Кең аумақты кеңейту жүйесі - Wide Area Augmentation System

Кең аумақты ұлғайту жүйесі (WAAS)
Waas-logo.svg

Шығарылған ел / елдерАҚШ
Оператор (лар)FAA
КүйОперациялық
ҚамтуАмерика Құрама Штаттары, Канада, Мексика
Шоқжұлдыз мөлшері
Бірінші ұшырылым2003; 17 жыл бұрын (2003)
WAAS жүйесіне шолу

The Кең аумақты кеңейту жүйесі (WAAS) болып табылады аэронавигация әзірлеген көмек Федералды авиациялық әкімшілік дейін ұлғайту The Дүниежүзілік позициялау жүйесі (GPS), оның дәлдігін, тұтастығын және қол жетімділігін жақсарту мақсатында. WAAS мәні әуе кемелеріне ұшудың барлық кезеңдері үшін GPS-ке сенуге мүмкіндік беру үшін арналған дәлдік тәсілдері оның қамту аймағындағы кез-келген әуежайға.[1] Ол бұдан әрі жақсартылуы мүмкін Жергілікті аумақты ұлғайту жүйесі (LAAS), сондай-ақ ИКАО-ның маңызды аудандарында жер үстіндегі ұлғайту жүйесі (GBAS) терминімен белгілі.

WAAS жердегі анықтамалық станция желісін пайдаланады Солтүстік Америка және Гавайи GPS спутниктерінің сигналдарының кішігірім ауытқуларын өлшеу үшін батыс жарты шар. Эталондық станциялардан алынған өлшеу қабылданған ауытқуларды түзету (DC) кезегінде тұрған және түзету туралы хабарламаларды геостационарлық WAAS жерсеріктеріне уақытында (әр 5 секунд сайын немесе одан да жақсы) жіберетін негізгі станцияларға бағытталады. Бұл спутниктер түзету туралы хабарламаларды Жерге таратады, мұнда WAAS қосылған GPS қабылдағыштары дәлдікті жақсарту үшін өз позицияларын есептеу кезінде түзетулерді қолданады.

The Халықаралық азаматтық авиация ұйымы (ИКАО) жүйенің бұл түрін а деп атайды жерсеріктік күшейту жүйесі (SBAS). Еуропа мен Азия өздерінің SBAS-тарын, үнділерді дамытып жатыр GPS көмегімен кеңейтілген навигация (ГАГАН), Еуропалық геостационарлық навигацияны қабаттастыру қызметі (EGNOS) және жапондықтар Көпфункционалды жерсерікті ұлғайту жүйесі (MSAS), сәйкесінше. Коммерциялық жүйелерге жатады StarFire, OmniSTAR, және Атлас.

WAAS мақсаттары

WAAS типтік қызмет көрсету аймағы. Қою қызыл WAAS-тың ең жақсы қамтуын көрсетеді. Қызмет контурлары спутниктік геометрия мен ионосфералық жағдайларға байланысты уақыт бойынша өзгереді.

Дәлдік

WAAS спецификациясы кем дегенде уақыттың 95% -ынан 7,6 метр (25 фут) немесе одан да аз (бүйірлік және тік өлшемдер үшін) позиция дәлдігін қамтамасыз етуі керек.[2] Жүйенің белгілі бір орындардағы өнімділігін нақты өлшеу оның әдетте жанынан 1,0 метрден (3 фут 3 дюйм) және тігінен 1,5 метрден (4 фут 11 дюйм) жақсы қамтамасыз ететіндігін көрсетті. іргелес Америка Құрама Штаттары және үлкен бөліктері Канада және Аляска.[3] Осы нәтижелермен WAAS I санаттың дәлдігі бойынша жан-жаққа 16 метр (52 фут) және тігінен 4,0 метр (13,1 фут) дәлдікке қол жеткізе алады.[4]

Адалдық

Навигация жүйесінің тұтастығына оның сигналы қауіп тудыруы мүмкін жалған мәліметтер берген кезде дер кезінде ескерту беру мүмкіндігі кіреді. WAAS спецификациясы жүйеден GPS немесе WAAS желісіндегі қателерді анықтап, пайдаланушыларға 6,2 секунд ішінде хабарлауды талап етеді.[2] WAAS қауіпсіздігі туралы куәлік аспаптардың ұшу ережелері (IFR) (яғни бұлттарда ұшу) дәлдікке қойылатын талаптардан асып кеткен қатенің анықталмай қалу ықтималдығы өте аз екенін дәлелдеуді талап етеді. Нақтырақ айтқанда, ықтималдылық 1 × 10 деп көрсетілген−7, және жылына 3 секундтан көп емес жаман деректерге тең. Бұл эквивалентті ақпаратқа не оған тең немесе жақсырақ болады Қабылдағыштың тұтастығын бақылау (RAIM).[5]

Қол жетімділік

Қол жетімділік - бұл навигация жүйесінің дәлдік пен тұтастық талаптарына сәйкес келу ықтималдығы. WAAS пайда болғанға дейін GPS спецификациялары жүйенің қол жетімсіздігіне жылына төрт күн жалпы уақытқа қол жеткізуге мүмкіндік берді (99% қол жетімділік).[дәйексөз қажет ] WAAS спецификациясы 99.999% ретінде қол жетімділікті ұсынады (бес тоғыз ) бүкіл қызмет көрсету аймағында, жылына 5 минуттан сәл артық уақытқа тең.[2][5]

Пайдалану

WAAS анықтама станциясы Уткиагвик, Аляска

WAAS үш негізгі сегменттерден тұрады: жер сегменті, кеңістік сегменті, және пайдаланушы сегменті.

Жер сегменті

Жер сегменті бірнеше кең аумақты анықтамалық станциялардан (WRS) тұрады. Дәл осы зерттелген жерүсті станциялары GPS сигналдары туралы ақпаратты бақылайды және жинайды, содан кейін жердегі байланыс желісі арқылы үш кең мастер станциясына (WMS) өз мәліметтерін жібереді. Анықтама станциялары WAAS геостационарлық жерсеріктерінің сигналдарын бақылайды және оларға қатысты тұтастық туралы ақпарат береді. 2007 жылдың қазанындағы жағдай бойынша 38 WRS болды: жиырма іргелес Америка Құрама Штаттары (CONUS), жетеуі Аляскада, біреуі Гавайиде, біреуі Пуэрто-Рикода, бесеуі Мексикада, төртеуі Канадада.[6][7]

WRS сайттарының деректерін қолдана отырып, WMSs екі түрлі түзетулер жиынтығын жасайды: жылдам және баяу. Жылдам түзетулер жылдам өзгеретін және бірінші кезекте GPS жерсеріктерінің лездік позицияларына және сағаттық қателіктерге қатысты болатын қателіктерге арналған. Бұл түзетулер пайдаланушының позициясына тәуелді емес болып саналады, яғни оларды WAAS таратылымындағы кез келген қабылдағыш бірден қолдана алады із. Баяу түзетулер ұзақ мерзімді қамтиды эфемиялық және сағат қателіктерін бағалау, сонымен қатар ионосфералық кешігу ақпарат. WAAS WAAS қызмет көрсету аймағындағы бірқатар нүктелерге (тор түрінде ұйымдастырылған) кешіктірілген түзетулер ұсынады[1] (қараңыз Пайдаланушы сегменті, төменде, осы түзетулер қалай қолданылатынын түсіну үшін).

Осы түзетулер туралы хабарламалар жасалғаннан кейін, WMS оларды екі жұп Жерге қосу станциясына (GUS) жібереді, содан кейін олар Пайдаланушы сегментіне қайта тарату үшін Space сегментіндегі спутниктерге жіберіледі.[8]

Анықтама станциялары

Әрбір FAA Әуе бағыты қозғалысын басқару орталығы ішінде 50 штат WAAS анықтамалық станциясы бар, басқаларынан басқа Индианаполис. Канадада, Мексикада және Пуэрто-Рикода орналасқан бекеттер де бар.[1] Қараңыз WAAS анықтамалық станциясының тізімі жеке қабылдаушы антенналардың координаттары үшін.[9]

Ғарыштық сегмент

Кеңістік сегменті бірнешеден тұрады байланыс спутниктері WAAS Master Stations қолданушы сегментіне қабылдау үшін жасалған түзету хабарламаларын тарататын. Сондай-ақ, жер серіктері әдеттегі GPS спутниктерімен бірдей диапазондағы ақпаратты таратады және позицияны бекіту үшін қол жетімді спутниктердің санын көбейтеді. Қазіргі уақытта ғарыш сегменті үш коммерциялық спутниктен тұрады: Eutelsat 117 West B, Telesat's Anik F1R, және SES-15.[10][11] Төртінші спутник - Galaxy 30 2020 жылы ұшырылады.[12]

Жерсерік тарихы

WAAS түпнұсқа екі жер серігі Тынық мұхит аймағы (POR) және Атлант мұхит аймағы - Батыс (AOR-W), жалға алынған кеңістік Инмарсат III жерсеріктер. Бұл спутниктер WAAS таратылымын 2007 жылдың 31 шілдесінде тоқтатты. Inmarsat жалдау мерзімі аяқталған кезде, екі жаңа жерсерік (Galaxy 15 және Anik F1R) 2005 жылдың соңында ұшырылды. Galaxy 15 Бұл PanAmSat, және Anik F1R а Телесат. Алдыңғы спутниктердегі сияқты, бұл FAA-ның геостационарлық спутниктік байланысты басқару сегменті келісімшарты бойынша жалға алынған қызметтер. Локхид Мартин WAAS геостационарлық жерсеріктік жалға беру қызметтері үшін, олар 2016 жылға дейін үш спутникті жеткізуге келісімшарт жасады.[13]

Кейін жүйеге үшінші спутник қосылды. 2010 жылғы наурыздан қарашаға дейін FAA Inmarsat-4 F3 жер серігінде жалға алынған транспондердегі WAAS сынақ сигналын таратты.[14] Сынақ сигналы навигацияға жарамсыз болды, бірақ оны алуға болатын және PRN 133 сәйкестендіру нөмірлерімен хабарланды (NMEA # 46). 2010 жылдың қарашасында сигнал жедел деп сертификатталды және навигацияға қол жетімді болды.[15] Орбита сынақтарынан кейін PRN 131 (NMEA №44) бойынша тарату сигналы бар Eutelsat 117 West B жедел деп сертификатталды және навигацияға 2018 жылдың 27 наурызында қол жетімді болды. SES 15 спутнигі 2017 жылдың 18 мамырында ұшырылды. бірнеше айлық орбитадағы сынақ 2019 жылдың 15 шілдесінде іске қосылды. 2018 жылы WAAS L-диапазонындағы пайдалы жүктемені Galaxy 30 спутнигіне орналастыру туралы келісімшарт жасалды. Жер серігі 2020 жылдың 15 тамызында сәтті ұшырылды және 2021 жылы пайдалануға беріледі деп жоспарланған.[16] Спутник PRN 135 қайта қолданады.

Спутниктің атауы және мәліметтеріPRNNMEAОрналасқан жері
Eutelsat 117 West B13144117 ° W
Inmarsat-4 F3
2017 жылғы 9 қарашадағы жағдай бойынша WAAS тарату тоқтатылды[17]
1334698 ° W
SES 15

Операциялық

13346129 ° W
Galaxy 15

WAAS таратылымын 2019 жылдың 25 шілдесінде тоқтатты.

13548133 ° W
Galaxy 30

2020 жылы 15 тамызда іске қосылды, 2021 жылы жоспарланған

13548125 ° W
Anik F1R

2021 жылы жоспардан шығару.

13851107,3 ​​° W
Тынық мұхит аймағы (POR)
WAAS таратылымын 2017 жылдың 31 шілдесінде тоқтатты
13447178 ° E
Атлант мұхит аймағы - Батыс
WAAS таратылымын 2017 жылдың 31 шілдесінде тоқтатты
1223554 ° W, кейінірек 142 ° W дейін жылжытылды[18]

Жоғарыдағы кестеде PRN - жерсеріктің нақты жалған кездейсоқ шуы коды. NMEA - жерсеріктік ақпаратты шығару кезінде кейбір қабылдағыштар жіберетін жерсеріктің нөмірі. (NMEA = PRN - 87).

Пайдаланушы сегменті

Пайдаланушы сегменті GPS және WAAS қабылдағышы болып табылады, ол әр GPS спутнигінен өзінің орналасқан жері мен ағымдағы уақытын анықтау үшін ақпарат таратуды пайдаланады және Ғарыш сегментінен WAAS түзетулерін алады. Алынған түзету хабарламаларының екі түрі (жылдам және баяу) әртүрлі тәсілдермен қолданылады.

GPS қабылдағышы түзетілген деректердің жылдам түрін дереу қолдана алады, оған спутниктің түзетілген орны мен сағат деректері кіреді, және оның қалыпты орналасқан жерін GPS есептеулерінің көмегімен анықтайды. Орналасқан жерді анықтағаннан кейін, қабылдағыш оның дәлдігін жақсарту үшін баяу түзетулерді қолдана бастайды. Баяу түзету деректерінің арасында ионосфералық кідіріс бар. GPS сигналы спутниктен қабылдағышқа өткен кезде ионосфера арқылы өтеді. Қабылдағыш сигнал ионосфераны тесіп өткен орынды есептейді және егер ол осы орын үшін ионосфералық кідіріс мәнін алса, ионосфера жасаған қатені түзетеді.

Қажет болса баяу деректерді минут сайын жаңартуға болады, эфемерис қателіктер мен ионосфералық қателер мұны жиі өзгертпейді, сондықтан олар әр екі минут сайын жаңартылады және алты минутқа дейін жарамды болып саналады.[19]

Тарих және даму

WAAS-ты Құрама Штаттардың Көлік министрлігі (DOT) және Федералдық авиация басқармасы (FAA) бірлесіп әзірледі. Федералды радионавигациялық бағдарлама (DOT-VNTSC-RSPA-95-1 / DOD-4650.5), 1994 жылдан бастап, 1 санатпен салыстырылатын өнімділікті қамтамасыз ету қондыру жүйесі Сәйкес сертификатталған жабдыққа ие барлық әуе кемелері үшін (ILS).[1] WAAS болмаса, ионосфералық бұзылыстар, сағаттың дрейфі және спутниктік орбитадағы қателіктер GPS сигналында а-ға қойылатын талаптарға сай тым көп қателіктер мен белгісіздіктер туғызады дәлдік тәсілі (қараңыз GPS қателіктері ). Дәлме-дәлдік биіктік туралы ақпаратты қамтиды және курстық нұсқаулықты, ұшу-қону жолағынан қашықтықты және биіктік туралы ақпаратты кірудің барлық нүктелерінде, әдетте, дәл емес тәсілдерге қарағанда төменгі биіктікке және ауа-райының минимумына дейін қамтамасыз етеді.

WAAS-қа дейін АҚШ-тың Ұлттық әуе кеңістігі жүйесі (NAS) барлық қолданушылар үшін дәлдік тәсілдеріне бүйір және тік навигацияны қамтамасыз ете алмады. Дәлдік тәсілдерінің дәстүрлі жүйесі - бұл қондыру жүйесі (ILS), ол әрқайсысы әуе кемесіне бір сигнал тарататын бірқатар радиотаратқыштарды қолданды. Бұл күрделі радиоқабылдағыштарды ұшу-қону жолағының әр шетіне, кейбір шеткі жерлерде, ұшу-қону жолағының орталық сызығынан ұзартылған сызық бойына орнату керек, бұл дәлдікті жүзеге асыруды қиын әрі өте қымбат етеді. ILS жүйесі әр салынған әр нүктеде 180 түрлі антенналардан тұрады. Жаңа жүйеде әр әуежайда үлкен антенна жүйелері жоқ.[кімге сәйкес? ]

Біраз уақыт FAA және НАСА айтарлықтай жетілдірілген жүйені жасады микротолқынды қондыру жүйесі (MLS). Белгілі бір тәсілге арналған бүкіл MLS жүйесі ұшу-қону жолағының жанында орналасқан бір немесе екі қорапта оқшауланған, бұл іске асыру құнын күрт төмендетеді. MLS сонымен қатар ұшақтар үшін де, радио арналары үшін де трафикті жеңілдететін бірқатар практикалық артықшылықтар ұсынды. Өкінішке орай, MLS әр әуежай мен әуе кемелерінен жабдықтарын жаңартуды талап етеді.

MLS әзірлеу кезінде тұтынушылардың әр түрлі сападағы GPS қабылдағыштары пайда бола бастады. GPS ұшқышқа көптеген артықшылықтар ұсынды, ұшақтың барлық қашықтықтағы навигациялық жүйелерін бір қолданудағы қарапайым жүйеге біріктірді, көбінесе қолмен ұстап тұруға жеткілікті. GPS-ке негізделген әуе кемелерінің навигациялық жүйесін орналастыру көбінесе жаңа техникадан гөрі жаңа техникалар мен стандарттарды жасау проблемасы болды. FAA өздерінің қолданыстағы қалааралық жүйелерін жабуды жоспарлай бастады (VOR және МДҚ ) GPS пайдасына. Алайда бұл тәсілдер проблемасын қалдырды. GPS ILS жүйелерін ауыстыруға жеткілікті дәл емес. Әдеттегі дәлдік шамамен 15 метрді құрайды (49 фут), ал тіпті «CAT I» тәсілі, ең аз талап етілетіні үшін, 4 метр (13 фут) тік дәлдікті қажет етеді.

GPS-тегі бұл дәлсіздік көбіне ішіндегі үлкен «ағындарға» байланысты ионосфера, бұл спутниктерден радио сигналын кездейсоқ мөлшерде баяулатады. GPS қашықтықты өлшеу үшін сигналдардың уақытына сүйенетіндіктен, сигналдың баяулауы спутникті алыста көрінеді. Ағындар баяу қозғалады және оларды әртүрлі әдістерді жерден немесе GPS сигналдарының өзін зерттей отырып сипаттауға болады. Бұл ақпаратты GPS қабылдағыштарына минут сайын немесе одан да көп жіберу арқылы бұл қате көзі айтарлықтай азаяды. Дифференциалды GPS, түзету сигналын қабылдағыштарға тарату үшін бөлек радио жүйелерін қолданды. Содан кейін әуе кемесі GPS қондырғысына қосылатын қабылдағышты орната алады, сигнал әр түрлі пайдаланушылар үшін жиілікте таратылады (автомобильдер үшін FM радиосы, кемелер үшін ұзақ толқын және т.б.). Қажетті қуат таратушылары, әдетте, үлкен қалалардың айналасында шоғырланады, сондықтан DGPS жүйелері кең навигация үшін онша пайдалы емес. Сонымен қатар, көптеген радио сигналдар көзге көрінбейтін немесе жердің әсерінен бұрмалануы мүмкін, бұл DGPS-ті дәл жету жүйесі ретінде немесе басқа себептермен төмен ұшу кезінде пайдалануды қиындатты.

FAA бірдей түзету сигналдарын кеңірек аумақта таратуға мүмкіндік беретін жүйелерді қарастырды, мысалы, спутниктен тікелей WAAS-қа апаратын. GPS қондырғысы спутниктік қабылдағыштан тұратындықтан, GPS қондырғылары қолданатын бірдей жиіліктерде түзету сигналдарын жіберу мүлдем бөлек жүйені қолданғаннан гөрі істен шығу ықтималдығын екі есе арттырған әлдеқайда мағыналы болды. Жоспарланған жер серігін ұшыру кезінде іске асыруға кететін шығындарды «пигбэкбринг» арқылы төмендетуден басқа, бұл сигналдың таралуына мүмкіндік берді геостационарлық орбита Бұл аз жерсеріктер бүкіл Солтүстік Американы қамтуы мүмкін дегенді білдіреді.

2003 жылы 10 шілдеде WAAS сигналы жалпы авиация үшін іске қосылды, ол АҚШ-тың 95% -ын қамтыды, ал Аляска бөліктері 350 фут (110 м) минимум ұсынады.

2008 жылы 17 қаңтарда Алабамада орналасқан Hickok & Associates компаниясы Localizer Performance (LP) және WAAS тікұшағының алғашқы дизайнері болды және Тік басшылықпен локализатордың өнімділігі (LPV) тәсілдері және FAA критерийлері бар жалғыз субъект (тіпті FAA әлі дамымаған).[20][21][22] Бұл WAAS тікұшағының критерийлері 250 футтан төмен минимумдарды ұсынады және бұрын мүмкін болмайтын миссияларды қамтамасыз ету үшін көріну талаптарын төмендетеді. 2009 жылдың 1 сәуірінде FAA AFS-400 Hickok & Associates клиенті Калифорниядағы соққы / жарақаттан құтқару апатына (CALSTAR) WAAS тікұшағының алғашқы үш рәсімін мақұлдады. Содан бері олар Америка Құрама Штаттарында, сондай-ақ басқа елдер мен континенттерде әртүрлі EMS ауруханалары мен әуе провайдерлері үшін көптеген бекітілген WAAS тікұшақ тәсілдерін жасады.

2009 жылы 30 желтоқсанда Сиэтлде орналасқан Horizon Air әуе компаниясы алғашқы жолаушыларға қызмет көрсету рейсін жасады[23] 2014 жылғы рейсте LPV бар WAAS пайдалану, Bombardier Q400 WAAS FMS басқаратын Портленд-Сиэтл рейсі Әмбебап Авионика. Әуекомпания FAA-мен бірлесіп, WAAS-пен жеті Q400 ұшақтарын жабдықтайды және WAAS жоспарланған авиакомпания бағдарламаларында жарамдылығын жақсы анықтау үшін ұшу деректерімен бөліседі.

Хронология


Дәлдікті салыстыру

Радионавигациялық жүйенің әртүрлі дәлдіктерін салыстыру
Жүйе95% дәлдік
(Бүйір / тік)
Егжей
ЛОРАН-С Техникалық сипаттама460 м / 460 мLORAN-C жүйесінің көрсетілген абсолютті дәлдігі.
Қашықтықты өлшеуге арналған жабдық (DME) Ерекшелік185 м (Сызықтық)DME - бұл ұшақтан жердегі жабдыққа дейінгі сызықтық қашықтықты есептей алатын радионавигациялық көмекші құрал.
жаһандық позициялау жүйесі Техникалық сипаттама100 м / 150 мGPS жүйесінің көрсетілген дәлдігі Таңдамалы қол жетімділік (SA) опциясы қосылды. SA АҚШ үкіметінде 2000 жылдың 1 мамырына дейін жұмыс істеді.
ЛОРАН-С Қайталау мүмкіндігі50 м / 50 мАҚШ жағалау күзеті уақыт айырмашылығы режимінде 50 метрлік дәлдікке «позицияға оралу» туралы хабарлайды.
eLORAN Қайталау[дәйексөз қажет ]Барлық қол жетімді сигналдарды бір уақытта қолданатын заманауи LORAN-C қабылдағыштары және H өрісті антенналары.
Дифференциалды GPS (DGPS)10 м / 10 мБұл Дифференциалды GPS (DGPS) ең нашар дәлдік. 2001 ж. Федералдық радионавигациялық жүйелердің (FRS) есебіне сәйкес АҚШ DOT және Қорғаныс бөлімі (DoD), дәлдік объектіден қашықтыққа байланысты нашарлайды; ол <1 м болуы мүмкін, бірақ әдетте <10 м болады.
Кең аумақты кеңейту жүйесінің (WAAS) сипаттамасы7,6 м / 7,6 мWAAS дәлдік тәсілдерінде қолдану үшін ең нашар дәлдік.
жаһандық позициялау жүйесі Өлшенді2,5 м / 4,7 мЖүйенің нақты өлшенген дәлдігі (қабылдағыштың қателіктерін есепке алмағанда), FAA ұлттық спутниктік сынақ төсегі немесе NSTB нәтижелері негізінде, сөндірілген.
WAAS өлшенді0,9 м / 1,3 мNSTB нәтижелеріне негізделген жүйенің нақты өлшенген дәлдігі (қабылдағыш қателіктерін қоспағанда).
Жергілікті аумақты ұлғайту жүйесі (LAAS) ЕрекшелікLAAS бағдарламасының мақсаты қамтамасыз ету болып табылады IIIC санаты ILS мүмкіндік. Бұл әуе кемелеріне нөлдік көріну жағдайымен қонуға мүмкіндік береді.автоланд жүйелер және <1 м өте жоғары дәлдікті көрсетеді.[24]

Артықшылықтары

WAAS жердегі байланыс станциясы (GUS) Напа, Калифорния

WAAS ұшу аппараттарына орнатылған бір қабылдағыштың бағасы үшін өте қарапайым орналастыруды қамтамасыз ететін «навигация проблемаларын» шешеді. Жер мен ғарышқа негізделген инфрақұрылым салыстырмалы түрде шектеулі, сондықтан әуежайда ешқандай жүйе қажет емес. WAAS кез-келген әуежайға, рәсімдерді әзірлеуге және жаңа кіру тақталарын жариялауға кететін дәлдік тәсілін жариялауға мүмкіндік береді. Демек, кез-келген әуежайда дәлме-дәл тәсіл қолданыла алады және оны жүзеге асыру құны айтарлықтай төмендейді.

WAAS әуежайлар арасында да жақсы жұмыс істейді. Бұл әуе кемесінің жердегі сигналдарға негізделген келесі бағыттардан айырмашылығы, бір әуежайдан екінші әуежайға тікелей ұшуына мүмкіндік береді. Бұл кейбір жағдайларда маршрут қашықтықтарын едәуір қысқартуы мүмкін, бұл уақытты да, жанармайды да үнемдейді. Сонымен қатар, әр GPS спутниктік ақпараттың дәлдігі туралы ақпарат бере алатындығына байланысты, WAAS-пен жабдықталған әуе кемелері маршруттық биіктікте ұшуға рұқсат етіледі, олар әр түрлі рельефтермен бөгелген жердегі жүйелермен мүмкін болғаннан гөрі. биіктік. Бұл ұшқыштарға жер бетіндегі жүйелерге сенбестен, төменгі биіктікте қауіпсіз ұшуға мүмкіндік береді. Қысымсыз ұшақтар үшін бұл оттегін үнемдейді және қауіпсіздікті күшейтеді.

Жоғарыда келтірілген артықшылықтар тек ыңғайлылықты ғана емес, сонымен бірге айтарлықтай шығындарды үнемдеуге мүмкіндік береді. WAAS сигналын беру құны барлық 5400 әуежайға қызмет көрсетуге аз қалды US$ Жылына 50 млн. Салыстырмалы түрде алғанда, тек 600 әуежайда орнатылған аспаптарға қону жүйесі (ILS) сияқты жер үсті жүйелері жыл сайынғы қызмет көрсетуге 82 миллион АҚШ долларын қажет етеді.[дәйексөз қажет ] Сатып алуға арналған жердегі навигациялық жабдықсыз, ұшу-қону жолағының WAAS тәсілін жариялаудың жалпы құны шамамен 50 000 АҚШ долларын құрайды; ILS радио жүйесін орнату үшін 1 000 000 - 1 500 000 АҚШ долларымен салыстырғанда.[25]

Әрі қарай үнемдеу трафиктің аздығы бар әуежай мұнараларының түнгі жабылуынан түсуі мүмкін. Қызметтердің ықтимал төмендеуі үшін FAA 48 мұнараны қарастырады, оның болжауынша әр мұнара жылына шамамен 100000 АҚШ долларын үнемдейді, ал жылдық үнемдеу шамамен 5 миллион АҚШ долларын құрайды.[26]

Кемшіліктер мен шектеулер

Барлық артықшылықтарына қарамастан, WAAS кемшіліктерсіз және маңызды шектеулерсіз емес:

  • Ғарыш кеңістігі. Барлық жасанды жерсеріктік жүйелер ғарыштық ауа-райына және ғарыш қоқыстарына қауіп төндіреді. Мысалы, өте үлкен және жылдам жермен байланысқан күн супер дауыл оқиғасы Корональды массадан шығару (CME) WAAS геосинхронды немесе GPS спутниктік элементтерін өшіруі мүмкін.
  • Хабар тарату спутниктері геостационарлық болып табылады, бұл оларды 71.4 ° ендік солтүстігінде орналасқан жерлерде горизонттан 10 ° -дан жоғары емес етеді. Бұл аудандардағы әуе кемелерін білдіреді Аляска немесе солтүстік Канада WAAS сигналының құлпын сақтау қиын болуы мүмкін.[27]
  • Ионосфералық тор нүктесінің кешігуін есептеу үшін ол нүкте спутник пен анықтамалық станция арасында орналасуы керек. Жер серіктері мен жердегі станциялардың аздығы есептелетін нүктелер санын шектейді.
  • WAAS тәсілдерін жүргізетін әуе кемелерінде сертификатталмаған қондырғыларға қарағанда әлдеқайда қымбат сертификатталған GPS қабылдағыштары болуы керек. 2006 жылы Garmin-дің сертификаты ең аз сертификатталған ресивері GNS 430W бөлшек сауда бағасын ұсынды US$ 10,750.[28]
  • WAAS II немесе III санаттағы ILS тәсілдеріне қажет дәлдікке қабілетті емес. Осылайша, WAAS жалғыз шешім болып табылмайды және қолданыстағы ILS жабдықтарына да қызмет көрсету керек немесе оны жаңа жүйелермен ауыстыру керек, мысалы Жергілікті аумақты ұлғайту жүйесі (LAAS).[29]
  • WAAS Localizer Performance with Vertical Guide (LPV) тәсілдері 200 футтық минимуммен әуеайлақтарда қарқындылығы орташа жарықтандырылмаған, ұшу-қону жолағының дәл белгілері және қатар жүретін жол жоқ. Қазіргі уақытта мұндай мүмкіндіктерге ие болмайтын кішігірім әуежайлар қондырғыларын жаңартуы керек немесе ұшқыштардан жоғары минимумдарды қолдануды талап етеді.[25]
  • Дәлдік күшейіп, қателік нөлге жақындаған сайын навигациялық парадокс соқтығысу қаупі жоғарылағанын айтады, өйткені екі навигациялық нүктелер арасындағы ең қысқа арақашықтық сызығында екі қолөнердің бір кеңістікті иемдену ықтималдығы артты.

WAAS-тың болашағы

Авиациялық операцияларды жетілдіру

2007 жылы WAAS тік нұсқаулығы барлық уақытта қол жетімді болады деп болжанған (99% -дан астам) және оның қамтуы АҚШ-тың толық континентальды бөлігін, Аляска, Солтүстік Мексика және Канаданың оңтүстігін қамтиды.[30] Сол кезде WAAS дәлдігі 1 санатқа қойылатын талаптарға сай немесе одан асып түсетін еді ILS тәсілдер, атап айтқанда, сенсорлық аймақ биіктігінен 60 футқа дейінгі үш өлшемді орналасу туралы ақпарат.[4]

Бағдарламалық жасақтаманы жақсарту

Бағдарламалық жасақтаманы жақсарту, 2008 жылдың қыркүйегіне дейін, CONUS және Аляска бойымен вертикальды нұсқаулықтың қол жетімділігін айтарлықтай жақсартады. Аляскада 95% LPV ерітіндісімен қамтылған аймақ 62% -дан 86% -ға дейін жақсарады. CONUS-те LPV-200 100% қол жетімділігі 48% -дан 84% -ға дейін көтеріледі, LPV ерітіндісі 100% қамтылған.[7]

Ғарыш сегментін жаңарту

Galaxy XV (PRN # 135) және Anik F1R (PRN # 138) екеуінде L1 & L5 GPS пайдалы жүктемесі бар. Бұл дегеніміз, олар потенциалды көмегімен пайдалануға жарамды болады L5 жаңартылған GPS сигналдары жаңа сигналдар мен қабылдағыштар пайда болған кезде. L5 көмегімен авионика мүмкін болатын дәл қызметті ұсыну үшін сигналдардың тіркесімін қолдана алады, осылайша қызметтің қол жетімділігі артады. Бұл авионикалық жүйелер WAAS таратқан ионосфералық түзетулерді немесе бортында өздігінен жасалынатын қос жиіліктегі түзетулерді қолданады, қайсысының дәлдігіне байланысты.[31]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б c г. Федералдық авиация басқармасы (FAA) WAAS үшін жиі қойылатын сұрақтар
  2. ^ а б c FAA. Кең аумақты ұлғайту жүйесінің (WAAS) сипаттамасы Мұрағатталды 2008-10-04 ж Wayback Machine. FAA-E-2892b. 13 тамыз, 2001 ж.
  3. ^ Ұлттық спутниктік сынақ төсегі (NSTB), WAAS PAN есебі (2006 ж. Шілде). 22 қараша 2006 ж. Шығарылды.
  4. ^ а б Федералдық авиация басқармасы (FAA), баспасөз релизі FAA кең ауқымды кеңейту жүйесінің (WAAS) маңызды кезеңі туралы хабарлайды. 24 наурыз, 2006.
  5. ^ а б АҚШ Өкілдер палатасы Көлік комитетінің авиация жөніндегі кіші комитеті FAA-ның кең аумақты ұлғайту жүйесіндегі (WAAS) шығындардың артуы және кешігу туралы тыңдау және осыған қатысты радиожиілік мәселелері. 29 маусым 2000 ж
  6. ^ WAAS-тың Мексика мен Канадаға кеңеюі туралы FAA жаңалықтары
  7. ^ а б FAA презентациясы, WAAS және LAAS мәртебесі Мұрағатталды 2011-06-14 сағ Wayback Machine Азаматтық жаһандық позициялау жүйесінің сервистік интерфейс комитетінің 47-ші отырысында, 2007 жылғы 25 қыркүйекте
  8. ^ Федералдық авиация басқармасы (FAA), Ұлттық әуе кеңістігі архитектурасы, Жерге қосу станциялары Мұрағатталды 2007-08-28 Wayback Machine
  9. ^ NSTB / WAAS T&E тобы (қазан 2008). «Кең аумақты ұлғайту жүйесінің жұмысын талдау туралы есеп №26» (PDF). Атлантик-Сити халықаралық әуежайы, Нью-Джерси: FAA / William J. Hughes Technical Center. 93-95 бет. Алынған 2009-01-17.
  10. ^ WAAS PRN 135 қалыпты жұмысын жалғастырады Мұрағатталды 2011-07-27 сағ Wayback Machine. 18 наурыз, 2011. 21 қараша 2011 қол жеткізді.
  11. ^ «SES-15 Америкаға қызмет ету үшін коммерциялық қызметке кіреді». SES. Алынған 2020-05-24.
  12. ^ «FAA Tasks Intelsat навигациялық спутниктік WAAS пайдалы жүктемесімен». Авионика. 2018-04-18. Алынған 2020-05-24.
  13. ^ Федералдық авиация әкімшілігі (FAA) туралы хабарлама Наурыз 2005 Мұрағатталды 2006-12-08 жж Wayback Machine
  14. ^ FAA: Жаңа WAAS GEO (2010 ж.) Тестілік режимде хабар тарата бастайды. 19 қаңтар, 2010. 21 қараша, 2011 қол жеткізілді.
  15. ^ WAAS Intelsat GEO спутниктік хабар таратуды тоқтатады. 16 желтоқсан 2010. 21 қараша 2011 қол жеткізді.
  16. ^ «Leidos GEO 7 тапсырмасымен АҚШ-тың әуе қозғалысының жүйесін жақсарту үшін марапатталды». investor.leidos.com. Алынған 2019-03-26.
  17. ^ «ЕСКЕРТУ: GEO PRN 133 (AMR) WAAS спутниктік маскасынан 2017 жылдың 9 қарашасында жойылды.» 4 желтоқсан, 2017 қол жеткізілді.
  18. ^ Спутниктік энциклопедия - Inmarsat 3F4. 28 қазан 2013 ж.
  19. ^ «Гармин қабылдағыштарындағы DGPS». Алынған 2007-04-13.
  20. ^ [1]
  21. ^ http://www.flttechonline.com/Current/Hickok%20and%20Associates%20Developing%20WAAS%20Approaches%20for%20Helicopters.htm
  22. ^ [2] [режим] = 1
  23. ^ «Горизонт WAAS-тың алғашқы ұшуымен авиация тарихын жасайды».
  24. ^ Ұшақты аспаптар мен жүйелер. 279 бет «9. Әуе навигациясы жүйелері» бөлімі «Жердегі 2 ұлғайту жүйесі» бөлімі
  25. ^ а б Ұшақ иелері мен ұшқыштар қауымдастығы, AOPA WAAS жетілдірілген минимумдарын қолдайды. 7 наурыз 2006. 6 қаңтарда қол жеткізілді.
  26. ^ US House Aviation Subcommitte-ке айғақ Авторы Фил Бойер, 4 мамыр 2005 ж
  27. ^ Стэнфорд университетінің аэронавтика және астронавтика кафедрасы. WAAS өнімділігі 2001 жылғы Аляскадағы жоғары жылдамдықты Лоран деректер арнасының ұшу сынақтарында Мұрағатталды 2006-04-27 сағ Wayback Machine. 12 маусым 2006 ж.
  28. ^ Халықаралық Гармин Ұйықтауға бару Мұрағатталды 2006-12-07 ж Wayback Machine 9 қараша 2006 ж.
  29. ^ Федералды авиациялық әкімшілік. WAAS туралы жиі қойылатын сұрақтар Мұрағатталды 2006-05-17 сағ Wayback Machine. 12 маусым 2006 ж.
  30. ^ Федералды авиациялық әкімшілік. WAAS 200ft минималды байланысты сұрақтар мен жауаптар Мұрағатталды 2006-09-25 сағ Wayback Machine. 12 маусым 2006 ж.
  31. ^ Федералдық авиация басқармасы (FAA), GPS модернизациясы Мұрағатталды 2006-09-26 сағ Wayback Machine Бет. 29 қараша 2006 қол жеткізілді.

Сыртқы сілтемелер

Барлық координаттарды картаға мыналарды қолданыңыз OpenStreetMap  
Координаттарды келесі түрде жүктеп алыңыз: KML  · GPX