美国陆军空中交通管制建设概况

韩兵+凌春霞+陈宇

PM ATC办公室主导下的陆军空中交通管制

美国陆军的空中交通管制由空间和导弹司令部的空中交通管制系统产品管理（PM ATC）办公室负责。PM ATC办公室位于阿拉巴马州红石军械库，由众多分支部门组成，主干装备主要包括空中防撞系统、雷达控制塔、收发两用无线电设备、空中交通管制雷达等传感器和接收机等，这些战术的和非战术的空中交通管制装备通过网络系统实现无缝链接，保障全球美军各基地陆军机场飞行作战，提高陆航部队的飞行安全水平和生存能力。

美国陆军战术空中交通管制的职责主要有两项，一是为美军固定翼和旋转翼飞机提供常规支援和紧急协助，支持空中和地面部队指挥官的自动化空域指挥控制，以及飞行器操作的后端和终端战术交通管制。二是与其他空管机构和应急响应人员沟通和协作。具体业务工作包括：完成实时气象条件监控、在恶劣天候下使用精确进场雷达（PAR）、助航设备和各种机场照明设备协助飞机安全飞行，保证所有有人驾驶飞机和无人机都拥有独立的飞行空间，降低陆军战场空域中的飞行器操作风险。

PM ATC辦公室对当前的国防战略发展特点进行了重新评估，以适应军费削减的预算环境和作战需求的变化，确保各个机场能够安全顺利地保障美国陆军的飞行任务。此外，办公室还负责空管人员的教育训练，从而提高领导层的组织指挥能力，通过加强职业化提高士官队伍素质，保证官兵能够胜任空管部队的各项职责。近年来，PM ATC办公室采购了一种通用空中交通管制模拟器，装备到布拉格堡的82空降师3营F连，用来保障操作人员进行所有飞行模块的技能训练，比如指挥塔内训练和野战雷达操作训练。操纵人员通过上述模拟训练课目，能够获得相应的专业资格证书。

不断更新换代的战术空中交通管制系统

PM ATC办公室主要的战术空中交通管制项目包括“空中交通导航、一体化和协同系统”（ATNAVICS）、“战术空域一体化系统”（TAIS）、“移动控制系统”（MOTS）和“战术终端控制系统”（TTCS）。这些战术空中交通管制系统来自商业成熟技术或者其它军事系统，具有最大化的作战效能，满足陆军各部队、美军其他各军种、盟国和其他联合作战任务中的空中交通作战和训练需求。

AN/TPN-31“空中交通导航、一体化和协同系统”（ATNAVICS）是一种由悍马车载的雷达系统，支持高机动战术区域监视和精确通路空中交通控制系统，能提供敏捷的空中交通流和空中导航协助，可以实现持续的不受阻碍的空中飞行，而且能够提供一体化联合作战行动中的空中交通，协调陆军空域指挥控制系统范围内的空中机动，主要进行师及军以上的陆军终端机场、着陆点或着陆区域的空中交通安全服务，目前已经替代了技术陈旧的AN/TSQ-71B地面控制中心。

ATNAVICS包括一辆雷达车和一辆操纵控制车，2部10千瓦XM1102战术发电机提供动力，所有部件都可以装载在一架C-130“大力神”运输机上进行部署，也能由CH-47“支奴干”直升机悬载。悍马车载雷达系统包括1部46千米S波段机场监视雷达（ASR）、1部112千米L波段辅助监视/敌我识别雷达和1部18千米X波段精确进场雷达（PAR）。操纵控制车通过光纤与雷达车连接，可在1000米以外操作，安装雷神公司的AutoTrac 2000自动操作软件，只需2名操作人员。

AN/TSQ-221“战术空域一体化系统”（TAIS）既是美军现代化的战术空中交通管制系统，也可作为陆军战场指挥系统使用，实现陆上管理控制和空间指挥控制功能，为师及军以上和陆航、炮兵、防空兵等各级指挥官提供实时、有效和安全的管理作战地区上空空域的能力，从2008年开始部署在得克萨斯州胡德堡和北卡罗莱纳州布拉格堡。TAIS设有4个工作站，包括甚高频、超高频、高频卫星电台、增强型定位报告系统（EPLRS）波形、移动/有线数字非安全话音终端用户（DNVT）、数据调制解调器和STU-III保密电话等通信设备，使用数字和模拟双模工作，通过“联合部队空中分队指挥员”（JFACC）的“自动空域计划与通信系统”的接口与“战术空地支援系统”（TAGS）直接相连，与“陆军作战指挥系统”（ABCS）实现一体化，可连接美军在战场上的所有空中交通管制装备，提供全程空域计划、管理和支援服务。目前，TAIS已经替代了老式AN/TSC-61B“飞行控制中央系统”，未来还将用“中型战术装甲车族”（FMTV）替代目前的悍马军车。

AN/MSQ-135“移动塔楼系统”（MOTS）是一种高机动性的空中交通管制系统，由美国内华达山脉公司研发，主要在美军部队部署初期快速放列空管装备，建立空中交通服务，并将这些服务贯穿于整个行动和换防过程，用于代替老旧的AN/TSW-7A空管系统和AN/ TSQ-70A战术雷达系统。

MOTS装载在中型高机动性战术卡车上，也可以由C-130、C-17运输机空运和CH-47直升机悬载运输，具备很强的全球部署能力，“移动塔楼系统”由36千瓦发动机组供电，具有数字化抗干扰通信能力，保障需求降到最小化，可在战争、非战争和支援行动时为师及军以上各级的终端区域提供交通管制和战场指挥服务，包括先后顺序排列、分离出发和到达飞行器、协调飞行气象条件、协调飞行紧急事件、搜寻援救行动，以及美国联邦航空局授权的救灾、灭火和其他临时赋予的民事应用。AN/ MSQ-135的早期型号从2012年11月开始部署到美军第3机步师，2013年的低速生产型号开始交付。“移动塔楼系统”的低速生产阶段合同价值1700万美元，包括建造5套系统以及相应的工程与支持服务。

AN/TSQ-198“战术终端控制系统”（TTCS）是AN/ARC-220的翻新系统，包括飞行器和地面控制的安全通信装备、基本气象信息测量系统和一个精确的定位系统，通过提供远程着陆点和降落区域的初始空中交通服务，增大了机组人员的安全性。系统配备4名操作人员，全时提供目视飞行规则的空中交通管制服务，可在前线补给点（FARP）、野战机场和直升机临时起降区使用。主要通信组件包括AN/VRC83 HQ无线电台、AN/VRC-90F单信道地面与机载电子系统和VRC-101/PRC-138高频电台，可安装便携电池由操控车辆在1千米外摇控。整套系统装载在悍马军车上，可由UH-60、CH-47直升机吊运或C-130、C-17运输机空运。最新型AN/TSQ-198A的通信系统升级为VRC-103/PRC117多波段电台和AN/VRC-200中高频自适应电台，具备卫星数字通信能力，只保留可单兵携带的PRC-138电台。

固定基地空中交通管制项目

固定基地（Fixed-base）空中交通管制项目是美国陆军空中交通管制建设的另一重点，主要包括下列国家空域系统现代化项目：“数字化空域监视雷達”“国防部高级自动化系统”（DAAS）、“语音通信交换系统”（VCSS）和“固定基地精确进场雷达”（FBPAR）。

AN/FPN-67“数字化空域监视雷达”是一种新型数字化终端空中交通管制雷达系统，由雷神公司为美军研发，主要为各种新列装的数字化系统提供数字信息，用来替代陆军的AN/FPN-66A雷达，并且将在AN/FPN-40固定基地雷达退役后取代其空中监视雷达任务。该雷达性能较AN/FPN-66A已有较大改善，能够提供额外的天气数据，而且维修费用也有一定程度的减少。

AN/FSQ-204“国防部数字化高级自动化系统”（DAAS）是美国联邦航空局标准终端自动化转换系统（STARS）的国防部版本，采用先进的处理器和数字通信装备，与机场自动化系统（AAAS）通联获取气象信息，为终端区域的飞行器提供空中交通管制服务，包括分派和排序空中交通、发布交通预警和气象咨询、为到达和离开的飞行器提供空中交通雷达导航。PM ATC办公室共采购了38套该系统，部署到全球各地的美国陆军基地。

“语音通信交换系统”（VCSS）基于国家空域系统采办项目，以语音记录器记录控制台与飞行员之间的通信，具有四种通信结构，可提供高可靠性、带有尖端技术的空对地、地对地和内部通信联络系统的军用和民用空中交通管制，还能进行数据分析、业务训练以及意外事故调查，计划安装到48个陆军基地。

AN/FPN-67“固定基地精确进场雷达”（FBPAR）由先进的固态X波段收发（T/R）模块组成，跟踪扫描系统的刷新频率小于1秒，可以精度跟踪75个目标，覆盖6条以上跑道，探测距离27千米，18千米距离上探测1米2大小目标的精确度高达90%。系统采用先进的天线结构设计，使部件数量减少了50%，降低了野战作业的电力需求，能够变频探测和全天候工作，移动目标探测信号处理（MTDSP）能力强。FBPAR是ATNAVICS战术雷达系统的重要组成部分，除也能够满足野战需求，还能够为陆军固定机场使用的空域提供空中交通隔离、降落过程监控、精确和非精确降落引导、飞行器操作和气象条件评估，替代美军在世界范围内普遍使用的AN/FPN-40固定基地雷达，列装部署后将成为美军非战术陆军机场的永久性空管装备。

研发多种空中交通管制辅助系统

“空中交通管制用户帮助系统”是美国陆军空中交通管制的主要辅助系统，主要用于跟踪、记录系统的维护保养和部件更换，通过项目管理、装备需求评估、战略计划制订和技术升级，保证各系统的高强度作战节奏。比如，PM ATC办公室正在对“战术空域一体化系统”等战术系统进行软件升级，整合其他雷达和传感器信号，在机场周边的航空图上显示飞机的位置信息。PM ATC办公室还在与美国海军陆战队213项目管理办公室合作，扩大空管监视雷达的有效作用距离。

ATC网络化建设是PM ATC办公室的重要辅助系统。PM ATC办公室正在以美国陆军和国防部的数字化战场建设为契机，建设“机场网络”（AN）系统，以无线方式连接所有战术空中交通管制系统，实现系统间的数据共享。网络化建设的重点是整合通用部件，包括转换系统、无线网格网络电台、显示系统和软件研发。美国相关生产商和美军内部团队正在共同努力研发网络化概念，“机场网络”装备到部队之后，空中交通管制系统将与其他空地网络通过“作战人员信息网络战术系统”（WIN-T）或其他接口实现联通。此外，美军还计划实现地面站与飞机驾驶舱之间的数据共享，实时更新空域特征、空域冲突预警和气象条件通报等重要信息。

“高级监视”项目是PM ATC办公室的另一大兴趣点。“高级监视”项目是在“战术空域一体化系统”“移动控制系统”和“战术终端控制系统”上整合被动式接收机，显示飞机的自评数据，并对飞机的位置信息进行询问认证。目前，美国的商用接收机已经能够接收“广播式自动相关监视”（ADS B）的Mode S和Mode 5下行链路信号，在机场周边的航空图上显示飞机的位置信息。