AZN-V als Überwachungstechnologie für Drohnen

Drohnen für Flugzeugpiloten und Fluglotsen sichtbar zu machen, ist heute die Hauptaufgabe. Um dies zu lösen, gibt es mehrere potenziell anwendbare Technologien gleichzeitig, und die Debatte darüber, welche besser ist, lässt nicht nach. In diesem Material werden wir auf die automatische abhängige Überwachung (AZN-V) eingehen, da genau dies der internationale Luftverkehrsstandard ist, der für die Überwachung in der Zivilluftfahrt (GA) verwendet wird.

Bereits nicht im ersten Jahr wird AZN-V auf UAVs getestet. Trotzdem gibt es auch in diesem Bereich mehrere unterschiedliche Sichtweisen gleichzeitig.

In der Vergangenheit wurden weltweit nur drei Datenleitungen entwickelt: 1090ES, UAT und VDL-4. Bisher werden nur zwei davon in der Luftfahrt eingesetzt - 1090ES und UAT. UAT wird ausschließlich in den USA für die allgemeine Luftfahrt (GA) verwendet. 1090ES - in der ganzen Welt sowie in den USA für Verkehrsflugzeuge. Wenn Sie AZN-B in den Medien erwähnen, können wir mit hoher Wahrscheinlichkeit sagen, dass es sich entweder um den 1090ES oder den UAT handelt. In Russland ist die Situation jedoch etwas anders, es wird an AZN-B 1090ES gearbeitet, und es gibt auch einige Entwicklungen, die auf dem in Schweden entwickelten VDL-4 basieren.

Testflüge mit kleinen Transpondern AZN-V 1090ES für Drohnen in Russland sind nicht neu und wurden mehrmals durchgeführt. Unter ihnen sind Flüge in Kronstadt und in der Region Moskau im vergangenen Jahr zu unterscheiden, über die RIA Novosti zuvor geschrieben hat . In beiden Fällen wurde gezeigt, wie mit den mobilen Transpondern AZN-B 1090ES Drohnen sowohl für Flugzeugpiloten als auch für Bodendienste sichtbar wurden. Während der MAKS-2019 wurden Testflüge mit AZN-V VDL-4-Ausrüstung angekündigt. Es ist jedoch schwierig zu beurteilen, wie erfolgreich sie waren.

Als Referenz

Automatic Dependent Surveillance Broadcasting oder AZN-V ist eine Technologie, mit der das Flugzeug seine Koordinaten mithilfe von Satelliten bestimmen und diese und andere Informationen in der Luft im Sendebereich für andere Flugzeuge und Geldautomaten senden kann. Dank AZN-B ist der berühmte Flightradar24-Dienst in Betrieb, der Echtzeitinformationen über Flugzeuge anzeigt. Die Technologie bietet mehrere Vorteile, einschließlich einer hohen Datenaktualisierungsrate (bei herkömmlichen Radargeräten sind es etwa 10 Sekunden, bei AZN-B eine Sekunde). Zur Verdeutlichung wird im Folgenden veranschaulicht, wie ein herkömmliches Sekundärradar und AZN-V funktionieren.

Sekundärradar:


www.ads-b.com

AZN-B:


www.ads-b.com

Experten zufolge liegt der Hauptvorteil der Verwendung der ADS-V-Technologie für Drohnen gerade in ihrer Kompatibilität mit der Luftfahrt. Überzeugen Sie sich selbst, indem Sie UAVs mit mobilen Sendern ausstatten, die mit bereits in Flugzeugen vorhandenen kompatibel sind. Sie können sie sofort für Piloten sichtbar machen. Und umgekehrt, wenn das UAV mit einem AZN-V 1090ES-Empfänger ausgestattet ist, kann es die ihn umgebenden Flugzeuge "sehen". In diesem Fall müssen Sie nicht die gesamte Flotte mit neuer Ausrüstung ausstatten. Das klingt erstaunlich.


uavionix.com/the-battle-for-drone-tracking-technology

Bemannte Flugzeuge werden bereits von AZN-V 1090ES-Transpondern eingesetzt, und die Anzahl solcher Flugzeuge nimmt stetig zu. Die EU berichtete, dass sich die Luftausrüstung des AZN-B 1090ES im vergangenen Jahr verdoppelt hat und 40% erreicht (Daten für April 2019). Seit vielen Jahren werden direkt im Werk neue Flugzeuge ausgerüstet. Das neue innovative russische Verkehrsflugzeug MS-21 wird übrigens auch mit der AZN-B 1090ES ausgestattet sein, die standardmäßig als „AZN-B 1090ES“ bezeichnet wird.

Es ist wichtig zu beachten, dass die oben genannten Stärken von AZN-V nur für die 1090ES-Datenleitung vollständig anwendbar sind. UAT wird nur für GA-Flugzeuge und nur in den USA verwendet. VDL-4 kann sich im Prinzip weder einer großen Anzahl ausgerüsteter Flugzeuge am Himmel noch eines globalen Wachstumstrends rühmen - diese Art von LPD wird von keinem Land der Welt für den Betrieb akzeptiert. Nach einer Reihe von Studien und Arbeitsgruppen entschied sich die weltweite Zivilluftfahrt de facto für die AZN-B 1090ES. Jetzt wird diese Datenleitung in mehr als 50 Ländern der Welt verwendet. UAT ist ein außergewöhnliches Merkmal der Vereinigten Staaten geblieben, und die Diskussion über VDL-4 im globalen Raum hat praktisch aufgehört.

Als Referenz
Frequenzen:
978 MHz (UAT);
1090 MHz (1090ES);
108-118 MHz (VDL-4).

Datenrate:
1 Mbit / s (1090ES und UAT);
19,2 Kbit / s (VDL-4).

Länder:
Vereinigte Staaten (UAT);
USA, EU, Großbritannien, Indien, Australien, Indonesien und andere (~ 50 Länder, 1090ES);
Schweden, Russland (VDL-4, Probebetrieb).

Dale Stacey / Luftfahrt-Funkkommunikationssysteme und -netze


Es ist erwähnenswert, dass Airbus bereits in den 2000er Jahren eine Liste von Fragen für die VLD-4-Datenleitung formulierte, von denen einige offenbar für die Weiterentwicklung des Standards von entscheidender Bedeutung waren. Unter ihnen war die Tatsache, dass die UKW-Bande für die Verwendung in AZN-V nicht wirksam ist. Im Rahmen der ICAO-Arbeitsgruppe wurden weitere Engpässe festgestellt: mögliche Störungen, da UKW bereits an Bord eingesetzt wird; Niedrige Datenübertragungsrate - 19 Kbit / s gegenüber 1 Mbit / s für 1090ES und UAT. Airbus stellte außerdem fest, dass die hervorgehobene Möglichkeit einer direkten Punkt-zu-Punkt-Interaktion in der Praxis nicht allgemein anwendbar ist.


Download "Airbus arbeitet im VDL-Modus 4"

Boeing führte seine Untersuchungen durch und berichtete auch, dass die Übertragung des VDL-4-Signals mit einer Zunahme der Interferenz für die bereits vorhandene Sprachkommunikation des Flugzeugs einhergeht. Am Ende kam das Unternehmen zu dem Schluss, dass es eine Reihe von Problemen gab, und bis sie behoben waren, konnte VDL-4 nicht in Boeing-Flugzeugen eingeführt werden.


Laden Sie das „Boeing-Positionspapier zu VDLM4“ herunter.

Diese Schlussfolgerungen wurden Anfang der 2000er Jahre gezogen und seitdem hat keiner der Flugzeughersteller begonnen, mit VDL-4 zu arbeiten.

Das Entwicklungsprogramm für ADS-B und andere Überwachungsgeräte in Europa („ ADS-B und andere Mittel zur Überwachung der Implementierung “) enthält Pläne für die Entwicklung der ADS-B-Infrastruktur 1090ES. Auf globaler Ebene ist ein ähnliches Bild zu beobachten - von mehr als 100 AZN-V-Projekten auf der ganzen Welt sind fast alle mit 1090ES LPD verbunden. Einer der interessantesten Fälle bei der Einführung von ADS-B ist Australien. Das AZN-B 1090ES-Netzwerk wurde landesweit eingesetzt und unterstützt das Senden von Daten von Luftgeräten - OUT und das Empfangen von Daten von Luftfahrzeugen - IN. So konnten sich die Flugzeuge direkt sehen.


Australische Regierung - Sicherheitsbehörde für die Zivilluftfahrt: Kapitel 4 Überwachung und ADS-B

Dann weigerte sich Australien, zwei LPDs (wie in den USA) einzuführen, da das duale System redundant und teuer ist. Die Hauptstärke der UAT besteht darin, dass die FIS-B-Wetterberichterstattung nicht als kritisch eingestuft wurde.

Was ist mit Drohnen? Heute führen zahlreiche Länder und Organisationen aktiv UAV-Testflüge durch. Übrigens haben in Australien viele innovative Projekte begonnen. Der amerikanische Google Wing und Amazon PrimeAir führten hier ihre ersten Pilotflüge durch. Bis heute hat Google Wing bereits einen Lebensmittellieferservice eingeführt, und Uber hat Melbourne als erste internationale Taxistadt ausgewählt.

In anderen Ländern werden ebenfalls groß angelegte UAV-Tests durchgeführt, darunter Stadtflüge, Frachtlieferungen, Lufttaxiflüge, Langstreckenflüge usw. Unter den verwendeten Technologien werden 4G- und 5G-Netze (als vielversprechende Technologie für Städte der Zukunft), AZN-V 1090ES / UAT und FLARM aktiv getestet.

Unter den bedeutenden Ereignissen kann man hervorheben, dass der weltweit größte Drohnenhersteller, DJI, Pläne zur Installation von AZN-B 1090ES / UAT-Empfängern auf allen Drohnen mit einem Gewicht von mehr als 250 ab 2020 bestätigt hat. Das Unternehmen stellt fest, dass diese Technologie es UAVs ermöglichen wird, bemannte Flugzeuge zu sehen. Hubschrauber in der Nähe, die die Flugsicherheit heute erheblich verbessern und keine Umrüstung der Flugzeuge erfordern.


www.dji.com/flysafe/airsense

Die allgemeine Geographie von UAV-Testprojekten ist sehr umfangreich: Dies sind Flüge innerhalb des SESAR U-Space in Europa und Flüge der NASA und FAA in den USA, Flüge in Indien, Japan, Australien und Neuseeland und so weiter. Darüber hinaus haben einige Länder, darunter Australien, Finnland und die USA, bereits damit begonnen, Drohnen für die Lieferung kleiner Ladungen für kommerzielle Zwecke einzusetzen. In solchen Projekten heben die Organisatoren neben Kommunikations- und Überwachungstechnologien insbesondere ein einziges Datenaustauschsystem hervor - FIMS. Ein solches System ist eine Art Verbindungsglied und vereint UAVs, Dienstleister sowie nationale Flugverkehrsmanagementsysteme. FIMS ist ein separates interessantes Thema und wir werden in zukünftigen Materialien darüber sprechen.


Schweizer U-Space: Ermöglichung einer „sicheren und offenen Drohnenwirtschaft“ mit Aviation Data Exchange Hub

Source: https://habr.com/ru/post/de467627/


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