雷达管制

雷达管制
雷达管制是指管制员依据雷达显示的航空器位置信息实施空中交通管制服务的管制方式。

1.雷达
雷达通过发射脉冲微波判别航空器的方位角和与雷达的距离。

角度的测量是从雷达所在点的磁北平面顺时针测量。

雷达系统有两种：一次雷达系统和二次雷达系统。

一次雷达是带有旋转天线发射无线电脉冲的地基系统。

当雷达发射的无线电脉冲信号到达航空器表面后，部分能量反射回雷达天线，返射的能量或回波，经过处理后在雷达屏幕上显示出来。

屏幕上的扫描线从屏幕中心向四周发散，其转动方向与雷达天线的转动方向一致，当雷达天线接收到回波信号时，其扫描线在屏幕上才会产生光亮点，所以，航空器相对于雷达天线所在的磁方位角就在屏幕上显示出来了，而通过测量发射脉冲与返回脉冲的时间差就获得了航空器与雷达的距离，在屏幕上表现为亮点与中心的距离。

一次雷达有以下主要缺陷：一是，不易辨别具体航空器的回波，管制员通常通过询问飞行员相对于某个导航台的位置进行识别。

二是，雷达回波的大小决定于航空器反射面的大小，小型航空器的反射信号断断续续，特别是在远距离时更甚。

三是，仅使用一次雷达，管制员就不清楚航空器之间的高度差，限制了管制员为航空器提供垂直间隔的能力。

四是，当降水或云量大时妨碍雷达反射，从而不能探测到某些航空器，大量降水还容易反射雷达波，在雷达屏幕上会显示出来。

空中交通管制使用的雷达大多为二次监视雷达，或简称二次雷达。

二次雷达是另一类雷达系统，可以独立于一次雷达单独工作。

但作为一般的空中交通管制，将此两者共同使用。

只需在一次雷达上增加三个附件，即可使一次雷达具有二次雷达的功能。

三附件为：译码器、询问器和应答机。

译码器与TAC机场雷达屏幕控制台相连。

询问器安放在雷达天线上，应答机则安装在航空器上。

译码器有两个ATC功能：控制询问器和解释从应答机接收到的信号。

也就是说询问器发射雷达脉冲并接收应答机的回答。

一次雷达和二次雷达返回信号一般都在一个屏幕上显示。

机载应答机的二次返回信号可增强其被识别的功能。

二次雷达克服了一次雷达的大部分不足。

二次雷达的反射信号比一次雷达的反射信号强得多。

利用二次雷达，管制员可在大部分复杂天气条件下跟踪航空器，同时雷达的覆盖范围也比一次雷达广。

与一次雷达不同，二次雷达信号与航空器的反射面无关。

今天，管制员几乎全部依靠二次雷达系统进行管制。

2.应答机
应答机是二次监视雷达系统中的机载部分，询问器发出的代码信号经航空器上的应答机接收后自动回答指定的代码信号，返回到管制员雷达屏幕上显示。

由于应答机的回答是雷达管制间隔的依据，因此，规则要求在管制空域内使用的应答机应每间隔24个日历月进行测试并检查。

管制进一步规定，如果飞行员在管制空域运行航空器又装有应答机设备，就必须打开应答机，包括C模式功能（如果装有）。

虽然应答机使用简单，应有几个数字功能必须熟悉并能正确使用。

GTX 320A
典型的应答机操作面板如图所示。

四个编码选择旋钮及其对应的显示窗，可调出0~7
的数字。

一个应答监视灯，当应答机正回答询问讯号或发射识别脉冲时，或当功能旋钮旋至测试位进行测试时，该灯会闪亮。

一个识别按钮，。

一个功能旋钮用于开关应答机和选择运行模式，其工作模式主要包括：OFF关，SBY（STANDBY）预备，ON开，ALT（ALTITUDE）高度，TST（TEST）测试。

在SBY（STANDBY）预备位时，应答机处于加热准备工作状态，不回答询问器的询问也不发射识别脉冲。

开机前应该先在此位加热，空中需要改变识别码时也最好将功能旋钮置于该位。

飞行中，有C模式自动高度报告功能的应答机通常放在ALT（ALTITUDE）高度位。

没有C模式自动高度报告功能的应答机或C模式不正常时则应将功能旋钮放在ON开位。

一般使用方法：滑出前，接通应答机电源电门，将功能旋钮转至SBY（STANDBY）预备位进行预热，根据放行指令调出正确的四字编码（使用GTX 320A的控制盒则可以在未接通电源前就调出四字编码）。

起飞时，将功能旋钮转至ALT（ALTITUDE）高度位或者ON 开位（无C模式时）。

着陆后应将应答机放在OFF关位或SBY（STANDBY）预备位。

在有的飞机上，为保证应答机C模式工作的高度编码器有独立的断路器控制电源开关
，此电源不接通，高度编码器就不工作，应答机将不能向地面管制雷达系统发送高
度信息，这种问题在地面自行检查应答机时是无法检查出来的。

当空中遇到空管告诉你检查C模式工作情况时，请注意检查是否有高度编码器的电源没有接通。

2.1高度确认
在管制员准备使用应答机上C模式信息调整航空器之间的间隔时，管制员应确认高度代码的正确性。

换句话说，航空器的气压高度是C模式设备所指示高度吗？当航空器在VFR 目视飞行规则飞行中平飞时，管制员可能会说“证实高度****”，如果回答“正确”，则此应答机指示的高度可以用作调整高度间隔。

有时，为节省管制员的时间，初次呼叫某管制部门时，飞行员主动报告航空器气压高度表指示的高度。

万一航空器所报高度与应答机指示高度不同（差别大于300ft），管制员将发布指令，如“停止高度代码，高度差别为350ft”。

产生高度差别的原因可能是航空器的C模式设备未适当校验或高度表设置不正确。

高度表设置不同的基准气压面会有不同的高度指示，但它不影响C模式应答机报告高度，因为，C模式设备始终以标准气压面为基准。

错误的高度表设置会导致所飞高度与管制员指挥的高度不一致，当管制员指出航空器的C模式信息不正确时，就应该检查高度表设置。

2.2应答机识别
有时ATC可能要求航空器“应答机识别”，这时，飞行员应按下IDENT识别按钮并保持一会儿再松开。

这时，雷达屏幕上相应的应答机代码会闪这几秒钟。

识别的目的是管制员主动进行雷达联系的基础。

当然，在识别时，航空器的应答机编码必须正确，即是按管制员指令调定的。

2.3特殊编码
2000——管制员未给编码时。

1200——目视飞行中管制员未给编码时。

7500——航空器已被劫持。

7600——双向无线电通讯失效。

7700——航空器遭遇紧急情况。

例行改变航空器的应答机编码时，应小心避免出现7500、7600和7700这几个特殊编
码，否则会在雷达设施上引起短暂的错误告警。

空中交通管制系统都使用一次雷达和二次雷达信息，都有复杂的计算机和设计的软件程序向管制员提供大量的信息，以帮助管制员保持对航空器的识别和保持航空器之间的间隔。

在雷达屏幕上显示的信息一般包括：应答机编码，航空器的速度、高度、上升下降状态、飞行轨迹，根据需要还可以调用预先设计好的地图、航图等信息。

2.4VFR雷达服务
ATC雷达设施一般只为IFR航空器提供交通信息，但如果VFR飞行员请求时，也能获得同样的服务。

雷达交通信息服务，也称VFR雷达咨询服务，可提醒注意飞行路线上有关的空中交通情况。

管制员向飞行员指出空中可能存在的冲突时，所发出的指令一般都指明冲突方相对于其航空器的位置。

例如，管制员说“11点钟方向有活动”，意思是说，冲突在你的航空器地速方向（因为从雷达屏幕上只能看出飞机相对于地面运动的方向而不能看出实际机头的指向）的左前方约30度方向。

当飞行员观察并确定了该活动的位置后，应告诉管制员已“看到”该活动，并一直观察该活动，直到其不再构成任何影响为止。

如果未发现该活动，应告诉管制员“未看到”。

虽然通过ATC能获得雷达交通信息服务，但会有许多因素妨碍管制员提供这些服务，如雷达限制、交通流量限制、管制员工作量的限制和频率拥挤的限制等。

即使管制员提供了这些服务，仍然是由飞行员自己负责避免冲突。

在任何情况下，雷达服务的基本目的是警告航空器可能存在的冲突。

VFR飞行员应该明白，仅当管制员工作量允许时才会提供这些服务。

管制员的首要责任是满足IFR飞行航空器的飞行需要。