ناصر جبرائیل اوغلی naser jebraeil oghli

حمل ونقل - بازرگانی - اقتصاد - بازاریابی - مطالب آزاد

 
نویسنده : ناصر - ساعت ٤:٠۸ ‎ب.ظ روز ۱۳۸۸/٩/٢٤
 

Avionic توسعه وسایل الکترونیکی مورد استفاده در هوانوردی

Avionic به معنی دستگاه های الکترونیک هوایی است . و سیستم های الکترونیکی برای استفاده در هواپیما ٬ ماهواره ها و فضاپیماها ٬ شامل ارتباطات ٬ هدایت هواپیما و نمایش و مدیریت سیستم های متعدد را در بردارد .

Communications ارتباطات

ارتباطات کابین خلبان هواپیما را به زمین و مسافران متصل می کند .ارتباطات روی هواپیما از طریق سیستم صحبت در برابر جمع public address و ارتباط داخلی هواپیما فراهم می شود .سیستم ارتباطات هوایی VHF روی باند هوایی 18 MHZ تا 136.975 MHZ کار می کند هر کانال با باند کناری خود 8 KHZ فاصله دارد . و مدولاسیون دامنه AM استفاده می شود .تبدیل از طریق یک حالت ساده انجام می گیرد . ارتباطات هواپیما همچنین می توتند با استفاده از HF (مخصوصا برای پروازهای با عبور از اقیانوس)یا ارتباط ماهواره ای اتفاق بیفتد .

 

سیستم ارتباطی ٬ آدرس دهی و گزارش دهی هواپیما :

سیستم ارتباطی ٬ آدرس دهی و گزارش دهی هواپیما (ACARS) مسیر داده هوا زمین ضروریبرای ارتباط جهانی برای اطلاعات حیاتی مانند AOC و ATC برای هواپیماهای تجاری و مدیریت جهانی ترافیک هوایی (GATM) و قابلیت تحرک 21 (M21) اطلاعات برای کاربردهای نظامی می باشد.

پیام های ARINC از طریق VHF ٬ HF یا مسیرهای ماهواره ای (SATCOM) با فراهم کننده های سرویس انتقال داده (DSP) که از طریق شبکه های اینترنتی مربوط به زمین کار می کنند مبادله می شوند که یک مسیر فرستادن به هواپیما و یک مسیر برای گرفتن از هواپیما توسط ACARS به آن فراهم می شود تعیین مسیر از سیستم ها فرمان و کنترل(C2) و به فراهم می شود .

شرکت سازنده کامپیوتر هانی ول ACARS ایمن را توسعه داد تا رضایت شرکت های هواپیمایی تجاری را تامین کند و راه حل ایمن ACARS که بر پایه استاندارد های صنعت است را شناسایی کند . پیدایش به کار گیری ACARS امن و سرویس های ایمن ATN و پنهان کردن ارتباطات و پایگاه داده ها کلید های عمومی موجب فراهم آوردن مسیرهای مسافرتی موثر و اقتصادی برای خطوط هوایی و مالکان هواپیما منفعت های عملی مهمی را تشخیص دادند که شامل :

اطمینان در فرستادن :

محافظت داده : سری کردن و فراهم کردن محتوتی پیام های خطوط و پیام های احساسی مسافران از فاش شدن با درخواست های غیر مجاز محافظت می کرد .

کاهش هزینه خطوط انتقال داده : فشرده سازی فایل داده اندازه پیام ACARS منتقل شده را به35% مقدار کلی آن کاهش می دهد .

تاریخچه ACARS

قبل از تعریف مسیر داده (datalink) تمام ارتباطات بین هواپیما (به عنوان مثال کارکنان هواپیما) و پرسنل روی زمین با استفاده از ارتباط هوایی انجام می شد . این ارتباط با سیستم های رادیویی VHF و HF انجام می شد که با ارتباط ماهواره ای بیشتر افزایش داده شد.

تعریف سیستم ACARS خطوط هوایی در یک تلاش برای کاهش حجم کاری خدمه هواپیما و بهبود مقدار درستی داده ها در اواخر دهه 1980 سیستم

 

ACARS را معرفی کردند . این کلمه در اصل به یک سیستم هوا و زمین کامل اشاره دارد . روی هواپیما ٬ سیستم ACARS از یک کامپیوتر الکترونیکی هواپیما که یک واحد میریت ACARS (MU) و CDU (واحد نمایش کنترل) نامیده می شود تشکیل می شود .MU برای فرستادن و دریافت پیام های دیجیتال از زمین با استفاده از سیستم رادیویی VHF موجود استفاده می کند .

رخدادهای OOOI

یکی از کاربرد های ابتدایی ACARS این بود که به طور خودکارموقعیت های اصلی پرواز را آشکار می کرد و تغییرات را گزارش می داد . (خارج از هواپیما ٬ بالای زمین ٬ روی زمین ٬ داخل هواپیما) که در صنعت به عنوان OOOI به آن اشاره شده است. این حوادث OOOI با الگوریتم در MU های ACARS تعیین می شوند که حسگرهای هواپیما را استفاده می کند (مانند درها ٬ ترمزهای برای پارک در پایه های تغییر وضعیت به شروع start switch ) به عنوان ورودی دریافت می کند . در شروع هر موقعیت پرواز ٬ MU ACARS یک پیام دیجیتال به زمین حاوی موقعیت پرواز انتقال می دهد . این پیام ابتدا برای عمل خودکار لیست حقوق در یک خط هوایی استفاده می شود ٬ از آنجایی که به کارکنان هواپیما مقدارهای متفاوتی با توجه به موقعت پرواز پرداخت می شود .

سیستم مدیریت پرواز حامل

برای آشکار کردن رخدادهای در هواپیما و فرستادن پیام به طور خودکار به زمین سیستم های ابتدایی گسترش داده شدند تا واسط های جدیدی را با دیگر وسایل الکترونیکی هواپیما حمایت کنند . در طول اواخر دهه 1980 و اوایل دهه 1990 یک مسیر داده حایل بین MU ACARS و سیستم مدیریت پرواز (FMS) معرفی شد . این حایل امکان ارسال نقشه های پرواز و اطلاعات هوایی از طریق زمین به MU ACARS ممکن می ساخت که بعد FMS ها را زمانی که در پرواز هستند ٬ به روز کنند . و به کارکنان پرواز این اجازه را می داد که شرایط هوایی جدید را بررسی کنند و نقشه های پرواز را رد و بدل کنند .

به پایین انتقال دادن اطلاعات نگهداری

در اوایل دهه 1990 تعرف شد و به عنوان حایل بین سیستم های FDAMS/ACMS و MU ACARS بود که دربهره مسیر داده پذیرش گسترده تر با خطوط داده را نتیجه می دهد . سیستم های FDAMS/ACMS که موتور ٬ هواپیما و شرایط عملی عملکرد آن را تحلیل می کند و احتیاج به پرسنل خطوط هوایی برای رفتن به هواپیما به منظور بارگیری داده از این سیستم ها را کاهش می دهد . این سیستم ها توانایی تعیین انحراف از حالت عادی شرایط پرواز و به طور خودکار ارسال در زمان واقعی پیام به یک خط هوایی را دارد . همچنین گزارش جزییات موتور می تواند از طریق ACARS به زمین انتقال یابد . خطوط هوایی این گزارشات را به منظور خودکار کردن فعالیت های موتور استفاده می کند .این امکان خطوط هوایی را به بررسی یهتر عملکرد موتور وتعیین و طرح فعالیت های تعمیر و نگهداری توانا می سازد .

حایل محاوره ای کارکنان هواپیما

. برای رشد عاملیت ACARS ٬ MU در ACARS معمولا به طور مستقیم با یک واحد کنترل نمایش دهنده CDU در اتاق خلبان قرار می گیرد حایل می شود . و اغلب به یک MCDU یا MIDU اشاره می کند که برای خدمه پرواز توانایی فرستادن و دریافت پیام های همانند پست الکترونیکی را فراهم می آورد . این ویژگی برای خدمه پرواز انعطاف پذیری در نوع اطلاعات مورد درخواست از زمان و نوع گزارش های ارسالی به زمین را فراهم می آورد .

ACARS چگونه کار می کند ؟

یک شخص یا یک سیستم روی هواپیما می تواند یک پیام بدهد و آن را از طریق ACARS به سیستم یا کاربر روی زمین بفرستدو برعکس . پیام ها می تواند به طور خودکار یا دستی فرستاده شود .

زیر شبکه VHF

یک شبکه ایستگاه رادیویی زمینی ٬ VHF اطمینان می دهد که هواپیما با سیستم های زمینی تماس سریع از تقریبا همه جا در جهان می تواند ارتباط برقرار کند .ارتباط VHF از نوع در دید رس است و ارتباط با ایستگاه های گیرنده و فرستنده زمینی را فراهم می کند.

زیر شبکه SATCOM یا HF

ارتباط ماهواره ای SATCOM پوشش وسیعی را فراهم می آورد به جز عملکرد در عرض جغرافیایی بالا (از قبیل احتیاج به پرواز در طول قطب ها) خطوط ارتباطی HF یک شبکه مرتبط جدید است که در 1995 شروع به نصب شد و در 2001 کامل شد . خطوط ارتباطی HF مسئولیت مسیر های قطبی جدید را بر عهده داشت . هواپیماهای با خطوط ارتباطی HF می توانند در مسیر های قطبی پرواز کنند و در ارتباط با سیستم های ایستگاهی زمینی باقی بمانند (مرکز ATC و مرکز عملکرد خطوط هوایی) . ARINC تنها فراهم کننده خطوط ارتباطی HF است .

 

خطوط ارتباطی رو به پایین تاخیر حرکت

یک خلبان ممکن است بخواهد دپارتمان عملکرد پرواز خود را از اینکه حرکت با کنترل ترافیک هوایی (ATC) به تاخیر افتاده است مطلع کند .

خلبان ابتدا یک صفحه CMU MCDU را بالا می آورد که به او اجازه می دهد که یک زمان تاخیر مورد انتظار و علت تاخیر را وارد کند این پیام ممکن است حاوی اطلاعاتی مانند شماره ثبت هواپیما ٬ کدهای فرودگاه مبدا و مقصد ٬ زمان پیش بیی شده رسیدن قبل از تاخیر و زمان قابل انتظار تاخیر . باید توجه شود که اصلی ترین پیام های ACARS به طور نوعی تنها 100 تا 200 کرکتر دارند .

هر زمانی که RGS پیام کامل را دریافت می کند آن را به به سیستم کامپیوتر اصلی فراهم کننده سرویس خطوط ارتباطی (DSP) می فرستد ٬ شبکه زمینی DSP خطوط ارتباطی در زمین را برای ارتباط بین RGS و DSP استفاده می کند .DSP اطلاعاتی را که در جدول های مسیرشان قرار دارد برای فرستادن پیام به خطوط هوایی یا مقصد های دیگر استفاده می کند .

خطوط ارتباطی به سمت بالای گزارش آب و هوا

برای پیام هایی که CMU مقصد است مانند یک مسیر ارتباطی رو به بالا گزارش آب و هوا خدمه پرواز می توانند به صفحه MCDU خاصی بروند که لیست پیام های مسیر ارتباطی رو به بالا را در بردارد . خدمه پرواز سپس می توانند پیام آب و هوا را

انتخاب کنند و پیام را روی MCDU مشاهده کنند . واحد ACARS می تواند همچنین پیام را روی چاپگر کابین خلبان چاپ کند

مسیر های ارتباطی رو به پایین FDAMS

سیستم های مسیرهای ارتباطی ACARS دارای عنصر اصلی هستند .

  1. تجهیزات هواپیما
  2. فراهم کننده خدمات
  3. سیستم های پردازش زمین

تجهیزات هواپیما

قلب سیستم خطوط ارتباطی روی هواپیما واحد مدیریت ACARS (MU) است . تجهیزات هواپیما متشکل از سیستم های انتهایی جابه جایی و یک وسیله ارتباطی که اطلاعات را بین شبکه ها هدایت می کند ٬ است .

پیام های ACARS از طریق یکی از سه زیرشبکه زیر ارسال می شوند .

VHF : رایج ترین و کم هزینه ترین روشی است که استفاده می شود . خطوط انتقال از نوع در خط دید است بنابراین در اقیانوس در دسترس نیست .

SATCOM : به وسیله شبکه ماهواره ای INMARSAT پوشش جهانی (به جز در نواحی قطبی) فراهم می آورد . و یک سرویس پرهزینه ٬ مناسب و عادلانه است .

HF : زیر شبکه ای است که به تازگی انتشار پیدا کرده است . و هدف آن فراهم آوردن پوشش در نواحی قطبی

٬ جایی که پوشش SATCOM نامطمئن می باشد ٬ است .

عملکرد هدایت کننده در داخل MU/CMU معین می کند کدام زیر شبکه زمانی که یک پیام از هوا به زمین هدایت می شود استفاده شود .

فراهم کننده سرویس خطوط ارتباطی

نقش فراهم کننده خطوط ارتباطی (DSP) تحویل دادن پیام هواپیما به سیستم های انتهایی روی زمین و بر عکس است .

به طور رایج دو فراهم کننده سرویس ابتدایی شبکه های زمینی در جهان وجود دارند (ARINC و SITA) اگرچه کشورهای خاص شبکه های خودشان را با کمک ARINC و SITA تکمیل می کنند .

تا سال های اخیر ، هر ناحیه از جهان با یک فراهم کننده سرویس حمایت می شد . این روند تغییر کرد و هر دوی ARINC و SITA در رقابت و نصب شبکه هایی منطقه مشترکی را پوشش می دهند .

ارتباطات مربوط به دانش فظایی

  1. خطوط خروجی ارتباطات مربوط به دانش فضایی
  2. انواع ارتباطات هواپیما

1- خطوط خروجی ارتباطات مربوط به دانش فضایی

1- سیسم کنترل عبور و مرور هوایی

این سیستم بین موسسه کنترل عبور و مرور هوایی و هواپیما قرار داده شده است با فراهم کردن هوانوردی از طریق هوا یا توصیه ، اطلاعاتی درباره هواپیما و شرایط آب و هوایی هواپیما تامین سلامت و سیار بودن هواپیما را فراهم می آورد .

1- تلفن بیسیم VHF

2- رادار نظارت هوایی (ACARS) ، رادار نظارت فرودگاه(ASR) ، رادار نظارت دوم(SSR)

2- سیستم کنترل ارتباط هوایی

یک سیستم ارتباطی است که شرکت های خطوط هوایی برای تعیین وضعیت هواپیما برای امنیت هواپیماهای اختصاصی شان

استفاده می کنند .تلفن بیسیم به روش VHF ، HF و ارتباطات ماهواره ای بین المللی دریایی .

3- تلفن هواپیما

سرویس تلفن عمومی روی هواپیما است که مسافران هواپیما برای ارتباط استفاده می کنند .اکنون تلفن ماهواره ای

از طریق ماهواره INMARSAT به کار گرفته می شود .

4- سیستم هوانوردی دریایی

یک سیستم رادیویی هوانوردی است که هواپیما در هوانوردی برای آشکار کردن مسیر خود از آن استفاده می کند .

VOR\DME NDB , TACAN

علاوه بر این توسعه یک سیستم هوانوردی ماهواره ای با استفاده از GPS در دست پیشرفت است .

5- سیستم فرود هواپیما

سیستمی است که برای هوانوردی هواپیما به وسیله ارسال امواج رادیویی به سمت فرودگاه برای فرود ایمن استفاده می شود .

1-وسایل سیستم فرود (ILS)

2- فرود در هوانوردی با سیستم هوانوردی دریایی

6- تجهیزات رادیویی به کار گرفته شده در هواپیما

انواع مختلفی از تجهیزات رادیویی روی هواپیما به کار گرفته می شوند در حالی که دو هدف اصلی آنها هوانوردی و

ارتباط است .

1- تجهیزات هوانوردی

VDD/DME ، گیرنده پاسخ دهنده خودکار ATC ، رادار آب و هوایی ، ارتفاع یاب رادیویی ، تجارت رادیویی

دریافت کننده رادیویی ILS

2- تجهیزات ارتباطات

VHF /HF / تلفن بیسیم ماهواره ای INMARSAT ، تلفن هواپیما

 

2- انواع ارتباط هواپیما

جدول انواع ارتباطات هواپیما

کنترل عبور و مرور هوایی (ATC) ← تلفن بیسیم VHF

و تلفن بیسیم HF

ارتباطی است که به وسیله موسسه کنترل عبور و مرور هوایی به منظور تامین امنیت سلامت و تحرک عبورو مرور هوایی استفاده می شود

 

ارتباط

 

 

 

 

ارتباط هواپیما

کنترل عملکرد مربوط به دانش فضانوردی (AOC) ← تلفن بیسیم VHF ، خطوط ارتباطی VHF در فضای باز و غیره .

ارتباطی است که به وسیله خلبان هواپیما برای هدایت کردن هواپیما و غیره استفاده می شود .

ارتباطات اجرایی مربوط به هدایت هواپیما (AAC) ← خطوط ارتباطی در فضلی باز VHF

ارتبط بااستفاده تجاری برای شرکت های خطوط هوایی و غیره .

هوانوردی رادیویی ← VOR , DME , TACAN , NDB

ارتباطی برای دریافت امواج رادیویی به صورت پاسخ و گرفتن اطلاعاتی از قبیل مسیرها یا مسافت به وسیله دریافت امواج رادیویی زمینی یا درخواست های عبوری به صورت امواج رادیویی از هواپیما .

 

NAVIGATION 

هوانوردی ماهواره ای ← GPS

ارتباطی است برای دریافت امواج رادیویی از چندین ماهواره و دریافت موقعیت مکانی سه بعدی است .

نظارت از طریق زمین ← ASR , SSR , ARSR , ORSR ارتباطی برای تعیین موقعیت مکانی هواپیما از طریق رادار زمینی است .

 

نظارت

 

نظارت وابسته خودکار ← داده های موقعیت مکانی را به وسیله GPS و غیره ارتباط می دهد .به وسیله ارتباط ماهواره ای با INMARSAT , MTSAT و غیره .

ارتباطی برای به دست آوردن هوانوردی به طور خودکار بدون هیچ دخالت بشر ، بر پایه داده های هوانوردی ارسالی از طریق هواپیما .

سیستم های اطلاعاتی گروهی ← توسعه آن در حال پیشرفت است .

ارتباطی برای به دست آوردن راه های موقعت مکاننی سه بعدی به صورت خودکار بدون هیچ دخالت بشر با استفاده از چند ماهواره تعیین موقعیت مکانی است .

 

 

 

تاریخچه ارتباطات هواپیما

 

 

خانگی

 

بین المللی

 

 

 

قانون توجه به معاهده های هواپیما وضع شد کمیته بین المللی هواپیما ( یک سازمان پایدار فدراسون بین المللی پیدا شد.)

اکتبر 1919/OCTOBER 1919

کار ارتباط هواپیما شروع شد . (دستگاه های تلگراف با امواج رادیویی متوسط در دست استفاده قرار گرفت .)

 

 

1929

عملکرد امواج رادیویی آغاز شد . (ایستگاه های هدایتی با امواج رادیویی متوسط)

 

 

1941

عملکرد ، تولید یا تحقیقات هواپیمای غیر نظامی به وسیله اساسنامه GHO ممنوع شد .

 

 

1945

حمل و نقل داخلی انتشار داده شد و حمل و نقل از طریق هواپیماهای داخلی دوباره شروع شد .

ژوپیتر (THE JUPITER) اولین پرواز بین هاندا و فوکوکا در 1951را جشن گرفت .

سیستم فرود از طریق ماهواره (ILS) به عنوان استاندارد بین المللی ICAO به روز شد .

 

 

ژانویه 1950

 

ARINC سرویس خطوط ارتباطی VHF در فضای باز را در قاره امریکای شمالی شروع به ارائه کرد .

 

1977

 

ضمیمه معاهده IMSARMAT به روز شد . (سرویس ارتباط ماهواره ای INSARMAT به هواپیما معرفی شد .)

 

1985

سرویس خطوط ارتباطی VHF در فضای باز شروع شد .سرویس ارتباط ماه واره ای INMARSAT شروع شد .

 

 

آوریل 1990 ، دسامبر 1990