- •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
Самогенерируемые посылки.
Требования ICAO в отношении возможностей приёмоответчиков высоких уровней 2-5 обусловлены внедрением в международном масштабе наземных ВРЛ режима «S».
Кроме того, излучение радиосигналов самогенерируемых сообщений (Squitter) со случайным периодом повторения позволяет использовать режим «S» ВРЛ для целей автоматического зависимого наблюдения в воздушном пространстве с высокой интенсивностью движения ВС.
Автоматическое зависимое наблюдение представляет собой технологию наблюдения, базирующуюся на автоматическом поступлении по линии передачи данных (в частности по линии «воздух - земля» или «воздух - воздух» режима «S») информации от бортовых навигационных и других систем, которая содержит идентификатор ВС (FID), географические координаты ВС и другие данные о параметрах полёта. Эти данные могут быть использованы как наземными станциями наблюдения для целей УВД, так и другими ВС для отображения воздушной обстановки на кабинном индикаторе пилотов (CDTI). Осведомлённость экипажа ВС о воздушной обстановке, обеспечиваемая автоматическим зависимым наблюдением вещательного типа, рассматривается в качестве средства повышения безопасности полётов, а также средства, дающего возможность внедрить более эффективные правила визуальных полётов. Наблюдение экипажем других ВС в прилегающем воздушном пространстве является также необходимым эксплуатационным требованием в концепции ICAO CNS/ATM, где предусматривается повышение автономности ВС вплоть до введения «свободного полёта» (Free Flight).
Кроме приёмоответчиков ВРЛ режима «S» для целей автоматического зависимого наблюдения вещательного типа используются транспондеры, которые могут осуществлять радиовещательную передачу со случайной периодичностью длительных самогенерируемых сигналов (Squitter) и которые не входят в состав приёмоответчика режима «S». Они при этом отвечают всем требованиям к передаче радиосигналов на частоте 1090 МГц, предъявляемым к приёмоответчикам ВРЛ режима «S».
Наблюдение за вс-нарушителями в бспс.
В основу работы БСПС положена функция наблюдения за ВС, находящимися в достаточно близком воздушном пространстве. Функция наблюдения позволяет воздушному судну, оснащённому БСПС, запрашивать приёмоответчики режимов ATCRBS (А/С) и «S» тех ВС, которые находятся в зоне действия системы. Собственный приёмоответчик отвечает на аналогичные запросы других ВС, оснащённых БСПС. Задача состоит в определении взаимного расположения всех ВС - участников воздушного движения, слежении за их перемещением для нормирования траекторий и прогнозировании опасного сближения. Так, система TCAS II должна одновременно отслеживать до 30 ВС TCAS 2000 до 50) при номинальной дальности действия 26 км для приёмоответчиков режима ATCRBS и 56 км для приёмоответчиков режима «S». Система TCAS II обеспечивает надёжное наблюдение за ЗС, имеющими высокую скорость сближения порядка 2230 км/ч при максимальной плотности воздушного движения вплоть до 0,087 ВС на квадратный километр. Если на любом удалении вплоть до 26 км общее число ВС превысит 30, то наиболее удалённые ВС с более низкими скоростями движения исключаются без ущерба надёжности наблюдения и сопровождения. Ни одно ВС, находящееся далее 26 км, не должно квалифицироваться как ВС-нарушитель и вызывать выработку рекомендаций уклонения от столкновения.
Система TCAS II передаёт серию запросных сигналов как в режиме ATCRBS (С), так и в режиме «S», осуществляя круговой обзор пространства с номинальной частотой один раз в секунду. Запросы передаются при номинальном уровне эффективной излучаемой мощности 54±2 дБ мВт, измеренном при угле возвышения 0° относительно продольной оси ВС. Принимая ответные сигналы, система TCAS II вычисляет удаление каждого ВС-нарушителя по задержке ответа относительно запроса с погрешностью дискретности 15 м, их пеленги относительно продольной оси своего ВС с погрешностью 7... 10 и высотное разделение с каждым ВС-нарушителем с дискретностью 30 м, если принимается информация об их высоте. Поскольку в режимах ATCRBS (С) и «S» всегда передаются отсчёты барометрической высоты по стандартному давлению 1013,25 гПа, система TCAS II оценивает взаимное расположение ВС независимо от установки их экипажами уровня давления в барометрических высотомерах.
При значении высоты менее 1700 ft относительно поверхности земли логическая программа системы TCAS II вычисляет высоту ВС- нарушителя над уровнем земли, используя для этой цели данные о барометрической высоте собственного ВС, показания своего радиовысотомера и полученные данные о барометрической высоте ВС- нарушителя. И если эта высота менее 150 м (380 ft), система TCAS II квалифицирует данное ВС как находящееся на земле и поэтому не вырабатывает никаких предупреждений ТА и рекомендаций RA для экипажа своего ВС (рис. 1.2).
