
Теория (часть 1) / КСЦПНО PDF / TCAS-II
.pdfСИСТЕМА ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ СТОЛКНОВЕНИЙ САМОЛЕТОВ В ВОЗДУХЕ TCAS-II.
Система предупреждения столкновений (СПС) самолетов в воздухе предназначена для:
—обнаружения и определения местонахождения других самолетов в ближней зоне полета данного самолета;
—оценки степени опасности столкновения данного самолета с каждым отдельным самолетом и выдача, в случае необходимости, соответствующей визуальной и речевой команды экипажу для выполнения необходимого вертикального маневра самолета;
—взаимодействия в полном объеме с наземной службой УВД.
Система TCAS используется при полетах по международным трассам в регионах, где служба УВД осуществляет контроль в режиме "RBS".
Система TCAS является дополнительным к визуальному контролю и службе УВД, средством для предупреждения столкновения с самолетами, оборудованными ответчиками с международными режимами "RBS" (A, AC, S).
Схема связи системы СПС с другими системами представлена на рис 5.3.
Система TCAS получает от других систем следующую информацию:
—от инерциальной системы ИНС1 (раздел 034.42.00) - информацию о курсе самолета, используемую при определении системой ТСAS группы опасности других самолетов;
—от радиовысотомера РВ1, РВ2 (раздел 110.42.00) - информацию о работоспособности и текущей геометрической высоте, используемую для блокировки выдачи системой ТС AS команд для вертикального маневра на определенных малых высотах полета;
—от системы СВС1 или СВС2 (раздел 034.15.00) - информацию о работоспособности и текущей барометрической высоте полета данного самолета, используемую как для выдачи наземной службе УВД (через ответчик TPR - 720) информации о высоте полета, так и для определения высоты полета других самолетов относительно текущей высоты данного самолета;
—от системы сигнализации положения шасси:
# сигнал выпущенного положения шасси, используется при выработке системой TCAS команды для вертикального маневра с учетом изменившейся конфигурации самолета;

# сигнал обжатого положения стойки шасси, используемый для блокировки включения режима "TA/RA" на земле.
Система СПС выдает на свои интегральные индикаторы TVI информацию о воздушной обстановке в передней и задней полусферах и соответствующие команды на выполнение, в случае необходимости, маневров в вертикальной плоскости, а также выдает соответствующие речевые команды и сообщения непосредственно на дополнительный динамик пилотов.
5.1. СОСТАВ И РАЗМЕЩЕНИЕ СИСТЕМЫ TCAS-II НА ИЛ-
96.
Система TSAC-II состоит из:
Вычислитель TTR-920, 1шт, HI/77. Ответчик TPR-720, 1шт,
Н2/77. Пульт управления ТТС-920, 1шт, НЗ/77. Индикатор TV 1- 920, 1шт, Н9/77. Направленная антенна TRE-920, 1шт, Н6/77.
Антенна ответчика XPDR ANTENNA, 1шт, Н7/77. Антенна ответчика XPDR ANTENNA, 1шт, Н8/77. Динамик 1ГД42, 1шт,
Н10/47. Размещение на самолете представлено на рис 5.1. Размещение в кабине экипажа представлено на рис 5.2.


5.2. ОПИСАНИЕ БЛОКОВ TCAS-II.
Блок TCAS включает в себя вычислитель и приемопередатчик, которые обеспечивают:
—формирование и передачу радиосигналов запроса, а также прием и преобразование ответных сигналов бортовых ответчиков других самолетов;
—выработку информации о местонахождении других самолетов относительно данного самолета, а также классификацию степени опасности столкновения с ними и выдачу соответствующей информации на индикатор воздушной обстановки;
—выдачу визуальной и речевой команды на выполнение необходимого вертикального маневра при выявлении встречного опасного самолета.
Блок TCAS установлен в грузоотсеке № 1 на специальной монтажной раме и крепится к ней двумя накидными замками.
На монтажной раме предусмотрен короб для вентиляции и установлен электрический вентилятор, для охлаждения блока
TCAS.
На передней панели блока размещена кнопка TEST и табло для сигнализации отдельных отказов системы TCAS:
— 1 TTR PASS |
- Тест прошел удовлетворительно |
— 2 TTR FAIL |
- Отказ блока TCAS |
— 3 XPNDR |
- Отказ ответчика |
—4 UPPER ANT - Отказ верхней антенны TCAS
—5 LOWER ANT - Отказ нижней антенны TCAS
— 6 HDG |
- Отказ информации о курсе |
— 7 RA |
- Отказ индикации RA |
— 8 ТА |
- Отказ идникации ТА |
Направленная антенна системы TCAS.
Обеспечивает направленный прием радиосигналов от ответчиков УВД других самолетов. Одна антенна установлена снизу, а другая - сверху фюзеляжа.
Интегральный индикатор.
Интегральный индикатор типа TVI-920 представляет сочетание трех индикаторов:
—электронного вариометра (VSI) со шкалой ±30 м/с;
—командного индикатора (RA) системы TCAS, на который в случае необходимости, выдается команда на выполнение требуемого вертикального маневра самолета (в виде сектора зеленых огней, обозначающих рекомендуемый диапазон
вертикальной скорости), а также предупреждающая сигнализация о запрещенном диапазоне вертикальной скорости (в виде соответствующего сектора красных огней);
— индикатора воздушной обстановки (ТА), на котором отображается вся необходимая информация о каждом обнаруженном встречном самолете в отдельности (степень опасности, дальность, азимут и высота относительно данного самолета).
Экран интегрального индикатора TVI-920 представлен на рис
5.4.
На интегральном индикаторе в случае возникновения отдельных отказов предусмотрено появление следующих бленкеров-сообщений:
—"v/s" (желтого цвета) - при отказе вариометра;
—"RA" (желтого цвета) - при отказе режима "TA/RA", а также при появлении бленкера "v/s";
—"ТА ONLY " (белого цвета) - при включении режима "ТА";
—"TCAS" ( желтого цвета) - при отказе системы "TCAS";
—"TCAS OFF" (белого цвета) - при включении режима " STBY";
—"TCAS TEST "(белого цвета) - при включении режима "TEST".
На интегральном индикаторе имеются следующие элементы управления:
—кнопка "М" обеспечивает подключение или отключение индикации воздушной обстановки;
—кнопка " R " обеспечивает переключение диапазона дальности (6 миль - вперед, 3 мили - назад или 12 миль -вперед, 6 миль - назад).
На самолете установлено два интегральных индикатора, соответственно на приборной доске левого и правого пилота. Подключение индикаторов TVI к системе статического давления указано на рис. 2 подраздела 034.12.00.
Ответчик.
Ответчик типа TPR-720 обеспечивает совместную работу с наземной системой управления воздушным движением (УВД), а также с системами предупреждения столкновения в воздухе (СПС), установленными на других самолетах. На данном самолете ответчик входит в состав системы TCAS (СПС) и выдает в блок TCAS информацию о барометрической высоте, которую в свою очередь получает от систем СВС1 или СВС2.
Ответчик автоматически отвечает на запросы в любом из режимов "А", "АС" или "S". В ответе на запрос "А" ответчик выдает информацию о четырехзначном номере кода самолета, установленного на пульте управления ТС AS, на запрос "АС" дополнительно выдает информацию о барометрической высоте полета самолета, а на запрос "S" выдает индивидуальный адрес ответчика и информацию о барометрической высоте полета. При кратковременном нажатии кнопки "IDENT " на пульте управления (по требованию наземной службы УВД) ответчик в течение Юс дополнительно выдает сигнал опознавания.
При установке на пульте управления кода 7700 ответчик автоматически выдает сообщение об аварийной ситуации на борту, при установке кода "7600" - сообщение об отказе системы радиосвязи, а при установке "7500" - сообщение о нападении на экипаж.
Ответчик установлен в грузоотсеке № 1 на специальной монтажной раме, к которой крепится двумя накидными замками. На передней панели ответчика размещены кнопка TEST и табло для сигнализации отдельных отказов элементов ответчика:
— 1 PASS |
- Тест прошел удовлетворительно |
— 2 FAIL |
- Отказ приемопередатчика ответчика |
— 3 UPPER ANT |
- Отказ верхней антенны |
— 4 LOWER ANT |
- Отказ нижней антенны |
— 5 ALT |
- Неисправная информация о высоте |
— 6 CTL |
- Отказ системы встроенного контроля |
Антенна ответчика.
Обеспечивает прием и передачу радиосигналов. Одна антенна установлена снизу фюзеляжа, а другая сверху фюзеляжа.

1.Символ самолета, требующего повышенного внимания, летящего в данный момент на одной высоте и поднимающегося вверх.
2.Диапазон дальности системы ТСAN 6 NM(11,25 KM).
З.Символ самолета, находящегося в ближней зоне на высоте ниже 700 футов (200м) и снижающегося.
4.Символ опасного самолета, находящегося на высоте выше 200 футов (60м) и снижающегося.
5.Кнопка переключения диапазона дальности (6NМ-вперед 3NМназад) или (12NМ-вперед 6NМ-назад).
6.Зеленый сектор обозначает требуемый диапазон вертикальной скорости. 7.Символ данного самолета.
8.Кнопка подключения или отключения индикации воздушной обстановки.
9.Красный сектор обозначает запрещенный диапазон вертикальной скорости.
10.Круг безопасности с радиусом 2NM (3,75 км). 11 .Указатель вертикальной скорости.
12.Шкала вариометра (м/с).
13. Символ "неопасного" самолета, находящегося на высоте выше 1600 футов (480м) и набирающего высоту.
Рис5.4 Экран интегрального индикатора TVI-920
Пульт управления.
Является общим и для системы TCAS и для ответчика. На панели пульта размещены следующие элементы управления:
—"STBY-TA/RA-TA -XPDR" - переключатель режимов работы;
—"TEST" - кнопка для включения тестового контроля;
—"TCAS/ATC" - ручка набора кодового номера для ответчика УВД и индикатор выбранного кода;
—"FAIL" - лампа сигнализации отказа ответчика;
—"IDENT" - кнопка включения режима опознавания ответчика
—"ALT-1-2-OFF" - переключатель для подключения и переключения датчиков барометрической высоты ("I" -СВС1, "2" СВС2,"OFF" - отключено");
—"1-XPDR-2" - переключатель комплектов ответчика УВД (используется только положение "I").
Переключатель режимов |
работы имеет следующие |
положения: |
|
—"STBY" - предварительное включение (горячий резерв);
—"TA/RA"- режим С AC (TCAS), при котором осуществляется классификация встречных самолетов по всем группам, в том числе по группе "ОПАСНО", а также выдаются команды на вертикальный маневр (RA);
—"ТА" - режим СПС (TCAS), при котором осуществляется классификация встречных самолетов только по группам "НЕОПАСНО", "БЛИЗКО" и "ВНИМАНИЕ", но не выдается команда на вертикальный маневр (RA);
—"XPDR" - автономный режим только ответчика УВД.
5.3. РЕЖИМЫ РАБОТЫ TCAS.
В системе TCAS предусмотрены следующие режимы: —-"STBY" ("ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ"); —"XPDR" (ОТВЕТЧИК);
—TA/RA" ("КОМАДНЫЙ РЕЖИМ"); —"ТА" ("ВОЗДУШНАЯ ОБСТАНОВКА").
Режим «STBY» является исходным и подготовительным перед включением других режимов.
Режим "XPDR" является режимом автономной работы бортового ответчика УВД. При этом ответчик отвечает на запросные сигналы режимов А, АС и S от наземных станций УВД и запросчиков других самолетов.
Режим "TA/RA" является основным рабочим режимом системы TCAS , при котором вырабатывается информация о воздушной обстановке в ближней зоне полета данного самолета, выявляются и классифицируются другие самолеты, оборудованные международными ответчиками УВД и находящиеся в ближней зоне полета данного самолета.
При этом дальность определяется с помощью замера времени между выдачей запросного сигнала от системы СПС и получением ответа от ответчика другого самолета, а курсовой угол на этот само-лет определяется с помощью определенных характеристик направленности антенн СПС и особенностей работы приемопередающего тракта блока TCAS.
Информация о барометрической высоте полета другого самолета поступает в систему СПС в закодированном ответном сигнале ответчика УВД, а информация о барометрической высоте данного самолета поступает в систему СПС через ответчик TPR720 от системы CBCI или СВС2.
Степень опасности столкновения данного самолета с любым из других самолетов (группа опасности) вычисляется системой СПС данного самолета на основании сопоставления следующих основных параметров:
—скорости взаимного сближения самолетов;
—разницы эшелонов (высот) полета самолетов и скорости изменения данного параметра;
—сочетания направлений полета самолетов.
Взависимости от степени опасности столкновения в воздухе система TCAS классифицирует другие самолеты на следующие группы:
—«НЕОПАСНО» - самолет, пролетающий на безопасном расстоянии;
—«БЛИЗКО» - самолет, пролетающий на близком расстоянии;
—«ВНИМАНИЕ» - самолет требующий повышенного внимания экипажа;
—«ОПАСНО» - самолет, с которым возможно столкновение.