Устойчивая и надежная связь между воздушным судном и наземными станциями жизненно важна для авиации. Когда мы говорим об авиационной радиосвязи, как правило, подразумеваем связь между пилотом и диспетчером управления воздушного движения, но ведь существуют и другая не менее важная информация, которой как-то необходимо обмениваться с самолетом, выполняющим полет. Безусловно, почти любую информацию можно передать по радио голосом, но если речь идет об объемной информации, у экипажа просто может не быть на это времени, кроме того, если бы все сообщения передавались голосом, в районах с высокой интенсивностью воздушного движения элементарно не хватило бы частот в авиационном диапазоне. Еще одним серьезным недостатком голосовой радиосвязи является очень высокая вероятность ошибки при приеме информации, во-первых, радиосвязь подвержена разного рода помехам, что ухудшает восприятие, а во-вторых – пресловутый человеческий фактор: люди ошибаются и пилоты не исключение, услышав одну цифру, человек может записать другую, а если принять во внимание то, что в большинстве случаев связь ведется на английском языке, вероятность ошибок еще больше возрастает. Все это крайне негативно влияет на безопасность полетов. Система ACARS позволяет осуществлять обмен сообщениями между воздушным судном и наземной станцией в закодированном виде, а для пользователя эти сообщения представлены в текстовом виде. ACARS расшифровывается как Aircraft Communications Addressing and Reporting System или адресно-отчетная система авиационной связи.
Применение.
Применение технологии ACARS сегодня довольно широко:
- связь между операционным отделом авиакомпании и экипажем: на борт может передаваться план полета, центровочные документы, списки пассажиров и любая другая информация, касающаяся выполнения рейса. С борта может предаваться любая информация и запросы, например экипаж может заранее запросить информацию о выходах на посадку для трансферных пассажиров или сообщить в авиакомпанию о неисправности воздушного судна.
- автоматизированные сообщения для авиакомпании: в зависимости от настройки бортового оборудования, самолет будет отправлять сообщения определенного содержания с какой-то периодичностью или при определенном событии. Например, сообщения о взлете или посадке или сообщение с текущими координатами воздушного судна и остатком топлива. Очень важными для авиакомпании являются автоматические сообщения о возникающих на борту неисправностях, это позволяет заранее организовать необходимое техническое обслуживание и даже заказать запчасти, как итог, существенно сокращается время простоя самолета на земле.
- получение метеорологических сводок погоды и так называемый сервис D-ATIS. Пожалуй, одна из самых любимых функций ACARS среди пилотов, если раньше погоду было необходимо прослушать на определенной частоте при прибытии в аэропорт назначения, то теперь ее можно получить и распечатать на принтере в кабине нажатием нескольких клавиш независимо от расстояния до аэродрома назначения, правда, стоит сказать, что данный сервис работает далеко не во всех аэропортах.
- связь между диспетчером УВД и пилотом. Речь идет о CPDLC или controller-pilot data-link communication. Технология работает по каналам ACARS. Если коротко, это технология обмена сообщениями между диспетчерским пунктом и экипажем без применения голосовой связи. Пока CPDLC в России не применяется, хотя уже много лет функционирует в верхнем воздушном пространстве в ряде европейских регионов и США.
Сводка фактической погоды, полученная по ACARS.
Как работает ACARS?
Одна из рабочих радиостанций в кабине устанавливается в режим DATA, т.е. прием-передача данных, при этом летчику не требуется устанавливать частоту, все частоты ACARS заранее запрограммированы и автоматически выбираются в зависимости от региона полета. Пилот на пульте FMS набирает сообщение и адрес получателя. Далее кодирующее устройство преобразует сообщение в тональный вид и с помощью обыкновенной VHF радиосвязи передает его на наземную VHF радиостанцию, где это сообщение раскодируется и передается получателю.
Аналогично сообщения передаются с земли на борт, по желанию отправителя они могут автоматически распечатываться на принтере в кабине или выводиться на дисплей.
Сообщение D-ATIS распечатанное на бортовом принтере.
Сообщения передаваемые с земли на борт называют UPLINK, а с борта на землю DOWNLINK.
Помимо передачи данных по каналу УКВ радиосвязи на наземные радиостанции, может применяться спутниковый канал передачи данных.
Зона покрытия.
Сразу следует оговориться, что ACARS это коммерческий сервис, то есть пользуются только те авиакомпании, которые имеют договор с одним из провайдеров соответствующих услуг. Сегодня таких провайдеров в мире два: ARINC и SITA, у каждого своя сеть наземных радиостанций и свое пользовательское программное обеспечение. Сеть ARINC изначально развертывалась в США, в то время как SITA – европейская компания и ориентировалась на европейских пользователей, несмотря на то, что зона покрытия у обеих компаний как в Европе, так и в США примерно одинакова, традиционное деление рынка сохраняется и сегодня. Более богатые перевозчики имеют договор и c SITA, и с ARINC.
Поскольку дальность действия УКВ связи ограничена линией прямой видимости, то радиус действия одной станции составляет около 300-350 километров для высоты полета 8000-10000 метров. Исходя из этого, рассчитывается зона покрытия. На сегодняшний день покрытие над территорией РФ неполное, особенно за Уралом, однако ARINC и SITA проявляют большой интерес к российскому рынку, ежегодно расширяя сеть станций.
Примерная карта покрытия станций компании SITA (2013 год).
Что же касается спутниковых каналов передачи данных, для обеспечения нужд ACARS используются коммерческие спутниковые системы связи, например INMARSAT. Очевидно, что в случае использования данной технологии зона покрытия становится глобальной, однако на сегодняшнем этапе развития спутниковая связь крайне дорога, что не позволяет отказаться от традиционных каналов передачи данных через УКВ радиостанции, ведь одно сообщение обходится в 4-5 раз дешевле, чем переданное по спутниковым каналам.