梁紅云
【摘要】 本文介紹了水陸兩棲飛機在海上搜索體系中的應(yīng)用,闡述機載通信導(dǎo)航系統(tǒng)利用飛機可在水面起降特點實現(xiàn)海上搜索的應(yīng)用模式,以及機載通信導(dǎo)航系統(tǒng)與全球海上遇險和安全系統(tǒng)( GMDSS )的聯(lián)絡(luò)形式。
【關(guān)鍵詞】 GMDSS系統(tǒng) 救援
前言
由于海洋氣候條件的無常變化和突發(fā)事故等原因, 在海上經(jīng)常有船泊發(fā)生遇難。遇難者面對茫茫大海盼望得到救助, 而及時發(fā)出和準(zhǔn)確獲得遇難信息, 也就是通信,是救援工作的關(guān)鍵。
國際海事組織( IMO )在 1979 年的第十一次會議上,考慮了海上遇險和安全通信的議案;并做出決定,為保障海上人命安全,改善海上遇險和安全無線電通信,與搜救協(xié)調(diào)組織相結(jié)合,建立一個采用最新技術(shù)的全球海上遇險和安全系統(tǒng)。因此,全球海上遇險和安全系統(tǒng)( The Global Maritime Distress and Safety System , GMDSS )是用于遇險、安全和救助行動的綜合通信系統(tǒng)。
水陸兩棲飛機是在水上飛機基礎(chǔ)上發(fā)展起來的既可在水面起降,又可在陸上起降的固定翼飛機,它具有帶船體的機身和能在陸上起降的起落架,特別適合于近海、沿海等水域附近地區(qū)的飛行使用,可應(yīng)用于海難搜索和救援。水陸兩棲飛機通信導(dǎo)航系統(tǒng)可成為GMDSS系統(tǒng)的一個組成。
一、水陸兩棲飛機的通信導(dǎo)航系統(tǒng)
水陸兩棲飛機配備搜索雷達(dá)、甚高頻通信系統(tǒng)、高頻通信系統(tǒng)、音頻管理系統(tǒng)、綜合自動調(diào)諧系統(tǒng)、靜電釋放器、應(yīng)急定位系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航通信系統(tǒng)、機載紅外成像系統(tǒng)、大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)、慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)、無線電高度表、綜合導(dǎo)航設(shè)備(含伏爾、航向\下滑、儀表著陸、指點信標(biāo)、ADF功能)、近地告警系統(tǒng)、空中交通告警和防撞系統(tǒng)、測距器、綜合應(yīng)急儀表、海事電臺、船舶識別系統(tǒng)、機載定向儀。
二、水陸兩棲飛機通信導(dǎo)航系統(tǒng)在海上搜索體系中的應(yīng)用模式
GMDSS系統(tǒng)由海事衛(wèi)星系統(tǒng)、低級軌道衛(wèi)星搜索分系統(tǒng)、地面通信分系統(tǒng)、海上安全信息播發(fā)分系統(tǒng)、陸上搜索通信分系統(tǒng)組成,執(zhí)行遇險報警、搜索協(xié)調(diào)通信、現(xiàn)場通信和定位信號。水陸兩棲飛機的通信導(dǎo)航系統(tǒng)配套的設(shè)備可以與GMDSS系統(tǒng)的配合,實現(xiàn)搜索協(xié)調(diào)通信以及簡單的搜索定位。
在國際海事組織海上安全委員會的全球搜救計劃中,將全球海區(qū)劃分為多個海上搜救責(zé)任區(qū),每個搜救責(zé)任區(qū)指定一個沿海國政府為救助協(xié)調(diào)中心。該救助協(xié)調(diào)中心負(fù)責(zé)搜集海上緊急信息,建立通信聯(lián)絡(luò),提供搜救服務(wù)。救助協(xié)調(diào)中心收到遇險信號后,會派出專業(yè)搜救船舶或飛機,或應(yīng)招事發(fā)現(xiàn)場附近的船舶參與搜救行動,水陸兩棲飛機可作為作為專業(yè)搜索隊伍的成員參與行動。
水陸兩棲飛機可編隊或聯(lián)合其他飛機和船只,開展航線循變式搜索、平行循跡搜索、慢速直線搜索、正方形式搜索、扇形搜索。
在GMDSS中, 搜救雷達(dá)應(yīng)答器(SART)屬于尋位設(shè)備,其工作頻率為9GHz, 是對遇險船舶或其救生艇筏進(jìn)行尋位的主要手段。水陸兩棲飛機進(jìn)行搜救時,可以雷達(dá)發(fā)現(xiàn)遇險船舶的SART信號(能在8 NM內(nèi)的雷達(dá)屏幕上產(chǎn)生一直線的12個點陣),其發(fā)射信號指明遇難單元或人員位置,并在雷達(dá)顯示器上提供識別符號。根據(jù)這獨特的信號,搜救者可判斷出遇險船舶或救生艇,或遇險幸存者所在的位置,進(jìn)行營救。
水陸兩棲飛機也可以用機載紅外成像系統(tǒng)實現(xiàn)海上遇險目標(biāo)的遠(yuǎn)距離、大視場、高分辨率、可去除大氣效應(yīng)、實時、有效、快速紅外搜尋。
水陸兩棲飛機可通過船舶識別系統(tǒng)接收到失事船舶的數(shù)據(jù):船名、呼號、船位、船速、航向等,通過GMDSS系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)通道發(fā)回救助協(xié)調(diào)中心,并開展相關(guān)的救援工作。
三、水陸兩棲飛機通信導(dǎo)航系統(tǒng)與GMDSS系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)
水陸兩棲飛機在參與救援搜索任務(wù)時,在飛行信息區(qū)域范圍內(nèi)與GMDSS系統(tǒng)重復(fù)做以下聯(lián)絡(luò)工作:通過空中交通告警和防撞系統(tǒng)和甚高頻通信系統(tǒng),與地面通信分系統(tǒng)、周邊的飛機保持聯(lián)絡(luò),報告正常操作情況、報告搜索情況梗概,任何時候變換搜索方式/區(qū)域、高度(無線電高度表提供對海面的高度信息)等,在空中執(zhí)行作業(yè)時,隨時收聽空管部門報告的空中交通情況,隨時收聽其他飛機的報告和下一步作業(yè)意向,避免空中相撞事件發(fā)生。
高頻通信是海洋通訊和海上救援中使用歷史較長的一種傳統(tǒng)通信方式, 目前在A1 以外海區(qū)的救援通信中仍占有重要地位。甚高頻通信是海上救援最重要的通信方式, 通常用來進(jìn)行水上近距離無線電通信。
水陸兩棲飛機使用高頻通信系統(tǒng)或甚高頻通信系統(tǒng)進(jìn)行空對地通訊,及時向救助協(xié)調(diào)中心報告現(xiàn)場搜索情況、遇險信息等。
水陸兩棲飛機使用高頻通信系統(tǒng),用于長距離(1800公里以內(nèi))空對地通訊。按照國際電信聯(lián)盟(ITU -R)規(guī)定, 水上通信占用435 kHz~ 526.5 kHz,1.606 5 MHz ~ 3.8MHz之間的MF頻段和3.155 MHz ~ 27.5 MHz之間的HF頻段,主要功能是實現(xiàn)中距離和遠(yuǎn)距離遇險報警和通信,緊急呼叫和通信,安全呼叫和通信等。在2182 kHz上使用無線電話進(jìn)行遇險和安全通信, 包括搜救協(xié)調(diào)通信和現(xiàn)場通信,2 174.5 kHz將用于無線電話和窄帶直接印字電報(NBD)P的遇險和安全通信。HF主要用在船到岸和岸到船的遠(yuǎn)距離通信中。
水陸兩棲飛機使用甚高頻通信系統(tǒng),用于近距離(150公里以內(nèi))與地面臺站和正在執(zhí)行任務(wù)的飛行之間的空對空通訊。
水陸兩棲飛機使用海事電臺,在飛機與船舶之間的空對地通訊。按照國際電信聯(lián)盟(ITU-R)規(guī)定, GMDSS占用156MHz ~174 MHz之間的VHF頻段, 其主要功能是水上常規(guī)通信和遇險安全報警通訊。
水陸兩棲飛機使用兩套衛(wèi)星導(dǎo)航通信系統(tǒng),可與GMDSS目前使用的全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)(COSPAS/SARSAT系統(tǒng))接軌,與實現(xiàn)無線電定位、點對點短報文通信;同時與機載其他系統(tǒng)交聯(lián),實現(xiàn)雷達(dá)目標(biāo)、飛機導(dǎo)航信息短報文發(fā)送、搜索圖像的回傳等功能。
民航飛機或船只都必須配置一部應(yīng)急定位系統(tǒng),在其發(fā)生事故時發(fā)出呼叫信號,便于得到救援。水陸兩棲飛機配套機載定向儀主要是對目標(biāo)海域攜帶有ELT(應(yīng)急定位發(fā)射機)的遇險船只或飛機進(jìn)行定向開展搜索與救援,并用實現(xiàn)甚高頻通信系統(tǒng)或海事電臺與海上幸存者交流(使用121.5MHz、243 MHz無線電信號)。
水陸兩棲飛機實現(xiàn)救援人員和物質(zhì)從機場運送時,使用綜合導(dǎo)航設(shè)備實現(xiàn)飛機進(jìn)場和離場的導(dǎo)航。
四、結(jié)束語
本文介紹了水陸兩棲飛機的通信導(dǎo)航系統(tǒng)的構(gòu)成,闡述機載通信導(dǎo)航系統(tǒng)利用飛機可在水面起降特點實現(xiàn)海上搜索的應(yīng)用模式,以及機載通信導(dǎo)航系統(tǒng)與全球海上遇險和安全系統(tǒng)( GMDSS )的聯(lián)絡(luò)形式,為水陸兩棲飛機通信導(dǎo)航系統(tǒng)的研制提供技術(shù)支持,同時供國內(nèi)各類飛機實現(xiàn)海上搜索提供借鑒。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 呂振肅,劉忠學(xué),王連勝, 王良成. 現(xiàn)代通信技術(shù)在海上搜救中的應(yīng)用.通信技術(shù),第43卷第11期.2010.
[2] 李愷, 孫劍平. 短波頻管系統(tǒng)在海上通信中的應(yīng)用研究.通信技術(shù),第2期.2003.