.jpg/1280px-ACARS_Message_(3555653334).jpg)
В авиации ACARS ( / ˈ eɪ k ɑːr z / ; аббревиатура от Aircraft Communications Addressing and Reporting System ) — это цифровая система передачи данных для передачи коротких сообщений между самолетами и наземными станциями через радиочастотный диапазон или спутник . Протокол был разработан ARINC и развернут в 1978 году [1] с использованием формата Telex . Впоследствии SITA добавила больше радиостанций ACARS .
До внедрения канала передачи данных в авиации вся связь между самолетом и наземным персоналом осуществлялась летным экипажем с помощью голосовой связи, используя либо VHF , либо HF голосовые радиостанции. Во многих случаях голосовая информация передавалась с помощью выделенных радистов и цифровых сообщений, отправляемых в телетайпную систему авиакомпании или последующие системы.
Кроме того, почасовые ставки оплаты летного и бортпроводников зависели от того, находился ли самолет в воздухе или нет, а если на земле, то находился ли он у ворот или нет. Летные экипажи сообщали это время голосом географически разбросанным радистам. Авиакомпании хотели исключить самостоятельное сообщение времени, чтобы исключить неточности, как случайные, так и преднамеренные. Это также уменьшило необходимость в людях-радиооператорах для получения отчетов.
В попытке снизить нагрузку на экипаж и улучшить целостность данных инженерный отдел ARINC представил систему ACARS в июле 1978 года как автоматизированную систему учета рабочего времени. Компания Teledyne Controls изготовила авионику, а стартовым заказчиком стала авиакомпания Piedmont Airlines . [2] Первоначальное расширение аббревиатуры было «Система адресации и отчетности Arinc Communications». [3] Позже оно было изменено на «Система авиационной связи, адресации и отчетности». Первоначальным стандартом авионики был ARINC 597, который определял блок управления ACARS, состоящий из дискретных входов для дверей, стояночного тормоза и датчиков веса на колесах для автоматического определения фазы полета, а также генерации и отправки телексных сообщений. Он также содержал модем MSK , который использовался для передачи отчетов по существующим голосовым радиостанциям VHF. Глобальные стандарты для ACARS были подготовлены Комитетом по электронной технике авиакомпаний (AEEC). В первый день работы ACARS было совершено около 4000 транзакций, однако система не получила широкого распространения среди крупных авиакомпаний до 1980-х годов.
Ранние системы ACARS со временем были расширены для поддержки самолетов с цифровыми интерфейсами шин данных , системами управления полетом и термопринтерами .
Термин ACARS относится к комплексной воздушной и наземной системе, состоящей из бортового оборудования, наземного оборудования и поставщика услуг.
Бортовое оборудование ACARS [4] состоит из конечных систем с маршрутизатором , который маршрутизирует сообщения через подсеть «воздух-земля».
Наземное оборудование состоит из сети радиопередатчиков , управляемых центральным компьютером под названием AFEPS (Arinc Front End Processor System), который обрабатывает и маршрутизирует сообщения. Как правило, наземные подразделения ACARS являются либо государственными учреждениями [ необходимо разъяснение ] [ сомнительно – обсудить ], такими как Федеральное управление гражданской авиации , штаб-квартира авиакомпании или, для небольших авиакомпаний или авиации общего назначения, сторонней службой подписки. [ необходима цитата ] Обычно государственные учреждения отвечают за разрешения , в то время как операции авиакомпаний занимаются распределением выходов на посадку, обслуживанием и потребностями пассажиров.
Обеспечение наземной системы является обязанностью либо участвующего поставщика аэронавигационных услуг (ANSP), либо оператора воздушного судна. Операторы воздушных судов часто передают эту функцию либо поставщику услуг передачи данных (DSP), либо отдельному поставщику услуг. Сообщения с воздушного судна, особенно автоматически генерируемые, могут быть предварительно настроены в соответствии с типом сообщения, чтобы они автоматически доставлялись соответствующему получателю, так же как сообщения, исходящие с земли, могут быть настроены для достижения нужного воздушного судна. [ необходима цитата ]
Оборудование ACARS на борту самолета связано с оборудованием на земле с помощью DSP. Поскольку сеть ACARS смоделирована по образцу двухточечной телексной сети, все сообщения поступают в центральное место обработки для маршрутизации. ARINC и SITA являются двумя основными поставщиками услуг, с более мелкими операциями от других в некоторых областях. В некоторых областях есть несколько поставщиков услуг.
Сообщения ACARS могут быть трех основных типов:
Для связи между самолетом и его базой используются контрольные сообщения, которые либо стандартизированы в соответствии со стандартом ARINC 633, либо определяются пользователем в соответствии со стандартом ARINC 618. [6] Содержимым таких сообщений могут быть события OOOI, планы полетов, информация о погоде, состояние оборудования, статус стыковочных рейсов и т. д.
Основная функция ACARS — автоматически определять и сообщать о начале каждой основной фазы полета, называемой в отрасли событиями OOOI ( выход из ворот, отрыв от земли, на земле и вход в ворота). [7] Эти события OOOI обнаруживаются с помощью входных данных от датчиков самолета , установленных на дверях, стояночных тормозах и стойках. В начале каждой фазы полета на землю передается сообщение ACARS с описанием фазы полета, времени ее возникновения и другой связанной информации, такой как количество топлива на борту или пункт отправления и назначения полета. Эти сообщения используются для отслеживания статуса самолета и экипажей.
ACARS взаимодействует с системами управления полетами (FMS), выступая в качестве системы связи для отправки планов полета и информации о погоде с земли в FMS. Это позволяет авиакомпании обновлять FMS во время полета и позволяет летному экипажу оценивать новые погодные условия или альтернативные планы полета.
ACARS используется для отправки информации с самолета на наземные станции о состоянии различных систем и датчиков самолета в режиме реального времени. Неисправности технического обслуживания и ненормальные события также передаются на наземные станции вместе с подробными сообщениями, которые используются авиакомпанией для мониторинга состояния оборудования и для лучшего планирования работ по ремонту и техническому обслуживанию .
Автоматические пинг- сообщения используются для проверки соединения самолета со станцией связи. [8] В случае, если блок ACARS самолета молчал дольше заданного интервала времени, наземная станция может пинговать самолет (напрямую или через спутник). Ответ на пинг указывает на исправную связь ACARS.
ACARS взаимодействует с интерактивными дисплеями в кабине экипажа, которые летные экипажи могут использовать для отправки и получения технических сообщений и отчетов на наземные станции или с них, например, запрос информации о погоде или разрешениях или статусе стыковочных рейсов. Ответ от наземной станции также поступает на самолет через ACARS. Каждая авиакомпания настраивает ACARS для этой роли в соответствии со своими потребностями.
Сообщения ACARS могут быть отправлены с использованием различных методов связи, таких как VHF или HF, как напрямую на землю, так и через спутник, с использованием модуляции с минимальным сдвигом (MSK) . [9]
ACARS может отправлять сообщения по VHF, если в текущем районе самолета существует сеть наземных станций VHF. Связь VHF осуществляется по линии прямой видимости , а типичный диапазон составляет до 200 морских миль на больших высотах. Там, где VHF отсутствует, может использоваться сеть HF или спутниковая связь, если они доступны. Спутниковое покрытие может быть ограничено на высоких широтах (трансполярные полеты).
После крушения рейса 447 авиакомпании Air France в 2009 году обсуждалась возможность сделать ACARS «онлайн -черным ящиком » [11], чтобы уменьшить последствия потери бортового самописца. Однако никаких изменений в систему ACARS внесено не было.
В марте 2014 года сообщения ACARS и доплеровский анализ данных спутниковой связи ACARS сыграли очень важную роль в попытках отследить рейс Malaysia Airlines 370 до приблизительного местоположения. В то время как основная система ACARS на борту MH370 была выключена, вторая система ACARS под названием Classic Aero была активна, пока самолет был включен, и продолжала пытаться установить соединение со спутником Inmarsat каждый час. [12]
Подразделение ACARS на борту Airbus A320 рейса 804 EgyptAir отправляло сообщения ACARS, указывающие на наличие дыма в туалетах и отсеке авионики перед крушением самолета в Средиземном море 19 мая 2016 года, в результате которого погибли все 66 человек на борту. [13]
24 февраля 2021 года подразделение ACARS рейса авиакомпании South African Airways из международного аэропорта имени О. Р. Тамбо в Йоханнесбурге в Брюссель отправило сообщение ACARS о «событии альфа-пола», которое было активировано, когда система защиты от превышения допустимого диапазона самолета Airbus A340-600 сработала, чтобы обойти пилотов и не допустить сваливания самолета на взлете. [14]
19 февраля 2023 года поступило множество сообщений ACARS о большом белом воздушном шаре вблизи Гавайев на полосе движения самолетов. [15] [16]
В 2002 году ACARS был добавлен в архитектуру системы наблюдений NOAA . Таким образом, коммерческие самолеты могут выступать в качестве поставщиков метеорологических данных для метеорологических агентств, которые могут использовать их в своих моделях прогнозов, отправляя метеорологические наблюдения, такие как ветер и температура, по сети ACARS. NOAA предоставляет карты погоды в реальном времени.
