Radarowy system kontroli ruchu lotniczego. 2015r.

Kraków 2015-11-13

Radarowy system kontroli ruchu lotniczego.

Kontrola obszaru (ACC – Area Control Centre).

Kontrola obszaru to organ zajmujący się wszystkimi cywilnymi statkami powietrznymi w przestrzeni Rejonu Informacji Lotniczej (FIR – Flight Information Region).

Początkowo Polska miała jeden obszar FIR Warszawa EPWW. Lecz od kilku lat ma pięć obszarów FIR; Gdańsk, Olsztyn, Poznań, Warszawa i Kraków. Mało tego. Część obszaru Zachodniego Pomorza i fragmentu Morza Bałtyckiego wyzbyliśmy się na korzyść niemców (FIR Heringosdorf), a były nawet zakusy na oddanie kontroli nad wąskim przejściem na Litwę.

Ponad 90 % przelatujących nad Polską samolotów w Polsce nie ląduje. Wśród nich są samoloty, które na przykład lecąc ze wschodniej Azji do zachodniej Europy. Z różnych powodów ich czas wlotu w naszą strefę kontroli może znacznie się różnić od deklarowanego, bo samoloty te mają za sobą już kilka lub kilkanaście godzin lotu za sobą. Także miejsce wlotu do obszaru może różnić się o kilkadziesiąt lub nawet kilkaset kilometrów. Samolot należy właściwie zidentyfikować i ułatwić załodze przelot przez nasz obszar z takim kursem, aby mogli zbliżyć się do ich optymalnej trasy.

Na stanowisku Kontroli Obszaru wyróżniamy następujące stanowiska; 1 kontroler radarowy ACC; w swoim sektorze zapewnia utrzymywanie separacji pomiędzy samolotami, a jednocześnie powinien ułatwiać załogom utrzymanie optymalnych trasy lotu. 2 planning controller; wspomaga pracę kontrolera radarowego dublując obraz sytuacji w powietrzu w systemie proceduralnym za pomocą pasków postępu lotu. Ponadto uzgadnia z organami kontroli obszarów wloty i wyloty statków powietrznych z jego przestrzeni. 3 operator flight data – obsługuje terminal systemu planów lotu FSW (Flight strip workstation), wspomaga pracę kontrolerów ACC, przygotowuje paski postępu lotu, itp.

W 40-latach, kiedy jeszcze nie było radarów, to Kontrola Obszaru korzystała głównie z pasków postępu. Paski postępu były umieszczone na holder bay, czyli uchwycie wnękowym. Wszystkie informacje uzyskiwano drogą radiową i telefoniczną i wpisywano ręcznie na paski. Stosowano już kolory dla pasków.

Przy użyciu radarów, pracę kontrolerów wspomaga komputerowy system kontroli ruchu lotniczego. Interfejsem jest ekran (wskaźnik) LCD, na którym każdy obiekt powietrzny ma odpowiedni znacznik, wskazujący aktualną jego pozycję. Przy znaczniku jest odpowiedni kod lotu (numer lotu), zajmowany pułap, typ i rejestracja samolotu, wyliczoną przez komputer prędkość, odchylenie od nakazanych parametrów. Oprócz tego na ekranie są granice państw i stref kontroli, zjawiska atmosferyczne, obszary wyłączone z ruchu komercyjnego i inne. Wszystkie dane są czerpane z; sieci radarów, biblioteki zawartej w komputerze, informacji meteorologicznej i innych. Ważną funkcją systemu jest automatyczne przekazywanie samolotu do następnej strefy Kontroli obszaru. Nie ma możliwości odmówienia przejęcia kontroli nad legalnie poruszającym się statkiem powietrznym. Nowy obszar podaje załodze nowe częstotliwości radiowe, dla korespondencji radiowej. Na wskaźniku znacznik samolotu otrzymuje nową literkę/cyfrę. Dla bezpieczeństwa, obraz ekranu i korespondencja radiowa jest rejestrowana i posiada dodatkowe informacje, na przykład dane osób prowadzących służbę. Tak powstaje naziemna czarna skrzynka.

Ekran Kontroli Obszaru. 2012 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman
Ekran Kontroli Obszaru. 2012 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Stanowisko operatora radaru. 2012 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman
Stanowisko operatora radaru. 2012 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Jak łatwo zauważyć, Kontrola Obszaru nie jest sama dla siebie. Wraz z innymi Kontrolami Obszaru stanowi całą sieć. A nad nimi, w przypadku Europy, czuwa Centrum Zarządzania Przepływem Ruchu Lotniczego (CFMU) w Haren koło Brukseli. Nie wdając się w szczegóły; To tam każdy plan lotu komercyjnego musi wpłynąć i tam przygotowuje się trasy, aby zmieścić jak najwięcej samolotów w powietrzu.

W przypadku wykrycia niezgłoszonego lotu, kontroler zawiadamia Dowództwo Polskich Sił Powietrznych. W konsekwencji wystartowałaby para dyżurnych samolotów bojowych, mająca zmusić intruza do lądowania na najbliższym lotnisku. W rzeczywistości Dowództwo Polskich Sił Powietrznych już wcześniej ma informacje o niezidentyfikowanym obiekcie próbującym wlecieć w Polską przestrzeń z kierunku wschodniego, dzięki systemowi BACKBONE.

Dane z pomiarów przekazywane są łączami telekomunikacyjnymi (w 1997 roku, były to łącza należące do Telekomunikacji Polskiej S.A o szybkości 9 600 kb/s) do Warszawy. Tutaj poddaje się je obróbce w systemie przetwarzania danych radarowych. System jest w stanie przetwarzać dane z 16 stacji radiolokacyjnych. Określa się położenia, kierunku i prędkości samolotu. Znaczną część danych uzyskuje się z radarów wtórnych. Od 1998 roku, z Polskiego FIS są przyjmowane i przekazywane samoloty automatycznie.

Kontrola Zbliżania (APP – Approach Control).

Każde lotnisko komunikacyjne (komercyjne) posiada kontrolę zbliżania. Stanowisko umieszczone jest w Wieży Kontroli Lotniska (TWR – Tower).

TWR Ławica. 2018 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman
TWR Ławica. 2018 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Kontrola Zbliżania to jedno z najbardziej odpowiedzialnych miejsc całego systemu. Musi zapewnić separacje pomiędzy samolotami odlatującymi i przylatującymi na lotnisko i w ogóle wszystkimi samolotami cywilnymi i wojskowymi znajdujące się strefie kontrolowanej lotniska. W Warszawie jest to obszar o promieniu 100 km, czyli w ich władaniu są jeszcze lotniska; Bemowo-Babice, Modlin. Właściwie wszystkie loty w tej strefie Warszawy są kontrolowane lub nadzorowane przez kontrolę zbliżania. Loty wojskowe wykonywane w strefach lotnisk wojskowych są nadzorowane przez organ wojskowy, ściśle współpracujący z kontrolą zbliżania.

Stanowiska w Kontroli Zbliżania; 1 kontroler zbliżania – odpowiada za separacje, zapewnia pomoc nawigacyjną i wszystkie potrzebne informacje samolotom lecącym między strefą odpowiedzialności kontrolera wieży, a dokładnie ścieżki schodzenia i startu pola wzlotów, czyli drzwiami dróg powietrznych. 2 kontroler DIR (Director) – powoływany w razie potrzeby, na przykład kiedy jest tłok w powietrzu. Zajmuje się samolotami w wąskim sektorze podejścia do lądowania. 3 asystent – koordynuje wymianę informacji z innymi organami kontroli i zajmuje się papierologią (plany lotów). 4 kontroler radaru PAR; jeśli lotnisko dysponuje radarem precyzyjnego podejścia to jest jeszcze jedno stanowisko kontrolera – PAR (Precision Approach Radar). Stanowisko to jest uruchamiane w złych warunkach pogodowych oraz w nocy. Stanowisko to łączy część funkcji Kontroli zbliżania i Kontroli lotniska. Kontroler prowadzi załogę do momentu, kiedy ta zobaczy drogę startową i może przyziemiać lub odejdzie na drugi krąg. W Polsce większość lotnisk nie ma już radarów typu PAR, tylko systemu ILS.

Kontrola Lotniska.

Każde lotnisko posiada kontrolę lotniska, której główne elementy są umieszczone w Wieży Kontroli Lotniska (TWR – Tower). Obsługa TWR odpowiada za wszystkie operacje na polu wzlotów i w powietrzu aż do punktu przekazania lub przyjęcia samolotu/śmigłowca od/do Kontroli Zbliżania.

Na Kontrolę Lotniska składają się cztery stanowiska operacyjne: 1 kontroler TWR – zezwala na starty i lądowania, zapewnia separacje między statkami powietrznymi nakazane przepisami. 2 kontroler GND (Ground controller) – odpowiada za ruch naziemny statków powietrznych na polu manewrowym. 3 asystent wieży – pośredniczący w wymianie informacji z innymi organami kontroli i w porozumieniu z kontrolerem TWR obsługuje ruch samochodowy na lotnisku (między innymi udziela zgody na przejazd przez drogi startowe i kołowania). 4 delivery controller (kontroler dostawy) – dysponuje dostępem do bazy danych planów lotu, uzyskuje zgody na loty w kontroli obszaru, przekazuje info załogom samolotów. Jego miejsce jest także w TWR.

Kontrola lotniska ma do dyspozycji; środki łączności radiowej i przewodowej, stacje pogodową (lub aktualna informacje meteorologiczną), bibliotekę danych informacyjnych, radar lotniska ASMI (Airport Surface Movement Indicator), którego wskazania są umieszczane na ekranie.

Systemy przetwarzania i zobrazowania danych (DP). 2013 rok.

Systemy przetwarzania i zobrazowania danych (DP) w oparciu o dane z radarów pierwotnych, radarów wtórnych oraz z innych systemów zabezpieczających funkcjonowanie służb ruchu lotniczego, przetwarzają otrzymane informacje o sytuacji w powietrzu w celu umożliwienia zobrazowania w różnych miejscach na różnych typach wskaźników. Dla potrzeb służb CNS aktualnie (2013 rok) użytkowane są przez PAŻP poniższe systemy przetwarzania i zobrazowania danych dozorowania i planów lotu: AMS 2000+ (Northrop Grumman), AIRCON 2000 (Indra), PEGASUS 21 (Indra).

Nawigacja satelitarna w Polsce. 2015 rok.

W dniu 4.04.2013 roku, po uzyskaniu stosownych zezwoleń Urzędu Lotnictwa Cywilnego, zostały wdrożone instrumentalne procedury podejścia do lądowania oparte o nawigację satelitarną. W ramach tej implementacji, w AIP Polska zostały opublikowane nowe procedury NPA RNAV GNSS, dotyczące dziesięciu lotnisk kontrolowanych. Są to: Bydgoszcz EPBY, Gdańsk EPGD, Kraków EPKK, Katowice EPKT, Lublin EPLB, Poznań EPPO, Rzeszów EPRZ, Warszawa EPWA, Wrocław EPWR oraz Zielona Góra EPZG. Faktyczne wdrożenie procedur na poszczególnych lotniskach było uzależnione od indywidualnych cech lotniska i nastąpiło w różnym czasie. Procedury te zostały wprowadzone na wszystkich kierunkach podejścia do lądowania. Nawet tych, które do tej pory były nie przyrządowe (nieinstrumentalne).

W dniu 28.02.2013 roku, PAŻP zawarła umowę o współpracy z European Satellite Services Provider (ESSP). Porozumienie „EGNOS Working Agreement”, otwiera drogę do wdrożenia na Polskich lotniskach i w Polskiej przestrzeni powietrznej procedur opartych o nawigację satelitarną w Polsce. ESSP to instytucja wyznaczona przez UE do zapewnienia usług żeglugi powietrznej opartych o techniki satelitarne.

Opracował Karol Placha Hetman