Эксплуатация системы раннего предупреждения о близости земли.
|
Система раннего предупреждения близости земли (CРПБЗ) существенно повышает безопасность полета самолетов и вертолетов, даёт экипажу полную информацию о текущей ситуации и обеспечивает возможность уйти от наземного препятствия, не нарушая комфорт пассажиров ВС. Обеспечивая раннее предупреждение близости земли, СРПБЗ решает задачи систем GPWS, EGPWS, TAWS/HTAWS, что позволяет устанавливать вместо существующих систем ССОС, СППЗ-1, СППЗ-85. СРПБЗ, непрерывно оценивая высоту, скорость, крен, тангаж, а также положение ВС относительно земной поверхности и искусственных препятствий, глиссады, ВПП, обеспечивает безопасность самолетов и вертолетов в соответствии с нормами ICAO как в воздухе, так и на аэродроме. |
При установке на борт ВС СРПБЗ автоматически настраивается на конфигурацию бортового оборудования (самолета или вертолета) и не требует дополнительных блоков сопряжения.
Визуальная информация, поступающая на светосигнальные табло и бортовые многофункциональные индикаторы, окрашивается в красный, желтый или зеленый цвета в зависимости от степени опасности, информируя экипаж о текущей ситуации и обеспечивая выход из опасных режимов полета.
Система имеет комплектацию со встроенным приемоизмерителем ГЛОНАСС/GPS нового поколения.
Встроенная система автоматизированного контроля СРПБЗ проверяет без КПА исправность системы на борту ВС и в АТБ. По информации "черного ящика" СРПБЗ авиакомпании оперативно оценивают работу самолетного оборудования и действия экипажа сразу после полета.
За 10 лет более 400 ВС оборудованы СРПБЗ!
Она успешно эксплуатируется на самолетах: Ту-204, Ту-214, Ту-334, Ил-62М, Ил-76МД, Ил-76ТД, Ил-86, Ил-114, Як-40, Як-42, С-80, Бе-200, Ан-140.
Система раннего предупреждения близости земли
Авиационные происшествия, во время которых воздушное судно (ВС), управляемое экипажем, неосторожно летит к земле, в сторону препятствия или к воде без своевременного оповещения экипажа для предотвращения события, являются одной из основных причин потерь в авиации. Эти авиационные происшествия получили название «управляемого падения ВС» или по терминологии ИКАО, controlled flight into terrain (CFIT).
До 1975 года в мировом воздушном флоте коммерческих реактивных самолетов в среднем происходило примерно восемь аварий в год, связанных с этими авиационными происшествиями.
Когда в середине 70х с целью повышения безопасности полёта на самолеты стали устанавливать систему предупреждения о близости земли (СППЗ - GPWS), количество CFIT впечатляюще резко сократилось. Однако, использование СППЗ, не полностью решило проблему авиационными происшествиями такого рода, они продолжали случаться.
Достижения в технологии цифровой обработки картографических данных, а также появление на борту практически каждого самолета спутниковых приёмоизмерителей привели к разработке нового типа СППЗ.
Эта система раннего предупреждения о близости земли (СРПБЗ-TAWS) с функцией оценки местности в направлении полета, которая обеспечивает экипаж большей ситуативной информацией, что позволяет уменьшить количество CFIT.
Такими системами в соответствии поправкой № 27 к части 1 Приложения 6 к конвенции о международной гражданской авиации с 01 января 2003 года должны быть оборудованы все самолеты с газотурбинными двигателями, максимальная сертифицированная масса которых превышает 15000 кг или на борту которых разрешен провоз более 30 пассажиров.
В России на момент введения поправки № 27 систем такого класса не было. Поэтому перед разработчиками ВНИИРА - Навигатор стояла сложная задача разработать первую отечественную систему раннего предупреждения близости земли (СРПБЗ), которая соответствует международным требованиям к системам TAWS.
Основными принципами, которыми руководствовались разработчики аппаратуры СРПБЗ, были:
СРПБЗ должна устанавливаться как на ранее выпущенные самолёта, так и на новые самолёты без изменения типовой конструкции.
СРПБЗ должна работать с любыми существующими датчиками и индикаторами без дополнительных блоков сопряжения;
Для проверки СРПБЗ не должна использоваться контрольно-проверочная аппаратура;
Для реализации функции оценки рельефа местности в направлении полёта ВС необходимо создать отечественный электронный банк данных рельефа поверхности земли, обеспечивающий необходимую точность, достоверность, а также дальнейшую актуализацию.
Разработанная на основе этих принципов и в соответствии с [1, 2] система СРПБЗ реализует следующие функции:
1. Функция предупреждения об ожидаемом столкновении с подстилающей поверхностью (ПСПП):
Режим 1: «Чрезмерная скорость снижения».
Режим 2: «Чрезмерная скорость сближения с земной поверхностью» (холмистой или горной местностью или наземными сооружениями).
Режим 3: «Чрезмерная скорость снижения или чрезмерная потеря высоты после взлёта или при уходе на второй круг».
Режим 4: «Недостаточный запас высоты над местностью при полёте в конфигурации, не соответствующей посадочной».
Режим 5: «Чрезмерное снижение ВС ниже глиссады при заходе на посадку по приборам».
Режим 6: «Превышение порогового значения разности геометрической и относительной барометрической высоты» при посадке на аэродромы, если используется барометрическая высота относительно аэродрома (QFE).
2. Функция раннего предупреждения приближения земли (Режим 7).
СРПБЗ производит «обзор» пространства впереди ВС в направлении полета вдоль горизонтальной и ниже вертикальной траектории полета ВС, обеспечивает необходимую сигнализацию в случае, если элементы подстилающей поверхности попадают в защитное пространство (ЗП).
Функция РППЗ активна на протяжении всех этапов полета, включая эволюции самолета. Защитное пространство представляет собой область пространства, связанную непосредственно с текущим местоположением ВС и определяемую параметрами движения (Wп, Wy, ПУ, ωу), минимально-допустимой высотой полёта над препятствиями Нмд, зависящей от этапа выполняемого полета (крейсерский полет, полет в зоне аэродрома, заход на посадку) и режимом полета (горизонтальный полет, снижение, набор высоты).
Защитное пространство строится от ВС в направление полета и предназначено для формирования сигналов, предупреждающих экипаж об опасном сближении с рельефом, находящимся в области предполагаемого местоположения ВС в ближайший заданный временной отрезок полета.
3. Функция предупреждения о преждевременном снижении при заходе на посадку (Режим 8).
СРПБЗ использует информацию о текущем местоположении самолета и базу данных аэропортов для определения: не находится ли самолет опасно ниже нормальной траектории захода на посадку на ближайшую ВПП.
Функция ППС обеспечивает все виды инструментальной посадки, включая заход на посадку с прямой и стандартный разворот. Режим 8 активен на всех этапах полета, кроме этапа взлета (ухода на второй круг), в диапазоне высот (Нрв) от 10 до 235 м. Высота, на которой запрещается сигнализация в режиме 8 при снижении ВС, равна 10 м.
4. Функция выдачи информации на бортовой индикатор.
СРПБЗ выдаёт на индикатор СРПБЗ:
информацию, обеспечивающую отображение на индикаторе СРПБЗ рельефа подстилающей поверхности относительно прогнозируемой высоты ВС;
информацию, позволяющую выделить участки подстилающей поверхности, вызывающие формирование сигнализации о близости поверхности земли в режиме 7;
информацию, позволяющую отображать на индикаторе СРПБЗ тексты вырабатываемых СРПБЗ речевых сообщений, окрашенных (в соответствии с характером сигнализации) в красный или желтый цвета;
Формирование видеоотображения рельефа в СРПБЗ производится, в двух согласованных по масштабам проекциях. Все проекции рельефа отображаются на экране в едином масштабе совместно с соответствующими проекциями ЗП, формируя совмещенные проекции. Такой прием существенно облегчает экипажу задачу принятия решения в сложившейся ситуации, так как позволяет оценить степень опасности сближения с рельефом не только при звуковой и речевой сигнализации, но и до ее формирования, в процессе профилактического просмотра отображения рельефа.
Таким образом, оказывается возможным избежать создания опасной ситуации на борту путем своевременного маневрирования. Сопоставляя ЗП с рельефом в плановой (рис. 2) и профильной (рис. 3) проекциях, экипаж оценивает степень опасности рельефа и, при необходимости, планирует действия по уходу от опасного рельефа.