トランスポンダー（航空）

トランスポンダー（ trans mitter-res ponder ^[1]の略で、XPDR ^[2] XPNDR ^[3] TPDR ^[4]またはTP ^{[5]と略されることもある）}は、無線周波数の質問を受信すると応答を生成する電子機器である。航空機には、航空管制レーダーで航空機を識別するためのトランスポンダーが搭載されている。衝突回避システムは、衝突の危険性がある航空機を検出する手段としてトランスポンダーの送信を使用するように開発されている。^{[6] [7]}

航空管制ユニットは、航空機にトランスポンダーコードを割り当てるときに「スクワーク」という用語を使用します。たとえば、「スクワーク 7421」などです。したがって、スクワークは「トランスポンダーコードを選択してください」という意味であり、「 xxxxをスクワークしてください」は「トランスポンダーコードxxxxを選択しました」という意味になります。^[6]

トランスポンダーは、1030 MHz で二次監視レーダーからの質問を受信し、1090 MHz で応答します。

二次監視レーダー (SSR) は、航空機の機体表面から無線信号を受動的に反射して動作する「一次レーダー」と区別するために「二次」と呼ばれます。一次レーダーは、ターゲットまでの距離と方位をかなり高い精度で特定しますが、近距離以外ではターゲットの高度を正確に特定することはできません。SSR は、アクティブ トランスポンダー (ビーコン) を使用して、二次レーダーによる質問に対する応答を送信します。この応答には、ほとんどの場合、航空機の気圧高度と 4 桁の8 進数識別子が含まれます。^{[7] [8]}

パイロットは、無線で航空管制官から「セスナ 123AB、0363 をスクォーク」などのフレーズを使用して、特定のコードをスクォークするように要求される場合があります。パイロットはトランスポンダーで 0363 コードを選択すると、航空管制官のレーダー画面上のトラックが自分の ID と正しく関連付けられます。^{[6] [7]}

一次レーダーは一般に方位と距離の位置情報を提供するが高度情報を持たないため、モード C およびモード Sトランスポンダーは気圧高度も報告する。モード C の高度情報は従来、パイロットの高度計から取得され、ギルハム コードと呼ばれる修正されたグレイ コードを使用して送信される。パイロットの高度計に適切な高度エンコーダが含まれていない場合、ブラインド エンコーダ(高度を直接表示しない) がトランスポンダーに接続される。混雑した空域では、すべての航空機に高度を報告するモード C またはモード S トランスポンダーを装備することが規制で義務付けられていることが多い。米国では、これはモードC ベールと呼ばれている。モード S トランスポンダーはモード C 信号の送信と互換性があり、25 フィートの増分で報告する機能があり、GPS 受信機から情報を受信し、位置と速度も送信する。気圧高度の報告がなければ、航空管制官は正確な高度情報を表示できず、パイロットが無線で報告する高度に頼らざるを得ない。^{[6] [7]}同様に、一部の航空機に搭載されている交通衝突回避システム（TCAS）は、トランスポンダー信号によって提供される高度情報を必要とします。

モード A、C、S トランスポンダには、モード A 応答の 13 番目の特別なビットをアクティブにする「IDENT」スイッチが含まれています。これは「identify」の略で、IDENT と呼ばれます。地上のレーダー装置^[9]が IDENT ビットを受信すると、レーダー スコープに航空機のブリップが「咲き誇る」ようになります。これは、管制官がパイロットに識別機能を要求することで、他の航空機の中から航空機の位置を特定するためによく使用されます (例: 「セスナ 123AB、スクォーク 0363、ident」)。^{[6] [7]}

また、無線障害が報告された、または疑われる場合に、障害が片方向のみであるかどうか、パイロットが送信または受信の両方ができないかどうかを判断するために、Identを使用することもできます。例:「セスナ123AB、お読みの場合、スクォークIdent」。^[7]

トランスポンダーコードは、航空管制官の交通分離を支援するために、二次監視レーダーの質問信号に応答して航空機トランスポンダーによって送信される4桁の数字です。離散トランスポンダーコード（多くの場合、スクォークコードと呼ばれます）は、航空管制官によって割り当てられ、飛行情報領域（FIR）内の航空機を一意に識別します。これにより、レーダー上の航空機を簡単に識別できます。^{[6] [7]}

コードは4つの8進数字で構成され、トランスポンダーのダイヤルは0から7までを読み取ります。4つの8進数字は最大4096の異なるコードを表すことができるため、このようなトランスポンダーは「4096コードトランスポンダー」と呼ばれることもあります。^[10]

「スクウォーク」という言葉の使用は、このシステムの起源が第二次世界大戦の敵味方識別（IFF）システムにあり、コード名が「パロット」だったことに由来している。^{[11] [12]}

一部のコードは、状況により必要または許可される場合、航空管制（ATC）の許可なくパイロットが選択できる。このようなコードは英国では「視認性コード」と呼ばれている。^[13]その他のコードは通常、ATCユニットによって割り当てられる。^{[6] [7]}計器飛行方式（IFR） での飛行の場合、スクォークコードは通常、出発許可の一部として割り当てられ、飛行中は同じままである。^{[6] [7]}

有視界飛行方式（VFR）の飛行では、管制されていない空域にいるときは「VFRをスクォーク」（米国とカナダでは1200、ヨーロッパでは7000）する。ATCユニットと連絡を取ると、特定のコードをスクォークするように指示される。VFR飛行が管制空域を離れたり、別のATCユニットに変更したりするなどして周波数を変更する場合、VFR飛行は再び「VFRをスクォーク」するように指示される。^{[6] [7]}

割り当てられたスクォーク コードに関する混乱を避けるため、ATC ユニットには通常、近くの ATC ユニットのブロックと重複しないスクォーク コードのブロックが割り当てられ、ATC ユニットの裁量で割り当てられます。

すべての航空管制ユニットが航空機を識別するためにレーダーを使用するわけではありませんが、それでもスクォークコードを割り当てています。たとえば、英国の下半分をカバーするフライト情報サービスステーションであるロンドンインフォメーションは、レーダー画像にアクセスできませんが、フライト情報サービス(FIS) を受信するすべての航空機にスクォークコード 1177 を割り当てています。これにより、他のレーダー装備の航空管制ユニットは、特定の航空機がロンドンインフォメーションの無線周波数をリッスンしていることを知ることができ、その航空機と連絡を取る必要がある場合に備えることができます。^[13]

以下のコードは世界中で適用されます。

国別および過去の割り当ての一覧については、 トランスポンダー コードの一覧を参照してください。

• 1986 年セリトス空中衝突事故 — 1986 年 8 月 31 日 (航空機の 1 機はモード A トランスポンダーを搭載していたが、モード C トランスポンダーは搭載していなかった)
• イラン航空655便 — 1988年7月3日（トランスポンダーコードの誤解釈が誤認と撃墜の原因となった）
• プロテウス航空 706 便 — 1998 年 7 月 30 日 (空中衝突、航空機の 1 機のトランスポンダーがオフになっていた)
• 大韓航空85便 — 2001年9月11日（トランスポンダーコード、誤報を伴うハイジャックの疑い）
• ゴル航空 1907 便 — 2006 年 9 月 29 日 (空中衝突、航空機の 1 機のトランスポンダーが誤ってオフになった)

• 航空トランスポンダーの問い合わせモード