航电升级
作者:澳门皇冠    来源:皇冠体育    2020-01-16 16:01

  除了当前被部分监管机构“逼得很急”的 ADS-B Out 升级改装,民用航空航电领域还有很多系统需要升级换代,有的是出于合规需要,有的是出于提高效率。

  按照美国联邦航空局(FAA)和欧洲航空安全局(EASA)的要求,美国注册的所有商用飞机都将在 2020 年 1 月 1 日前完成广播式自动相关监视系统(ADS-B)的安装,而欧盟的民用飞机必须在 2020 年 6 月 7 日前完成,虽然时至今日这两家机构的这项改装要求均尚未彻底完成,但也即将迎来里程碑,如欧洲预计在截止日期前将有75% 的民航飞机能完成。

  而在其他地方,ADS-B 的安装进展可谓是极不平衡,数据也不完整。例如,澳大利亚、中国香港、印尼、 新西兰、新加坡、斯里兰卡、越南和中国台湾地区的飞机均只是部分装备了 ADS-B;中国即将颁布 ADS-B 强制安装指令;拉丁美洲的监管机构虽然还没有强制要求安装 ADS-B,但是已经开始按照美国和欧洲的要求执行;而在非洲也没有被强制执行,但是一些非洲国家已经同意使用美国 Aireon 公司的天基 ADS-B 系统,所以可能会逐步完成安装。

  据柯林斯宇航公司称,亚洲地区ADS-B 的装备情况较好,这主要是因为该地区接收了大量新飞机。其次, 中东航空公司的装备情况也不错,除了在按照欧洲的要求执行之外,中东地区的航空公司也引进了许多新飞机。

  事实上,除了 ADS-B 产品,在航电领域还有很多升级事宜,但具体升级项目往往取决于各家航空公司的需要,甚至是特定飞机的机龄和机型。这些升级也反映了各国监管机构愿意鼓励哪些特定机型安装哪些装备,进而使相应机型的操作规则变得更简单或更合规。如快递货运飞机往往很老旧,就非常需要升级改装,以满足严格的规章要求。但是,升级过程中最普遍的趋势是硬件和软件均涉及,而且在升级这些硬件和软件的同时还将提升地面、飞机和驾驶舱之间的连通 性,便于更好的维护。

  Universal Avionics 公司认为,未来可升级的航电产品包括飞行管理系统(FMS)、数据链系统、驾驶舱语音与飞行数据记录仪,以及增强视景系列产品。

  其中,飞行管理系统正在公务航空和支线飞机领域实现创纪录的销售,因为这部分市场与 FAA 的 ADS-B Out 强制安装指令有关。以 Universal公司的飞行管理系统为例,其包含了 ADS-B Out 系统的一个关键元素—— 一种带有卫星增强系统(SBAS)的 GPS 系统,适用于庞巴迪 Q400、巴西 航空工业公司和ATR 的部分支线 等老式干线飞机。目前 Universal 公司的飞行管理系统获得了大量来自欧洲和美国的订单。

  这类飞行管理系统主要是通过运用新型 UNS-1LW 系统更换旧式 FMS/ GPS 模块 UNS1K 实现的,因为旧模块无法满足 ADS-B Out 对准确性的要求。

  Universal Avionics 公司表示,除了欧洲和美国本地,Universal 公司的飞行管理系统也正在被安装到加拿大飞往美国的支线 年加拿大国内也将强制要求安装 ADS-B 或升级飞行管理系统。因此未来全球范围内都有望因 ADS-B 指令而出现更多的飞行管理系统升级,如墨西哥、亚洲、非洲、南非等地区的运营商现均已在考虑这一事宜。

  按照 FAA 的规章要求,安装增强视景系统(EVS)可增强飞机在低能见度状况下的进近或离场能力,进而完成以前依靠裸眼无法完成的进场和离场任务。如埃尔比特公司的 Clearvision增强视景系统采用多光谱照相机,可在夜间、烟雾及其他轻微光线障碍环境中提供清晰图像,为航空公司的运营提供明显优势。Universal Avionics 公司正在为可用于波音 737NG 升级的 Clearvision 系统申请补充型号认证 (STC),预计将在2020 年夏季完成。

  再有平视显示器(HUD)。根据中国民用航空局的规划,到 2025 年中国国内的民航飞机都将完成 HUD 的安装。平视显示器是通过飞行员面前的面板显示飞行数据和符号,使飞行员在飞机着陆时无需低头看显示器,便可掌握飞行状况,而且将增强视景系统添加到平视显示器上还能产生更大的优势,如完成重雾霾天气情况下的着陆等。

  第三,Universal Avionics 和埃尔比特公司认为,另一个富有市场潜力的产品是 Skylens,一种头戴式飞行员护目镜,具有与固定平视显示器相同的优点,并在护目镜上有视景显示。Skylens 软件满足 HUD 安装和翻新的所有要求,但更大的优势是 Skylens 占用空间更小,安装更简单。

  当 前,Clearvision 除 了可用于现役飞机升级改装,还可以作为一种线装产品安装到 ATR 的新飞机上。Universal Avionics 公司的增强视景系统已经装备了成千上万架公务机,目前正在申请更多机型的补充型号认证, 而且 Clearvision 的升级还与平视显示器或可穿戴的 Skylens 相结合。

  联邦快递已经为其波音 757、767、777、 麦 道 MD-10 和 MD-11 等机型安装了埃尔比特早期的增强视景系统。该公司表示,带有增强视景系统的平视显示器使飞行员能够在某些低仪表飞行规则条件下完成进近,同样的条件下未安装此类平视显示器的飞机只能选择继续航行或备降在其他机场。

  据 Universal 公司预计,接下来几年数据链和增强视景系统的升级改装将与当前的ABS-B 改装需求不相上下。

  柯林斯宇航公司认为,未来航电市场的升级机会还有很多。如 GPS 方面,柯林斯宇航公司的最新一代 GPS 着陆系统(GLU)的设计只需要软件升级,就可处理来自多个定位卫星的信号,而且这些卫星星座预计将于 2025 年左右运营。柯林斯宇航公司认为,这些升级将对于飞越多个地区的宽体飞机最有吸引力,这些地区可能会强制使用特定的卫星,如南美洲、 非洲和东南亚,而在美国国内或欧洲地区这类升级的吸引力较小。

  在过去较长一段时间以来,相对较低的油价使得老旧飞机一再延长在役时间,航电系统过时严重。如雷达系统、通信和无线电设备、阴极射线管(CRT)飞行显示器等都急需升级。

  柯林斯宇航认为,如果一家航空公司计划让使用阴极射线管的老式飞机继续在役 3~5 年时间,那就只需要把阴极射线管更换成液晶显示器 (LCD),这是较为简单的操作。如达美航空公司正在为其波音 757 和 767进行这样的升级。但是如果一架飞机想要继续飞行超过10 年或者更长时间,那就需要采用新型液晶显示器和输入输出连接器进行“全面”的升级,这才算得上是正确的选择。柯林斯宇航的液晶显示器带有这样的连接器,能使数据的显示更加完整和清晰。当前, 联邦快递的波音 757 和 767 已经进行了这类升级,柯林斯宇航正在和南美 洲拉塔姆航空公司(LATAM)商谈改装其老旧波音 767 飞机。

  Universal Avionics 公司的飞行管理系统正在公务飞机和支线飞机领域实现创纪录的销 售,因为这部分市场与 FAA 的 ADS-B Out 强制安装指令有关

  再如,UPS 公司已经为其机队安装了 ADS-B Out 系统,目前正在用柯林斯的液晶显示器为所有的波音 757 和 767 机型更换阴极射线管显示器。据悉,截至 2019 年秋,已经有 35 架波音 757 和 9 架波音 767 完成了改装。而且 UPS 公司已经与空客签订合同为 52 架 A300 进行驾驶舱升级,这些飞机将更换新型飞行管理系统、 GPS、气象雷达、通信寻址和报告系统 (ACARS)。升级还包括最新型增强地面接近警告系统、新型备用仪器和 一个新的中央维护系统,以增加维护信息,而且替代老版本的液晶显示器以带有更多的垂直态势显示,支持未来合成视景等应用。

  柯林斯宇航公司认为,平视显示器在美国非常普遍,在波音 737 机队中装备率约三分之一以上。目前在中国也有了应用日程表——到 2025 年完成全机队安装平视显示器,而在印度和欧洲,部分航空公司也开始关注这项改装。但说到底,航空公司对于平视显示器和增强视景系统的需求主要来自于局方规章。美国 FAA 为配备平视显示器的飞机提供了较低的着陆能见度标准,为那些具有增强视景的飞机提供了更低的着陆能见度标准。目前,欧洲也已采用了美国的这些规则, 激发了许多航空公司对于平视显示器和增强视景系统的兴趣。柯林斯宇航 公司认为,这些航电系统升级后,局方对于航空公司在特定机场天气状况的放行规定就会放宽,因此非常有助于航空公司提高航班签派率。

  此外,柯林斯宇航计划自 2022年起提供星基增强系统的垂直引导进近(LPV)的升级服务,印度客户将会率先得到使用。除了能够在设备不足的机场实现更有效的着陆,垂直引导进近系统还比标准的仪表导航进场着陆系统更具灵活性。目前只有空客 A220 飞机具备垂直导航信标性能,但是柯林斯宇航认为这种能力不久就会日趋普及。波音和空客均已告知客户, 有助于垂直引导进近的星基增强系统 (SBAS)将于 2020 年就位。尽管飞往大型机场的宽体客机被认为不太适合 LPV 系统,但是较小型飞机在某些地区可能适用。

  还有就是连通性,这是个非常热门的话题。随着越来越多的航空公司对数据所有权、从飞机上获取数据、 在地面上传递数据以及预防性维护等兴趣渐浓,各家航电供应商都在提供连通性升级服务。

  霍尼韦尔公司认为,航电系统领域即将迎来的最大的升级趋势是使用电子飞行包(EFB)以及实现 EFB 与驾驶舱的无线连通性。霍尼韦尔针对这类市场的产品有 JetWave 和 Aspire等卫星通信产品。通常来说,航电产品的升级适用于所有机型,甚至包括最新型的飞机,因为航电产品始终都会朝着更小、更便宜、更轻、更数字化的方向升级。

  汉莎技术(LHT)公司认为,与平视显示器相比,增强视景系统只能为飞行操作带来有限的优势,因此对 客户的吸引力较弱。而对于装备老式阴极射线管的飞机,运营商应当寻找液晶显示器作为即插即用的解决方案,也就是老式阴极射线管和新式数字液 晶显示器可以在一个驾驶舱中同时运行。

  像柯林斯宇航和霍尼韦尔一样, 汉莎技术正在寻求电子飞行包的升级需求,包括使用最先进的软件,通过飞机接口装置整合飞行数据参数,定制符合每家航空公司数据传输要求的网络连通服务。

  关于定制化的网络连通,汉莎技术主要是考虑到各家航空公司有着风格不同的数字化和数据概念,但最终结果都会使航空公司自如地访问飞行数据,使预测性维修更高效。

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