NASA空管新技術減少空中等待時間，提高準點率

綜合外媒報道，對於飛行員來說，在駕駛艙最緊張且技術難度最大的時刻莫過於起飛和著陸，特別是在一個陌生的機場。高速公路上擁擠的交通令人生畏，但擁堵的空中交通更是讓人難以想像！儘管衣領筆挺、制服帥氣，但商用飛機的飛行員每天都要應對這一場面，個中難處與苦處可想而知。

為了緩解飛行員的這一壓力並提高著陸的安全性，美國國家航空航天局（NASA）及其合作夥伴共同進行了一項空中交通管制技術創新。

這一創新被稱為「駕駛艙間隔管理（FIM）」，旨在幫助減少飛機在空中等待的時間，從而節省燃油、減少發動機廢氣排放，同時提高調度效率及飛機準點率。

FIM系統現場驗證

經過多年的研究和實驗室工作，2017年年初，美國國家航空航天局、聯邦航空管理局（FAA）等在華盛頓州對該項技術進行了複雜的現場驗證。

現場驗證在西雅圖上空開展，由三架飛機進行了飛行測試，包括霍尼韋爾提供的達索獵鷹900、波音757以及美聯航提供的波音737。

波音757及737飛機的駕駛艙都安裝了FIM系統，這兩架飛機跟隨獵鷹900。並在沒有空中交通管制員的幫助下，三架飛機接連進行了降落。

系統工作原理

首先，通過GPS信號確定了每架飛機的位置及其相對地面的速度之後，飛機會以約每秒一次的頻率自動將信息傳輸給衛星和地面基站。地面上的計算機系統會計算出每架飛機連續降落所需的最佳間隔。然後管制員與特定飛機的飛行員取得聯繫，告知他們飛行間隔、飛機飛行的軌跡以及前方飛機的ID。

隨後，飛行員將所有這些信息輸入到FIM系統中，系統在飛機廣播式自動相關監視（ADS-B）的輔助下，計算出解決方案。計算結果以數字形式顯示在FIM系統顯示屏上，並在著陸前不斷更新。飛行員從中可以獲知合適的飛行速度以便他們能夠與前方特定飛機保持安全距離，直到進入跑道。

FIM系統核心

FIM的核心是NASA的「終端抵達航路的空中間距」（ASTAR）軟體，這一軟體已於2014年在波音的737環保驗證機上進行了成功驗證。

在「概念證明」飛行測試中，一名NASA工程師在飛機主艙內通過一台筆記本電腦對ASTAR軟體進行操作，並通過無線電向駕駛艙內的飛行員發出速度指令。

FIM技術的作用及意義

目前飛機在等待降落時，飛行員需要不斷和空中交通管制員通信以確保安全。等待降落的飛機之間必須留有額外的安全緩衝空間，而這將限制一定時間內可降落的飛機數量。

而FIM系統通過對每架進港飛機之間的起降時間或是間隔進行更精確的管理，可以增加在同一條跑道著陸的飛機數量並確保安全。

此外，目前的空中交通控制技術和流程對飛機到達時間的預測約在一分鐘內。但是FIM預計將使管制員和機場對飛機到達時間的預測縮短至5至10秒內。

以駕駛艙為基礎的FIM原型系統將NASA開發的軟體與商用的現成硬體結合起來，並將系統連接到飛機的信息及導航系統。

FIM是NASA的「空中交通管理技術展示-1」（ATD-1）項目的部分內容。在這一項目中，NASA、FAA以及航空業將共同協作開發及評估與飛機調度和飛機進港相關的新技術和流程。

NASA蘭利研究中心ATD-1項目的負責人WilliamJohnson稱，空中交通管制員利用FIM可以更精確、更有預見性地指揮飛機起降，從而使航空公司和機場運營商可以更有效地管理空中交通，並將飛機延誤減少到最小。

他還表示，FIM系統針對當今的現代商用飛機設計，對飛機和機組人員的操作流程的改動極小。

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