- •Бортовые радиоэлектронные системы обеспечения безопасности полётов воздушных судов
- •Содержание список принятых сокращений
- •Предисловие
- •Введение
- •Раздел 1. Бортовые радиоэлектронные средства предотвращения столкновений воздушных судов в воздухе. Система acasii
- •1.1. Общие сведения о бспс.
- •Назначение системы tcas и. Разновидности бспс.
- •Возможности, предоставляемые врл режима «s».
- •Самогенерируемые посылки.
- •Наблюдение за вс-нарушителями в бспс.
- •13.1. Наблюдение за вс-нарушителями с приёмоответчиками режимов atcrbs (а/с).
- •Наблюдение за вс-нарушителями с приёмоответчюсами режима «s». Гибридное наблюдение.
- •Автосопровождение и построение траекторий вс.
- •Обнаружение угрозы столкновения
- •Консультативная информация о воздушном движении.
- •Уровни чувствительности при обнаружении угрозы.
- •Время предупреждения
- •Защищаемый объём.
- •1.4.5. Выбор рекомендаций ra.
- •Представление рекомендаций ra. Ответные действия экипажа вс.
- •Типовая фразеология радиообмена при срабатывании системы тсas II
- •Смещение в вертикальной плоскости.
- •Колебания траектории полёта.
- •Турбулентность.
- •Выход в горизонтальный полёт на смежном эшелоне.
- •Функциональная схема системы тс as II
- •Пульт управления системы tcas II и ответчика
- •Раздел 2. Бортовые радиоэлектронные средства предотвращения столкновений вс с землёй и препятствиями. Система egpws
- •Проблема столкновений исправных воздушных судов с земной поверхностью
- •Анализ проблемы столкновений исправных вс с земной поверхностью и препятствиями
- •Основные причины cfit
- •Предпосылки возникновения и необходимость использования систем egpws (taws)
- •Визуальное представление земной поверхности
- •Отображение относительных высот
- •Отображение профильной проекции.
- •Речевые сообщения о достижении предустановленных высот.
- •Дополнительные возможности систем egpws (taws). Предупреждение о чрезмерном угле крена.
- •Предупреждение о сдвиге ветра на малых высотах.
- •Определение высоты воздушного судна.
- •Сужающаяся зона посадки системы t2cas.
- •База данных о рельефе земной поверхности
- •Структура системы egpws (taws). Связь с другими системами вс
- •Пульт управления системы egpws (taws)
- •Рекомендации по выбору систем egpws (taws)
- •Заключение
- •Библиографический список
Обнаружение угрозы столкновения
В основу концепции предупреждения столкновений положен тот факт, что экипаж ВС должен быть заблаговременно предупреждён об опасной ситуации, причём за время, достаточное для принятия решения и выполнения манёвра уклонения либо путём отворота ВС, либо путём изменения высоты полёта. Характерной чертой этой концепции является то, что требуемое время упреждения не должно зависеть от скорости сближения ВС, а должно основываться на среднем времени реакции пилота и технической возможности соответствующего маневрирования ВС, оборудованного системой TCAS II. Кроме того, этот временной параметр должен быть приведён в соответствие с воздушным пространством, в котором находится ВС, например, введением большего времени упреждения возможен учёт больших погрешностей баровысотомеров на больших высотах и меньшей эффективности рулей высоты в менее плотной воздушной среде.
Алгоритмы работы системы TCAS II осуществляются в циклическом режиме с номинальной частотой один раз в секунду. В начале цикла используются данные наблюдения для обновления сглаженных траекторий всех ВС-нарушителей и для завязки, при необходимости, новых траекторий. Каждое ВС-нарушитель характеризуется текущими оценками дальности и изменения дальности, высоты и изменения высоты, а по возможности и пеленга (курсового угла). Обновляемые ежесекундно данные о высоте и изменениях высоты собственного ВС также учитываются. После обновления траекторий с помощью алгоритмов обнаружения угрозы определяются те ВС-нарушители, которые представляют потенциальную угрозу столкновения. Потенциальная угроза столкновения служит основанием для выдачи экипажу собственного ВС предупреждений типа ТА. При обнаружении реальной угрозы столкновения экипажу выдаётся команда с рекомендацией о необходимом маневрировании для разрешения конфликтной ситуации (RA).
Обнаружение угрозы столкновения основывается на одновременной близости параметров дальности и высоты. Система TCAS II использует данные об изменении расстояния и высотного разделения между ВС для экстраполяции (предсказания) положений собственного ВС и каждого
ВС-нарушителя на достаточный интервал времени. Таким образом, логическая программа предупреждения столкновений носит прогностический характер. Она основана на двух главных компонентах - уровне чувствительности и времени предупреждения.
Консультативная информация о воздушном движении.
Для оказания содействия лётному экипажу собственного ЕС в осуществлении наблюдения за движением ВС, находящихся в зоне действия системы TCAS II, вырабатывается консультативная информация о воздушном движении (ТА). Информация о движении других 51 представляется в графической форме на кабинных дисплеях - индикаторах воздушной обстановки, обеспечивающих экипажу круговой обзор в соответствии с выбранным масштабом отображения. Информация является эффективным дополнением к визуальному обнаружению экипажем ВС-нарушителей. Она исключает фактор внезапности при возникновении угрозы столкновения и тем самым повышает общий уровень безопасности полёта. На индикаторах ТА представляется следующая информация по каждому ВС:
местоположение относительно своего ВС - удаление и пеленг (курсовой угол);
высотное разделение между своим ВС и ВС-нарушителем;
признак набора или снижения ВС-нарушителя с вертикальной скоростью не менее 2,5 м/с (если приемоответчик ВС-нарушителя сообщает высотную информацию).
При отображении ТА на дисплее используются отметки, имеющие различную форму и цвет в зависимости от степени опасности того или иного ВС. Ниже (рис. 1.4) представлены примеры отображения консультативной информации на дисплеях различного типа (а - совмещённый индикатор вертикальной скорости и воздушной обстановки системы ТСА5 I
б - система электронной индикации ВС).
Рядом с координатной отметкой может отображаться стрелка вниз если ВС снижается, или вверх, если оно набирает высоту с вертикальной скоростью не менее 2,5 м/с (500 ft/min).
П
устой
ромб голубого (или белого) цвета обозначает
ВС, не представляющее угрозы: оно не
приближается и находится в пределах
±2700 ft
323 м) по высоте относительно своего ВС.
При обнаружении потенциально угрожающего
столкновением ВС такие отметки с дисплея
убираются.
С
плошной
ромб голубого (или белого) цвета обозначает
ВС, также -ока не представляющее угрозы.
Оно находится в пределах ±1200 ft
356 м) по высоте относительно своего ВС,
на удалении ближе 6 NM
и приближается.
Сплошной кружок жёлтого (янтарного) цвета обозначает ВС, которое представляет потенциальную угрозу столкновения. При его обнаружении экипажу собственного ВС выдаётся предупреждение типа ТА, которое сопровождается речевым сообщением через громкоговоритель Traffic, Traffic» (ВС-нарушитель).
Сплошной квадрат красного цвета обозначает ВС, которое является реальной угрозой, и по нему вырабатывается рекомендация RA ВС-нарушитель).
Ниже координатных отметок со знаком «-» или выше со знаком «+» отображается высотное разделение в сотнях футов между своим ВС и ВС-нарушителем.
В том случае, когда антенна системы TCAS II не может определить пеленг ВС-нарушителя (например, нижняя антенна при выпущенном шасси ВС), предупреждение ТА, а в последующем возможно и рекомендация RA, отображается строчкой под силуэтом собственного ВС, в которой представлена текущая дальность в морских милях и высотное разделение в сотнях футов (на рис. 1.4, а - ТА 4.0 + 03).
В отношении ВС-нарушителя, приемоответчик которого передаёт сообщение о высоте, вырабатывается предупреждение типа ТА, когда при полном рабочем цикле обновления проверка дальности и проверка высоты приводит к положительному результату. Если же приёмоответчик ВС-нарушителя не сообщает высоту, то для выработки предупреждения о потенциальной угрозе столкновения (ТА) достаточно того, что проверка дальности даёт положительный результат. При этом высота ВС-нарушителя условно принимается равной высоте своего ВС.
