- •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
Наблюдение за вс-нарушителями с приёмоответчюсами режима «s». Гибридное наблюдение.
Наблюдение системой TCAS II ВС, оснащённых приёмоответчиками с режимом «S», основано на возможности этих устройств обеспечивать избирательную адресацию. Многие виды помех и искажений, свойственных режиму ATCRBS (С), в данном случае отсутствуют. Но, тем не менее, необходимо учитывать переотражения радиоволн от земли и осуществлять наблюдение при минимально возможном числе запросов с целью уменьшения радиопомех. Применение установленной сверху антенны повышает невосприимчивость системы TCAS II к переотражениям.
В целом наблюдение системой TCAS II ВС, оснащённых приёмоответчиками с режимом «S», предполагает следующие три вида наблюдения - пассивное, активное и гибридное.
Оборудование системы TCAS II рассчитано на обеспечение наблюдения в режиме «S» при минимальном числе запросов. Для этого обнаружение ВС начинается с пассивного приёма и контроля их ежесекундных передач самогенерируемых радиосигналов (Squitter), их ответов -а запросы общего вызова наземных радиолокаторов УВД режима «S» либо ответов на запросы систем TCAS II других ВС. Поскольку передача коротких самогенерируемых сигналов не содержит информации о высоте, система TCAS II предпринимает попытки получить высотную информацию пассивным образом из ответов режима «S» на запросы с земли или запросы других ВС, оборудованных системами TCAS II. Это так называемое пассивное наблюдение.
Если же информация о высоте не принимается спустя короткое время после обнаружения кода адреса, то этому ВС направляется активный запрос для получения данных о его высоте. После того как система TCAS II получит информацию о высоте обнаруженного ВС, она сравнивает её с высотой своего ВС (высоты всегда отсчитаны по стандартному давлению 1013,25 гПа). Сравнение производится для определения того, можно ли не учитывать это ВС как потенциально угрожающее или его необходимо запросить для проверки дальности и изменения дальности. Если измеренная дальность и оценённое изменение дальности уже представляет или вскоре представит угрозу столкновения, это ВС-нарушитель необходимо активно запрашивать с темпом один раз в секунду. При этом соответствующие данные о его траектории вводятся в алгоритмы предупреждения столкновения. ВС, находящееся на большем удалении, должно запрашиваться реже - с такой регулярностью, которая необходима лишь для построения траектории. При этом частота запросов сразу же увеличивается до одного раза в секунду, когда обнаруженное ВС станет представлять потенциальную угрозу столкновения.
Применение пассивного обнаружения в сочетании со сравнением высот и менее частыми запросами не представляющих непосредственную угрозу ВС автоматически уменьшает частоту запросных посыл с- когда плотность других ВС весьма высока, и тем самым уменьшает общий уровень взаимных радиопомех. Такой режим наблюдения называется гибридным.
Существует ещё один приём, повышающий надёжность наблюдения и улучшающий помехоустойчивость системы TCAS II путём ограничения электромагнитных помех в используемой полосе част:- 1030/1090 МГц. При высокой интенсивности воздушного движем, в нижнем воздушном пространстве для ВС, по которым не прогнозируется угроза столкновения по крайней мере в течение не менее 6С : и которые находятся далее 6 км от собственного ВС, система TCAS I автоматически уменьшает регулярность передачи запросных сигнале s в режиме «S» до одного раза в 5 с. Кроме того, система TCAS II может подсчитывать количество ВС, оборудованных системами TCAS в пределах своей зоны действия, используя для этой цели передаваемые в среднем каждые 8 с самогенерируемые широковещательные посылки-сообщения о наличии у себя системы TCAS II, в которых содержится код адреса режима «S» отправителя. Оборудование системы TCAS II обеспечивает обработку, по крайней мере, 150 адресов режима «S». Когда число ВС с системами TCAS возрастает, количество и мощность запросных сигналов уменьшается. Кроме того, уровень мощности передачи запросов слежения режима «S» автоматически уменьшается для ВС, находящихся в пределах 18,5 км:
(1.1)
где Р* - регулируемый уровень мощности;
Рмах ~ максимальный уровень мощности излучения (обычно 250 Вт) для ВС, удалённых на 18,5 км и более;
г— прогнозируемая дальность ВС.
В дальнейшем после внедрения 4-го и 5-го уровней вторичной радиолокации режима «S», при которых приёмоответчики (транспондеры) окружающих ВС смогут излучать сигналы более длительных самогенерируемых посылок (Squitter) из 112 бит, содержащих информацию о местоположении этих ВС, роль пассивного наблюдения возрастёт. Взаимное расположение ВС для отслеживания траекторий и оценки степени .угрозы столкновения можно будет анализировать из сравнения положения своего ВС и координатной информации ВС-нарушителей, полученной из самогенерируемых посылок их транспондеров. Тем не менее, БСПС должна будет подтверждать данные о взаимном расположении ВС, доставленные более длительным самогенерируемым сигналом, путём непосредственного измерения фактической дальности запросным методом и анализа высотного разделения. Такое наблюдение, как было сказало выше, называется гибридным. Первоначальное подтверждение осуществляется при появлении (завязке) пассивной траектории. Переподтверждение производится один раз каждые Юс, если ВС-нарушитель становится непосредственной угрозой с точки зрения дальности и высоты, пассивное наблюдение после подтверждения данных используется для слежения за не представляющими угрозу удалёнными ВС. Таким образом, наряду с пассивным, активное наблюдение используется во всех случаях, когда ВС-нарушитель становится непосредственной угрозой, с тем чтобы сохранить независимость БСПС как самостоятельной системы обеспечения безопасности полётов.
