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(hongtao deng)
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TCAS 基本介绍及模拟飞行应用
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1.1 TCAS 介绍
机载防撞系统II(ACAS II),又被称为空中防撞系统(TCAS)的引入是为了减少飞机之间的空中碰撞或接近空中碰撞的风险。不论任何间隔标准,它是最后的防撞手段。ACAS II是一个基于二次监视雷达(SSR)应答机的飞机系统。ACAS II询问附近飞机(“入侵者”)的模式C和模式S应答器,并从答复中跟踪其高度和范围,并酌情向飞行员发出警报。ACAS II不会检测到未配备应答器的飞机,也不会对没有高度报告应答器的交通发布任何决断咨询(RA)。
ACAS II独立于飞机导航、飞行管理系统和空中交通管制(ATC)地面系统工作。在评估威胁时,它不考虑ATC许可、飞行员的意图或飞行管理系统(FMS)的输入。
1.2 TA和RA
交通咨询
被评估为可能在48至35秒内进入碰撞区域的飞机会发出 "Traffic Traffic "的音频警告,即TA。
决断咨询
如果进入碰撞区的时间减少到35至15秒,TCAS II将产生一个决断咨询(RA),音频为 “Climb, Climb now”“Descend, Descend now”,或者,如果已经爬升或下降,则为"Increase Climb "或 “Increase Descend”。当两架飞机都配备了TCAS II,并且出现了 "威胁 "时,两架飞机之间的S模式数据链接提供协调和互补的RA。第一架进行询问的飞机发送一个 "意图 "信息,接收的飞机会做出相反的反应。一架飞机将爬升,另一架将下降。
注意!!! 在任何飞行阶段都应该首先遵守RA,如果RA与管制员指令冲突,执行RA!!!
1.3 TCAS提供的信息
TCAS II可以发出两种类型的警报–TA(交通咨询)和RA(决断咨询)。前者是为了帮助飞行员在视觉上获得冲突的飞机,并使飞行员为潜在的RA做好准备。如果TCAS II确定有碰撞的风险,将产生RA。广义上讲,RA告诉飞行员飞机应该以什么样的垂直速度飞行以避免威胁飞机,这些速度的视觉指示在飞行仪表上显示,如图1-1。它伴随着一个声音信息,表明RA的意图。当无机动后无冲突时,将产生一个 "冲突接触 "(Clear of Conflict)的信息。
TCAS II 交通显示示例,指示目标垂直速度为2000英尺/分钟的下降“RA”
一旦发出RA,TCAS II将通过S模式与其他配备TCAS II的飞机进行协调,从而使两架飞机选择互补的机动动作。RA的目的是通过建立一个安全的垂直间隔(300-700英尺)来避免碰撞,而不是恢复管制员规定的间隔。
ACAS II在相对较短的时间范围内运行。TA的最大生成时间为最接近点(CPA)前的48秒。对于RA来说,时间是35秒。在低海拔地区,时间尺度更短(飞机通常飞得更慢)。意外的或快速的飞机操纵可能会导致在更短的准备时间内产生RA。如果威胁迫在眉睫,有可能在RA之前没有TA。TCAS设备每秒钟都会对RA的有效性进行评估,如有必要,RA可能被加强、削弱、逆转或终止。
每个配备ACAS II的飞机周围都有一个受保护的空域。保护范围的大小取决于参与遭遇的飞机的高度、速度和航向。见下图。
1.4 TARA在ND上的显示 (注意,不同机型显示也不同)
RA交通
RA交通为一个红色,实心正方形,下图为RA交通在上方100英尺,下降中的例子;
TA交通
TA交通为一个黄色或琥珀色的实心圆,下图为TA交通在下方300英尺,爬升中的例子;
近距交通(Proximity Traffic)
近距交通为一个蓝色或青色的实心菱形,在6海里和正负1200英尺的垂直范围中,对本航空器无危胁的其他交通叫做近距交通,下图为近距交通在上方800英尺,下降中的例子;
其他交通(Other Traffic)
在近距交通范围外的叫做其他交通,通常为白色或青色空心菱形,下图为其他交通在下方1400英尺下降中的例子。
1.5 S模式应答机/TCAS控制面板
TEST: TCAS 系统功能测试
STBY: TCAS处理器和应答机S模式通电。TCAS不发出询问。
ALT RPTG: 高度报告关闭。
XPDR: 应答机S模式完全可用并将对所有适当的地面和TCAS询问作出答复。TCAS仍然处于待机状态。
TA ONLY: 应答机S模式完全可用。TCAS将发出适当的询问,只有TA可用,RA将被抑制。通常用于从推出到进入跑道前。如果在道口等待时打开TA/RA模式,就能看见落地机组复飞喽!
TA/RA:应答机S模式完全可用。TCAS将发布TA和RA。
在现实运行中可以根据根据公司规定的SOP降级为TA ONLY,比如在发动机故障后,机动能力受到限制,或者在平行跑道上进行接近时。当另一架装有TCAS II的飞机在询问你的飞机时(TA Only),它就会识别到你机的避让能力有限。
另外,需要注意的是有些机模比如Fenix A320的TCAS经常抽风,经常给出下降的RA,建议取消FenixA320的RVSM资质。XP机组需要确保没有勾选AI飞机选项,否则在线上飞行时也可能触发TCAS警告。
不足之处请大家多多指正
祝大家身体健康,飞行愉快
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(Tinho Lam)
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