AF447, ACARS en GPS

Ingezonden door LVB op 2009-06-10 23:52



Naar de oorzaak van de crash van Air France-vlucht 447 blijft het voorlopig gissen, bij gebrek aan zwarte doos en onderzoeksresultaten op de gevonden wrakstukken en lichamen. Piloot Jan Ottenbourg uit Tahiti (maar afkomstig van Tienen), die zelf met Airbus-toestellen vliegt, schreef op zijn blog een hoogst interessant artikel over een aantal technische aspecten van de zaak.

Zelf heb ik naar aanleiding van deze zaak een aantal dingen bijgeleerd. Vliegtuigen wisselen tekstberichten uit met hun luchtvaartmaatschappij via ACARS, het Aircraft Communications Adressing and Reporting System. Via ACARS werden de technische defecten aan het toestel automatisch doorgestuurd naar het hoofdkwartier van Air France. Maar de exacte geografische positie waar die defecten zich voordeden, die werd niet doorgegeven. Hoe komt dat? Hebben vliegtuigen geen GPS-systeem? Of hebben ze dat wel, maar is dat niet gekoppeld met ACARS? Ik vroeg het aan piloot Jan Ottenbourg, die zich in Los Angeles aan het klaarmaken was voor een vlucht naar Parijs.


Jan Ottenbourg
Piloot Jan Ottenbourg
Jan Ottenbourg: "Niet alle vliegtuigen hebben GPS aan boord. Oudere toestellen die voor middellange afstanden gebruikt worden niet, bijvoorbeeld. Maar geen enkel vliegtuig gebruikt GPS als belangrijkste bron van positiebepaling. Moderne vliegtuigen hebben gevoelige inertieplatformen aan boord (IRS, Inertial Reference System) op basis van gyroscopen en versnellingsmeters. De begincoördinaten worden op de grond ingegeven, en daarna berekent het vliegtuig (door dubbele integratie) constant zijn eigen positie ten opzichte van deze begincoördinaten. Signalen van grondstations, voor zover beschikbaar, en GPS-positionering worden gebruikt om de IRS-positiebepaling aan te vullen en te corrigeren. Zelfs als er GPS aan boord is, blijft de autonoom berekende positie nog altijd de basis voor de piloot en voor het navigatiesysteem."

LVB: Maar waarom wordt de positie van het vliegtuig dan niet automatisch doorgestuurd naar de grond via ACARS?

ACARS-terminal
Jan Ottenbourg: "ACARS wordt in de praktijk alleen gebruikt voor het opvragen en doorgeven van weersvoorspellingen en allerlei praktische informatie die voor de luchtvaartmaatschappij van belang is. Het is geen communicatie met de luchtverkeersleiding, maar enkel met de operationele dienst van de luchtvaartmaatschappij. Zo worden technische problemen automatisch doorgegeven, zodat de onderhoudsploeg weet welke voorbereidingen zij moet treffen tegen het moment dat het vliegtuig landt. Er wordt dus inderdaad geen geografische positie meegegeven met de ACARS-berichten. Voor communicatie met de luchtverkeersleiding (Air Trafic Control, ATC) gebruiken we het modernere FANS-systeem, waarbij we een soort van pre-geformatteerde SMS-berichten kunnen sturen en ontvangen. Dat gaat dan vooral over toelatingen om van hoogte te veranderen, en om het doorgeven van posities. FANS wordt momenteel vooral gebruikt in gebieden waar geen VHF-radiosignaal beschikbaar is. De communicatie verliep dan vroeger via de oude korte golf, waar veel storing op de stemcommunicatie zit en waar de frequenties vaak niet vrij zijn. Datacommunicatie is dan betrouwbaarder. Je hebt verschillende FANS-systemen: CPDLC en ADS-WPR. Beide systemen kunnen gebruik maken van het ACARS-netwerk en van satellietcommunicatie. In de toekomst zal dit systeem ook boven het Europese vasteland gebruikt worden om de VHF-frequenties en de luchtverkeersleiders te ontlasten."

on board ACARS printer


Door zelf wat te googelen leerde ik nog iets fascinerends over ACARS. Honderden amateurs, overal ter wereld, luisteren die radioberichten af [foto's: 1, 2], decoderen ze en publiceren ze via het internet, en dat alles volautomatisch. Ze maken daarbij gebruik van acarsd, een gratis ACARS decoder-programma voor Linux en Windows. Eén of meer VHF-scanners die op de ACARS-frequenties zijn afgestemd, worden verbonden met de geluidskaart(en) van de computer. De software samplet en decodeert het geluid en visualiseert de informatie in real time. Sommige servers zijn maar af en toe online, maar bijvoorbeeld op deze server in de buurt van Athene heb je veel kans om het systeem aan het werk te zien. Het resultaat ziet er zo uit:



Sommige luchtvaartmaatschappijen versleutelen de boodschappen, bij andere is alles goed leesbaar:



Maar, en daarmee zijn we weer bij onze initiële probleemstelling aanbeland, vrijwel nooit zie je een geografische positie in zo'n ACARS-bericht.

Reacties

#82885

tw

donderdag, 11 juni, 2009 - 01:56

 

Wat mij interesseert: waarom hebben de Emergency Location Transmitters (ELT) gefaald?
Normaal gezien hadden die distress beacons de positie van de Airbus op het moment van de crash moeten doorsturen naar de satellieten in de buurt. Dat is blijkbaar niet gebeurd en Air France heeft spreekwoordelijk nog een tijdje naar de lucht staan turen alvorens te besluiten dat het toestel nooit meer op CDG zou landen.

#82894

rob

donderdag, 11 juni, 2009 - 09:17

 

dit is zo nerdy dat het terug opnieuw boeiend wordt

#82895

Leo Norekens

donderdag, 11 juni, 2009 - 09:17

 

Heb dit artikel speciaal in Firefox geopend om een "schitterend"-kwotering te kunnen meegeven. (In Explorer is kwoteren blijkbaar onmogelijk).

#82904

StefkeDB

donderdag, 11 juni, 2009 - 09:50

 

In Chrome werkt het ook BTW (de kwotering dus)

#82911

Benny Marcelo

donderdag, 11 juni, 2009 - 10:25

 

@Leo, bij mij werkt die kwotering toch in Explorer.

#82912

Cogito

donderdag, 11 juni, 2009 - 10:29

 

Boeiend. Als leerling privaat piloot heb ik ook wel eens gedacht aan een systeem om via gepreformatteerde tekstboodschappen te communiceren met de tower - een beetje à la MS Flight Simulator. Radio is dikwijls niet makkelijk te verstaan, vandaar. Maar zoals dikwijls tegenwoordig: als je eraan kan denken, bestaat het waarschijnlijk. Zoniet, kan het gemaakt worden. Nu nog een betaalbaar systeem dat ook in de sportvliegerij kan gebruikt worden.

#82914

Cogito

donderdag, 11 juni, 2009 - 10:35

 

Een systeem dat dmv spraakherkenning alle radio talk op een schermpje in tekst omzet, zou ook al welkom zijn. Zo zijn 1. vergissingen zeldzamer 2. hoef je minder "say again please" te vragen en 3. hoef je niet te noteren wat je opgedragen wordt en 4. heb je een geschiedenis van wat gezegd werd - ook door andere vliegtuigen.

#82940

Benny Marcelo

donderdag, 11 juni, 2009 - 12:17

 

Tof artikel Luc, een aantal links heb ik alvast opgeslagen alsook de tekst van Jan Ottenbourg.

#82949

Frans Lavaert [via Facebook]

donderdag, 11 juni, 2009 - 13:38

 

Piloten kennen op ieder moment hun positie. Maar de afspraak is dat men die om de 10 graden lengte rapporteert. Afhankelijk van de gevolgde route (bijvoorbeeld meer noord- of zuidwaarts) kan het tijdstip van rapportering schommelen tussen 45 en 90 minuten.

#82951

Cogito

donderdag, 11 juni, 2009 - 13:53

 

Kapotte snelheidsmeters hoeven, in kruisvlucht, niet tot gevaarlijke situaties te leiden. Wanneer het vliegtuig in een cruise configuratie vliegt (flaps ingetrokken en motorvermogen voor kruisvlucht) dan is het voldoende om de hoogte constant te houden (vario op nul) om de juiste snelheid te hebben.

#82952

Goya

donderdag, 11 juni, 2009 - 15:08

 

Zenden de transpondersystemen aan boord van vliegtuigen de posities (x,y,z) niet aan mekaar door?
Bv zoals bij het AIS-systeem in de scheepvaart waar schepen in real time mekaars posities en koers op hun scherm hebben. Ik schreef een jaar geleden een klein artikel over AIS http://askatasuna.be/?p=683

#83019

maya

vrijdag, 12 juni, 2009 - 01:52

 

Via het sbs1 systeem http://www.kinetic-avionics... kan je tegenwoordig op je pc live radar beelden bekijken. Het luchtverkeer boven de Benelux is zeer goed zichtbaar. Er zijn enkele site's die het streamen.

Voor meer info zie http://www.atcbox.com/

#83038

Mark

vrijdag, 12 juni, 2009 - 09:57

 

NATO's AWACS jumbo's zitten vol met electronica om allerlei signalen te analyseren, maar een GPS zit er niet bij, heb ik begrepen. Er is wel ergens een koepeltje waar iemand met een sextant en de sterren de positie kan bepalen.

#83088

Jan Ottenbourg

vrijdag, 12 juni, 2009 - 23:52

 

@ tw: Er zijn 2 soorten Emergency Location Transmitters (ELT) aan boord. Eén 'ingebouwde' ELT (aan de zwarte doos, die de piloten eventueel manueel kunnen aanzetten) en 2 'draagbare' beacons die door de crew meegenomen wordt in geval van evacuatie (en dan manueel wordt aangezet).
Trouwens, volgens mij zenden de ELTs geen signalen rechtstreeks naar satellieten. Er wordt uitgezonden op verschillende frequenties, maar niet rechtstreeks naar satelliet.

@ Cogito: Kapotte snelheidsmeters hoeven idd in kruisvlucht niet tot gevaarlijke situaties te leiden. Tenzij de automatische piloot (die ook de motoren 'bestuurt') "denkt" dat het vliegtuig te traag vliegt (snelheid wordt verkeerd gemeten) en stilaan vermogen bijgeeft.

@ Goya: transpondersystemen aan boord van vliegtuigen zenden niet echt 'posities' aan elkaar door. Onderling wordt hoogte en snelheid uitgewisseld, de radar detecteert de richting. Op basis hiervan wordt dan constant mogelijke botsing-scenario's berekend door elk vliegtuig. In geval van gevaar "beslissen" ze dan onderling wie moet stijgen en wie moet dalen om een botsing te voorkomen.

#83093

Cogito

zaterdag, 13 juni, 2009 - 02:01

 

@Jan: akkoord uiteraard.

#83108

tw

zaterdag, 13 juni, 2009 - 12:54

 

@Jan: Er zijn dus geen ELTs aan de romp bevestigd? Ik heb gelezen dat o.a. weersatellieten het signaal van die ELTs kunnen oppikken. Klopt dus ook niet?

#83140

oxbow

zaterdag, 13 juni, 2009 - 19:09

 

Netjes en informatief artikel Luc

#83143

Neverbeendead Religion

zaterdag, 13 juni, 2009 - 20:03

 

Binnenkort loaden de passagiers hun filmpjes met hun gsm tijdens een crash in real-time naar youtube waar men de google map locatie van het filmpje ook in real-time kan oproepen want it's still a brave new world out there.

#83183

nuchtere

zondag, 14 juni, 2009 - 13:05

 

@ Cogito

spraakherkenning? tenzij dit een grapje was van jouwentwege kan ik alleen maar vermoeden dat je graag nog vaker toestellen zou zien crashen

ik ben in elk geval al gecrashed... in een deuk van 't lachen!

#83184

Cogito

zondag, 14 juni, 2009 - 13:20

 

Wie lest lacht best lacht, Nuchtere. Jij lacht iig te vroeg. Radiocommunicatie gebeurt min of meer strikt volgens standaardzinnen. Dan wordt spraakherkenning veel makkelijker.

#83191

Cogito

zondag, 14 juni, 2009 - 13:53

 

Er kan ook gedacht worden aan speech improvement voor die radio's, die de spraak artificieel gearticuleerder doet klinken. Er kan gedacht worden aan eenvoudige hulpmiddelen als een klein HDke of flash geheugen in die radio's die bvb de laatste paar minuten opnemen en die je kan herbeluisteren. Manman, wat een primitieve boecht dat er eigenlijk in vliegtuigen wordt gebruikt, onwaarschijnlijk. Geen enkele "smart" function ben ik totnogtoe tegen gekomen.

#83222

Angelo

zondag, 14 juni, 2009 - 22:13

 

Ligt het niet voor de hand om te denken aan een kapotte variometer? Die nul liet zien terwijl ze langzaam daalden? De hoogte en snelheidsmeters waren al twee jaar onbetrouwbaar door de slechte pitotbuizen, dus zullen de piloten vooral op de vario vertrouwd hebben. En het weer was slecht genoeg om het verschil tussen de grijze zee en de grijze lucht niet te kunnen onderscheiden.

#83346

Mark Peeters

dinsdag, 16 juni, 2009 - 19:07

 

Ik heb van een piloot gehoord dat een AF447-vliegtuig dat al meer dan één uur in de lucht zit, sowieso boven de wolken zit en dus nooit kan geraakt zijn door een bliksem. "De media-berichten hierover zijn ronduit achterlijk....", aldus de piloot...

#83352

Cogito

dinsdag, 16 juni, 2009 - 21:45

 

Cumulonimbus wolken gaan tot 15 kilometer hoog Marc...alleen space shuttles gaan hoger.

#83401

Bert

woensdag, 17 juni, 2009 - 22:31

 

@Angelo
Een variometer (stijg- en daal snelheidsmeter) komt in het geheel niet voor in een straalvliegtuig. Zo'n instrument hoort in een zweefvliegtuig. De exacte verticale snelheid is ook niet interessant op kruishoogte. Bovendien kan boven een vlak oppervlak als een zee of oceaan ook nog de delta van de radiohoogtemeter worden waargenomen. Overigens is snelheid (ten opzichte van de lucht) IAS en TAS en de AOA veel belangrijker dan de puur verticale snelheidsverandering. Deze grootheden zijn van belang voor het uit de buurt blijven van een gevaarlijk lage of hoge snelheid (Low Speed Stall respectievelijk High Speed Stall).

#83404

Hugo M

donderdag, 18 juni, 2009 - 05:14

 

"sowieso boven de wolken zit en dus nooit kan geraakt zijn door een bliksem" (MP)

Euh, ik vlieg regelmatig hier in de tropen tussen Mindanao en Manila (850km, 10-12km hoog) en in de late namiddag zie ik vaak geïsoleerde cumulonimbussen boven de eilanden die ruim boven het flight level uittorenen hoor, geschat 2-3km. Daar vliegen de piloten altijd met heel veel respect omheen.
Deze is over Cebu op 11km en je ziet dat er nog een extra wolkendek boven hangt:
http://www.dreamstime.com/c...

Ook taifoens gaan hoger maar daar zit haast geen termiek in, alleen horizontale winden. Daar wordt met plezier in gevlogen, aan de linkerkant. Het is er heel rustig en de tijdswinst is 15 min of meer door de stabiele tailwind die 200km/u kan bedragen. Je ziet wel niks, alleen mist.

#83411

Leo Norekens

donderdag, 18 juni, 2009 - 09:28

 

@Hugo M: Luchtvaart is fake. :-)

#83783

Ruud

maandag, 22 juni, 2009 - 22:25

 

@Bert

http://www.b737.org.uk/imag...

Foto van 737 panel. De stijg- daalsnelheidsmeter zit onder de altimeter, rechts van de onderste CRT. Makkelijk herkenbaar door de blauwe tekst vertical speed.

In de A330 zit er een aanwijzer in de PFD, rechts naast de band die de hoogta aangeeft. Kortom, een Vertical Speed Indicator behoort zelfs tot de Primary Flight Instruments van een straalvliegtuig.

#83862

Mark Peeters

dinsdag, 23 juni, 2009 - 18:51

 

CONCLUSIE ivm het neerstorten van AF447:
Een "bom-aanslag" of een "kamikaze-actie van de piloot" zijn het meest waarschijnlijk...
Jan Ottenbourg zegt letterlijk:
"Maar geen enkel vliegtuig gebruikt GPS als belangrijkste bron van positiebepaling...."

CONCLSUIE ivm GPS:
Blijkbaar zitten de acurate GPS-bronnen dichter bij de rijdende auto's dan bij de vliegende vliegtuigen... (Een stille knipoog dat men vooral GSM-masten gebruikt voor een accurate plaatsbepaling en geen kunstmatige satellieten, die zogezegd met een snelheid van 28.000km/u rond de aarde draaien...)

#85033

H.Dellevoet

vrijdag, 17 juli, 2009 - 20:20

 

Heren,

Het blijft voorlopig giswerk wat AF447 heeft doen neerstorten. We kunnen niet veel meer dan hopen dat de zwarte dozen gevonden worden. Deze zijn (hopelijk) bestand tijdens de krachten die bij deze crash zijn vrijgekomen. De ELT's zijn dat zeker niet....vandaar geen signaal.
Over GPS het volgende: deze wordt gebruikt om het onafhankelijke (INS of IRS) navigatiesysteem accuraat te houden. Een wegvallen van het GPS-signaal heeft dan nauwelijks invloed op de vlucht......vergeet niet dat de amerikanen met één schakelaar het wereldwijde GPS-netwerk uit kunnen zetten!
Ik geloof persoonlijk niet in een aanslag: die worden vaak met veel enthousiasme opgeeist door terroristen.
De pitot-tubes: geen idee!? Heeft wellicht een rol gespeeld.
Wat ik wel weet: Onweersbuien waar je op het verkeerde moment en verkeerde plek in terecht komt zijn wel degelijk in staat om een toestel neer te halen. Of dit ook gebeurt is weten we alleen (nog) niet.
Laat de onderzoekers hun werk doen: er is zowel Air France als Airbus alles aan gelegen de waarheid boven tafel te krijgen.