Разве коммерческие самолеты в 1972 году действительно не имели какого-либо оборудования для автоматического вызова бедствия?

Короткий ответ

В 1972 году не было автоматических сообщений о местоположении, это приходилось делать голосом, когда самолет не находился в радиолокационном контакте. Аварийные передатчики, дальность действия которых при благоприятных обстоятельствах может достигать 150 км, в некоторых местах уже использовались военными и распространялись на коммерческие самолеты. Однако сигналы бедствия контролировались не со спутников, как сегодня, а с наземных станций (в том числе с радиолюбителей, которые уже давно играют значительную роль в связи и локализации бедствий), с бортовых самолетов и с кораблей.

Если поисковая группа не смогла найти самолет, это может быть связано с тем, что на самолете не было аварийного маяка, потому что они искали не в том месте или по какой-то причине он не был активен. Маяки той эпохи могли выйти из строя просто потому, что их антенна была разрушена или экранирована металлическими обломками. Автоматические маяки также могут не активироваться, и команда не сможет активировать их вручную, потому что они не смогут их восстановить.

Вы упоминаете GPS, имейте в виду, что GPS не помогает в отчетах о местоположении. Как и другие системы позиционирования, экипаж может использовать GPS для определения своего местоположения. Им все еще нужно каким-то образом сообщить об этом наземному управлению.

Подробности

Определение позиции и отчетность

Важно не смешивать две разные вещи: определение местоположения и сообщение о местоположении. Сегодня вы можете прочитать, что все «отслеживается по GPS», но это неточно и вводит в заблуждение. В то время как многие системы отслеживают нас в режиме реального времени, например, операторы сотовой связи, это не относится к GPS, потому что приемник GPS — это просто приемник, он не отправляет никакой информации и не взаимодействует со спутниками.

В случае с самолетом наземный контроль с помощью радара способен определить местоположение самолета и поделиться им с экипажем. Радары имеют ограниченный радиус действия, плохо работают в гористой местности и не применяются в океанах. Когда нет возможности использовать радар, экипаж самолета сам определяет позицию. Затем об этом местоположении необходимо сообщить наземному управлению, чтобы они были в курсе.

Определение местоположения и сообщение с самолета

• Определение позиции. Сегодня включает GNSS (GPS, Galileo, Glonass и т.д.). В то время, когда это произошло, GNSS не существовало, но использовались другие методы, большинство из которых все еще используются сегодня: инерциальная система, Loran, VOR, TACAN и т. д.

• Отчетность о положении. В то время, когда они находились вне зоны действия РЛС, донесение осуществлялось экипажем по голосовой связи , в заранее определенных точках сообщения по маршруту. Необходимость сообщать о местоположении является частью правил, например, для FAA в FAR 71.5 :

  § 71.5 Пункты отчетности. Точки сообщения, перечисленные в подразделе H Приказа FAA JO 7400.11F (включенные посредством ссылки, см. § 71.1), состоят из географических местоположений, в которых местоположение воздушного судна должно сообщаться в соответствии с частью 91 настоящей главы.

  Сегодня существует несколько методов автоматического сообщения о местоположении, таких как CPDLC , наиболее часто используемым является ADS-B. ADS-B соединен с приемником GNSS. Положение GPS передается передатчиком ADS-B вслепую и может быть получено как системой управления для отслеживания, так и другим воздушным судном для предотвращения столкновения.

  

  ^{Текущая интеграция ВОРЛ (радар) и ADS-B/TIS-B, источник}

Поскольку ADS-B не шифруется, фактически любой может получить местоположение самолета, и это то, что сайты отслеживания ADS-B используют в первую очередь.

Наземные станции ADS-B должны находиться ближе радиогоризонта. Таким образом, ADS-B имеет тот же предел дальности, что и радар. Но это будет быстро развиваться, в ближайшие 3-5 лет ADS-B будет приниматься спутниками, и спутники будут передавать отчеты наземному управлению. Подробнее см. ниже.

Когда положение самолета невозможно непрерывно отслеживать с земли, при крушении можно использовать другую возможность: радиосигнал бедствия может быть передан на специальной частоте.

Передатчики бедствия

Передатчики бедствия обычно имеют автоматический переключатель, обнаруживающий значительное замедление, связанное с аварией. Этот радиосигнал не должен передавать положение, которое можно определить несколькими методами, от триангуляции на земле до доплеровской оценки со спутников.

Передатчики бедствия известны под разными названиями, в авиации используется аварийный локаторный передатчик или ELT.

ЭЛТ

В то время, когда произошла эта авария, ELT использовались военными самолетами США, возможно, не уругвайскими военными самолетами. В начале 70-х система требовалась и на коммерческих самолетах.

В это время ELT, передаваемый на частоте бедствия 121,5 МГц, мог быть принят станциями, находящимися ближе радиогоризонта. Это могут быть наземные станции или бортовые самолеты, в основном пересекающие океаны. В ненаселенных районах сработавший радиомаяк в радиусе, скажем, 150 км от летящего самолета все еще мог быть обнаружен и информация передана поисково-спасательным организациям.

^{121,5/243 МГц ELT, источник}

Чтобы найти ELT, поисковые группы использовали методы триангуляции, аналогичные пеленгаторам, используемым как наземным управлением, так и самолетами.

ELT превратился в обнаружение со спутников, которые постоянно отслеживают сигналы бедствия в любом месте. Методы триангуляции были заменены доплеровским зондированием, основанным на скорости спутника относительно искомого маяка.

Такие ELT передают идентификатор с временными интервалами на частоте 406 МГц, частоте, постоянно контролируемой Коспас-Сарсат , системе, состоящей из двух группировок спутников, одна на геостационарной орбите на большой высоте, а другая на низкой высоте, но постоянно движущаяся.

Большинство ELT 406 МГц соединены с приемником GPS для автономного определения своего местоположения. Положение на основе GPS передается в сигнале 406 МГц, дважды проверяется с помощью доплеровского зондирования и сообщается поисково-спасательной организации.

^{ELT с использованием GPS и Коспас-Сарсат, источник}

Они по-прежнему посылают непрерывный сигнал на старой частоте 121,5 МГц, чтобы позволить наземной поисковой группе использовать пеленгаторы ближнего действия для достижения ELT.

ограничение ELT

Хотя ELT может заменить непрерывное отслеживание в целях поиска и спасения, это все еще неудовлетворительно, как показали аварии MH370 и AF447:

• В некоторых авариях ELT не срабатывал.
• ЭЛТ не может работать под водой
• ELT может быть разрушен в результате аварии или его сигнал может быть заблокирован обломками.

Есть некоторые ELT, которые можно сбросить до контакта с землей, особенно на вертолетах. Однако технологии позволяют находить лучшие решения, но это предполагает значительные изменения в существующей организации управления воздушным движением, переход от управления с земли к управлению из космоса.

УВД переходит на космическое УВД

Текущее управление воздушным движением в основном зависит от наземных станций. Когда самолет пролетает над океаном, связь прерывается (или, по крайней мере, ненадежна).

Чтобы решить эту проблему с помощью современных технологий, как в Европе, так и в Северной Америке реализуются планы по использованию спутников для слежения за воздушными судами, и эти планы включают повсеместное использование передачи ADS-B самолетами.

^{Решение Thales/Aireon для космического УВД, источник}

В преддверии этого развертывания некоторые операторы уже используют спутники для передачи информации о своем местоположении через регулярные промежутки времени. Они отправляют его не в УВД, так как УВД не готово его обрабатывать, а в свой центр управления операциями. Это урок, извлеченный из MH370.

У MH370 были все технологии, необходимые для определения его местоположения и сообщения о нем:

• GPS и инерциальная навигационная система для определения местоположения.
• ACARS сообщить о своей позиции.
• линия спутниковой связи для передачи над акваторией (положение передатчика спутниковой связи определялось доплеровским зондированием, что приводило к поиску акваторий).

Однако ACARS был настроен на передачу только на наземные станции ACARS с использованием ОВЧ-каналов, и ему было запрещено использовать канал спутниковой связи по экономическим причинам, поскольку предполагалось, что полет будет происходить в основном над землей.

Программа Navstar, которую мы сегодня знаем как GPS, действительно была запущена в 1978 году, но спустя десятилетие или около того не считалась полностью запущенной. Даже тогда маленькие приемники, которые мы знаем сегодня, появились только в 1990-х годах. Гражданское использование GPS с улучшенной точностью за счет устранения «избирательной доступности» для навигации самолетов не существовало до 2000 года или около того. Необходимость более точной навигации для гражданской авиации стала очевидной после нескольких международных инцидентов, когда самолеты дрейфовали в места, где им не следовало находиться. До этого правительство США считало GPS чисто военным активом, хотя, насколько мне известно, невоенные применения не запрещались. До GPS существовал ряд спутниковых и наземных радионавигационных систем с разной степенью доступности и точности. Над горизонтом навигация LORAN будет иметь точность в несколько миль, а VOR на линии прямой видимости будет иметь точность в несколько сотен футов. Эти наземные радионавигационные системы должны предотвращать попадание людей в горы. Спутниковые навигационные системы, используемые и поддерживаемые армией и флотом США, предназначались для использования в военных целях и не были такими уж точными. Получается, что рядом счет с подковами, ручными гранатами и ядерными боеприпасами.

Существовали системы для автоматической отправки сигналов бедствия задолго до 1972 года. На кораблях той эпохи все еще можно было увидеть использование старых телеграфных систем азбуки Морзе, которые посылали сигнал бедствия с помощью своего рода часового механизма для отправки сигнала. точки и тире. Они могли бы существовать и в самолетах, но с некоторой электроникой вместо часового механизма.

Примерно в это же время велись работы по замене старых систем бедствия, основанных на аналоговом и коротковолновом радио, существовавшем десятилетиями, системами, в которых было больше автоматизации и использовались спутники. Они действительно не пользовались популярностью до 1990-х годов и до сих пор висят в некоторых местах мира. ГМССБ сейчас является стандартом, но даже в 1980-х годах вы могли видеть оборудование связи, очень похожее на то, что использовалось во время Второй мировой войны. Радиостанции стоят больших денег, и если они не сломаны, трудно заставить людей их починить. Кроме того, покупка модного нового радиомаяка не принесет много пользы, если люди, которые ищут, не будут знать, что он у вас есть, и не имеют оборудования для его поиска. Это классическая проблема курицы или яйца.

Военные США много работали над радиолокацией и навигацией во время и после Второй мировой войны, но какое-то время это не применялось в гражданской авиации. Я подозреваю, что во многом это было связано с тем, что люди так хорошо разбирались в астрономической навигации, точном счислении, картах, компасе и т. д., что не видели необходимости ни в чем другом. Эти методы работают настолько хорошо, что мы видим, как военные США обучают им все больше людей. Полезно, если кто-то запускает ракеты по вашим спутникам. Но я отвлекся.

Когда дело доходит до решения отказаться от поисков, остается только столько времени, чтобы люди ожидали найти выживших. В этой части мира была весна, и ожидание лета для продолжения поиска облегчило бы их работу по поиску регистратора полетных данных. Более недели на поиски выживших, вероятно, были бы намного дольше, чем многие ожидали бы найти кого-то живым. Задержки с поиском обломков в ожидании лучшей погоды были бы обычным явлением тогда и сейчас.

Я также иногда поражаюсь техническим возможностям самолетов и электроники того времени. Проблема в том, что эта технология стоила тогда больших денег, поэтому люди, жившие в 1970-х годах, оказались в мире, который некоторым больше походил на 1930-е годы. Хотел бы я вспомнить, где я это услышал, но кажется уместным: «Будущее уже наступило, оно просто неравномерно распределено».