•长期寿命无人机 - (侦察,拦截或攻击)•中范围的无人机 - 动作半径〜650 km(中范围的侦察和战斗效应评估)•短期小无人机半径 - 行动半径范围<350 km,飞行高度为3 km,飞行时间小于3 km,范围限制了限制范围 - 覆盖范围 - 覆盖范围 - 覆盖范围 - 覆盖范围,持续范围,持续时间范围,持续时间范围,持续时间,持续时间,持续时间,持续时间,持续时间,持续时间,持续时间,持续时间,持续时间,持续时间,持续时间,持续时间,持续时间,持续时间,持续时间,持续时间范围,至少30公里•低成本,近距离无人机-Flight -Span〜约5公里•商业和消费者无人机 - 范围非常有限(由控制台控制,智能手机上的应用程序,平板电脑)
私人投资推动了新型航空电子设备 (AS) 的开发,航空系统正面临激烈的竞争。这些新型 AS 要求下一代通信系统具有更快、更大的带宽。传统的军用 (MIL) 标准 1553 通信系统(例如 1Mbps)已无法满足激增的带宽需求。新型通信系统需要以系统架构为背景进行设计,以便与信息技术 (IT) 控制的地面网络、军事和商业有效载荷进行简单的集成。为了促进与通信架构的无缝集成,当前系统高度依赖于基于以太网的 IEEE 802.3 标准。使用标准协议可以降低成本并缩短访问时间。但是,它引入了开发人员正在积极解决的其他几个新问题。这些问题包括冗余度损失、可靠性降低和网络安全漏洞。 IEEE 802.3 以太网引入的网络安全漏洞是军事防御计划和其他航空公司最关心的问题之一。这些新通信协议的影响被量化并呈现为成本、冗余、拓扑和漏洞。这篇评论文章介绍了四种可以取代传统系统的通信协议。这些协议是
ACU-200 利用多种无线连接功能,包括:Cat 4 LTE 蜂窝、3G GSM 蜂窝、2G 蜂窝和 433 MHz。这些系统可以直接从 ARINC 429 数据总线接收数据,并使用以太网与航空电子或机外系统进行双向通信。ACU 的机载 IMU 和 GPS 还可以生成有关飞机运动的信息,包括姿态(滚转、俯仰、偏航)、旋转速率、加速度、航向、速度和位置(纬度、经度、高度),从而简化了传统飞机上的一些数据采集挑战。
ACU-200 利用多种无线连接功能,包括:Cat 4 LTE 蜂窝、3G GSM 蜂窝、2G 蜂窝和 433 MHz。这些系统可以直接从 ARINC 429 数据总线接收数据,并使用以太网与航空电子或机外系统进行双向通信。ACU 的机载 IMU 和 GPS 还可以生成有关飞机运动的信息,包括姿态(滚转、俯仰、偏航)、旋转速率、加速度、航向、速度和位置(纬度、经度、高度),从而简化了传统飞机上的一些数据采集挑战。
互联网不仅改变了我们的沟通方式,还不可逆转地改变了我们的生活、工作、消费和消磨闲暇时间的方式。现在,航空运输业使用互联网协议 (IP) 的技术将带来同样巨大的变革,这次是飞机运营,无论是在地面还是在飞行中。这种变革在飞机通信方式上最为明显。乘客已经从这场革命中受益:乘客连接系统已经提供互联网接入、飞机飞行时的蜂窝电话通信。如今,大多数机上和外部数据通信选项的容量和多功能性都有限。这就解释了为什么可以交换的信息量仅限于短消息,主要是预定格式。这也解释了为什么一部分通信仍然通过语音进行。此外,当飞机在地面上时,目前只有有限的几种方式可以经济高效地传输大量信息,其中许多方式涉及手动下载和物理存储介质。这些限制对飞机运营效率和航空公司实现飞机周围实践自动化的能力产生了重大影响。但“IT 化飞机”的引入——有时也称为“电子化”或“数字飞机”——实现了飞机之间的安全 IP 通信。这对行业来说是一个关键的游戏规则改变者。作为在飞机上实施完整 IT 基础设施的第一步,它将对航空公司运营飞机的方式产生重大的变革性影响——不仅在驾驶舱,而且在客舱程序、飞机周转、维护和乘客服务方面。IT 支持的飞机将产生无所不在的影响,为行业提供解决长期存在的运营效率低下问题的方法。借助 IP 支持,我们将看到驾驶舱和客舱的自动化和效率达到新的水平,使机组人员和乘客能够使用高速网络和通信。这为在飞机上引入新系统、应用程序和工具铺平了道路。随着空客 A380 和波音 777 的新型号以及即将推出的波音 787 和空客 A350 等新型飞机的出现,现实已经开始显现。
互联网不仅改变了我们的沟通方式,还彻底改变了我们的生活、工作、消费和消磨闲暇时光的方式。现在,航空运输业使用互联网协议 (IP) 的技术将带来同样巨大的变革——这次是飞机的运营,无论是在地面还是在飞行中。这种变革在飞机通信方式上最为明显。乘客已经从这场革命中受益:乘客连接系统已经提供互联网接入、飞机飞行时的蜂窝电话通信。如今,大多数机上和外部数据通信选项提供的容量和多功能性有限。这解释了为什么可以交换的信息量仅限于短消息,主要是预定格式。这也解释了为什么一部分通信仍然通过语音进行。此外,当飞机在地面时,目前只有有限的几种方式可以经济高效地传输大量信息,其中许多方式涉及手动下载和物理存储介质。这些限制对飞机运营效率和航空公司实现飞机自动化的能力产生了重大影响。但“IT 化飞机”(有时也称为“电子化”或“数字飞机”)的引入使飞机之间能够实现安全的 IP 通信。这对行业来说是一个至关重要的变革。作为在飞机上实施完整 IT 基础设施的第一步,它将对航空公司运营飞机的方式产生重大的变革性影响——不仅在驾驶舱,而且在客舱程序、飞机周转、维护和乘客服务方面。IT 化飞机的影响将无处不在,为行业提供解决长期存在的运营效率低下问题的方法。通过 IP 化,我们将看到驾驶舱和客舱的自动化和效率达到新的水平,使机组人员和乘客能够访问高速网络和通信。这为在飞机上引入新系统、应用程序和工具铺平了道路。随着空客 A380 和波音 777 新型飞机的出现,以及波音 787 和空客 A350 等新型飞机的即将问世,这一现实已经开始显现。
第二版于 2018 年由 Routledge 出版,出版地址为 2 Park Square, Milton Park, Abingdon, Oxon, OX14 4RN 和 Routledge 出版,出版地址为 711 Third Avenue, New York, NY 10017 Routledge 是 Taylor & Francis Group 的印记,是一家信息业务 © 2018 Mike Tooley 和 David Wyatt 保留所有权利。未经出版商书面许可,不得以任何形式或任何电子、机械或其他方式(现在已知或今后发明)重印、复制或使用本书的任何部分,包括影印和录制,或在任何信息存储或检索系统中重印、复制或使用本书的任何部分。商标声明:产品或公司名称可能是商标或注册商标,仅用于识别和解释,无意侵权。第一版由 Elsevier 于 2007 年出版 英国图书馆在版编目数据 本书的目录记录可从英国图书馆获得 美国国会图书馆在版编目数据 名称:Tooley, Michael H.,作者。| Wyatt, David, 1968- 作者。标题:飞机通信和导航系统 / 作者 Mike Tooley 和 David Wyatt。说明:第二版。| Abingdon, Oxon;纽约,NY:Routledge,2018。| 包括书目参考和索引。标识符:LCCN 2017023441| ISBN 9780415827751(平装:alk。纸质)| ISBN 9781138308596(精装:alk。纸质)| ISBN 9781315858982(ebk)主题:LCSH:飞机--电子设备。| 航空电子设备。| 航空--通信系统。分类:LCC TL694 .T664 2018 | DDC 629.135/1--dc23 LC 记录可在 https://lccn.loc.gov/2017023441 上找到 ISBN:978-1-138-30859-6(精装本) ISBN:978-0-415-82775-1(平装本) ISBN:978-1-315-85898-2(简体) 由 Servis Filmsetting Ltd(位于柴郡斯托克波特)以 Times New Roman 字体排版
1. 背景 1944 年《芝加哥公约》之后,航空业开始标准化全球商业航空业兴起所需的物理基础设施。跑道设计、航站楼登机口、飞机燃料和电源连接、餐饮设备、行李处理、服务车辆等项目都已标准化,以便航空公司可以使用通用地面基础设施来支持其在世界各地机场之间的运营。这一运动要求飞机设计标准化以符合新的设计标准;通信设备也紧随其后。 70 年代末,航空无线电公司 (ARINC) 对飞机通信寻址和报告系统 (ACARS) 协议进行了标准化。此外,在 80 年代,现有的基于全球开放系统互连 (OSI) 的航空电信网络 (ATN) 通信网络得到了开发和标准化,该网络支持未来空中导航系统 (FANS)、管制员-飞行员数据链路通信 (CPDLC) 和 ACARS 的空对地全球消息传递。
波音商用飞机集团高级项目部有效载荷系统分部为美国新泽西州大西洋城国际机场联邦航空管理局技术中心 (FAATC) 进行了该产品开发研究,合同编号为 DTFA03-89-C-00061。这项研究的初衷是,FAA 关注商用喷气式飞机飞行过程中烟雾/火灾事件的早期检测和控制。该产品开发研究的动机是现代商用喷气式飞机驾驶舱的计算机化、双人驾驶舱机组人员的演变,以及过去事故中记录的定位和正确实施适当应急程序所需的时间。本合同的目的是进行产品定义研究,以确定两个系统和相关硬件,以便更快地检测和识别飞行过程中的烟雾/火灾事件,从而加快机组人员的响应速度。ACES 型系统的主要目标是提供减少在最近的合适机场降落所需时间的能力。