Система отображения воздушной обстановки и предотвращения столкновений самолетов в воздухе TCAS / ACAS II (стр. 1 )
Индикатор системы TCAS Система предупреждения столкновения самолётов в воздухе
(англ. Traffic Collision Avoidance System, TCAS) — система самолёта, предназначенная для уменьшения риска столкновения воздушных судов. Система обозревает пространство вокруг воздушного судна, обнаруживая другие суда, оборудованные ответчиком системы TCAS. В случае возникновения риска столкновения система предупреждает об этом пилотов. По стандартам ICAO, TCAS должен быть установлен на всех судах тяжелее 5700 кг или сертифицированных для перевозки более 19 пассажиров.
Ограничения TCAS[ | ]
В то время как преимущество использования TCAS неоспоримо, эта система имеет ряд существенных ограничений:
См. также
Варианты TCAS[ | ]
Пассивный[ | ]
Используют лишь ответы самолётных транспондеров, отвечающих на запросы с земли или с других систем самолёта.
TCAS I[ | ]
Первое поколение TCAS. Анализируют ситуацию в радиусе около 65 км вокруг самолёта. Предоставляют приблизительную информацию о направлениях полёта и высотах других самолётов. Могут выдавать предупреждение «Traffic Advisory» — проверьте воздушную обстановку.
TCAS II[ | ]
Текущее поколение TCAS, используется на большинстве коммерческих самолётов. В дополнение к информации, выдаваемой TCAS I, эти системы дают пилоту прямые указания о действиях, необходимых чтобы избежать столкновения (при этом в случае противоречий между указаниями TCAS и авиадиспетчера, приоритет отдается указаниям TCAS). Указания называются «Resolution advisory» и подаются в виде голосовых сообщений:
Также могут выдаваться сообщения, называемые «Preventive resolution advisory», не дающие чёткого указания к действию, а лишь предупреждающие о необходимости слежения за вертикальной скоростью:
Системы TCAS II разных самолётов согласовывают решение между собой перед выдачей указаний пилотам, то есть, если система одного самолёта даст указание снижаться, то система другого самолёта даст указание увеличить высоту.
На 2006 год требованиям ИКАО ACAS II удовлетворяла только TCAS II версии 7.0, производимая фирмами Rockwell Collins, Honeywell и ACSS.
После катастрофы над Боденским озером 1 июля 2002 была разработана версия 7.1. Системы этой версии могут изменять рекомендации в случае, если один из самолётов не выполнил требования TCAS[2]. При этом модули TCAS данной версии могут изменять своё первичное решение по разводу самолётов в воздухе, если один из самолётов не следует указаниям системы, а совершает манёвры противоположного направления. При этом система на другом самолёте меняет указания пилоту на противоположные.
Заказать tcas можно по телефонам, +7 (495) 911 69 79
Что бы не рассказывали писатели о безграничности небесных просторов, они отнюдь не бесконечны. В современных реалиях самолетам едва хватает места, чтобы разминуться друг с другом. В сети можно легко найти специальные сайты-карты, на которых отображается местонахождения большинства бортов в режиме онлайн. И стоит только посмотреть на количество находящихся в воздухе самолетов над Лондоном, Парижем или Нью-Йорком… Истории известно множество случаев столкновения самолетов в воздухе, из-за которых гибли люди. Если бы пилоты знали о приближающейся опасности и могли избежать ее, множество жизней могло бы быть спасено.
Международная Организация Гражданской Авиации (ICAO) разработала специальную систему, которая сканирует воздушное пространство вокруг самолета и предупреждает пилотов о приближающейся опасности. Эта система была названа TCAS (Traffic alert and Collision Avoidance System), что переводится как «Система предупреждения столкновения», произносится как «Тикас».
На данный момент в большинстве самолетов используется TCAS II, который значительно превосходит первую его версию по эффективности.
ДВА ЛОКАТОРА ВМЕСТО ОДНОГО И ОДИН ВМЕСТО ДВУХ
Как и на самолете Су-24, главным средством первичного обнаружения целей как на земной поверхности или в море, так и в воздухе остался радиолокатор. Как и в случае со станцией «Орион» фронтового бомбардировщика Су-24, его разработчиком было НПО «Ленинец», а конкретно — входящее в его состав СКБ «Земля». Но, в отличие от предыдущего изделия, новое было уже не станцией, а комплексом, включавшим два радара, работавших в передней и задней полусферах. Он получил обозначение 141Ш.
Особенностью проекта Т-10В были два радиолокатора — для обзора передней и задней полусфер с наведением ракет класса «воздух — воздух». Фото: forum.simrussia.com
Первой задачей носовой РЛС остались навигация и самолетовождение в любых погодных условиях, включая картографирование в режиме «замораживания изображения». Ее можно использовать и для разведки целей, обнаруживая завод с дальности 200 … 250 км, мост с эффективной поверхностью рассеивания (ЭПР) радиационного сигнала 10 м2 — за 100 км, эсминец (5 000 м2 ) — за 135 км, танк или БМП на ходу — за 75 км а автофургон — за 30 км. Радар 141Ш одновременно сопровождает четыре цели на поверхности земли и воды.
Загруженный бомбами тактический ударный самолет с ЭПР 3,0 м2 он видит с дистанции не менее 120 км, а истребитель с малой ЭПР и ракетами «воздух — воздух» — за 90, одновременно сопровождая 10 воздушных целей и обстреливая залпом четыре наиболее опасных. Радар предварительно программирует инерциальные системы ракет и поддерживает ориентацию на цель их ГСН до пуска по команде пилота. Дальность выдачи предварительного целеуказания ГСН УР «воздух — воздух» в режиме «маневренный бой» 20 … 40 км.
Кроме радиолокационной, возможна и радиотехническая разведка — обнаружение работающих локаторов и навигационных систем противника, а вместе с аппаратурой «Сорбция» локатор 141Ш может их подавлять.
Новый радар получил и антенну нового типа — это неподвижная фазированная решетка с электронным сканированием в двух плоскостях. Такие антенны уже делались в СССР для самолетов радиолокационной разведки, например Ил-20, однако они имели слишком большие для самолетов фронтовой авиации антенны из нескольких крупногабаритных диполей под общим обтекателем. В новой станции каждая антенна превратилась в самостоятельный миниатюрный передатчик-приемник, число которых увеличилось до нескольких сотен. Первая такая ФАР локатора Н008 самолета МиГ-31 «видела» только воздушные цели, но радар Н011 самолета Т-10М уже работал и «по земле».
Замена одного подвижного в двух плоскостях зеркала антенны «пакетом» маленьких неподвижных излучателей позволила заполнить ими все сечение носовой части вне зависимости от ее формы, а чем больше площадь антенны РЛС, тем выше ее возможности.
Носовая станция радиолокационного комплекса 141Ш самолета Су-34 с единой неподвижной фазированной антенной решеткой с электронным сканированием в двух плоскостях. Фото: А. В. Карпенко // bastion-karpenko.ru
Радиолокационный комплекс 141Ш построен на сигнальных процессорах, которые ведут цифровую обработку и излучаемого, и принимаемого, отраженного от цели или подстилающей поверхности сигналов, усиливая и фильтруя их, очищая от естественных и наведенных противником помех.
Зона переднего обзора носового локатора 141Ш по азимуту и по углу места составляет ± 60°, среднеквадратичная ошибка измерения координат цели по дальности, азимуту и углу места в зоне — ± 10° по азимуту и до 15 км по дальности не хуже 15 м, а разрешаемый элемент наземной или надводной цели в режиме высокого разрешения (ВР) при масштабе 2,5 х 2,5 км составляет 15 м.
Для размещения РЛС защиты задней полусферы хвостовой стекатель самолета Т-10В/Су-34 увеличили в размерах, а установку тормозного парашюта перенесли из его задней части вперед Фото: militaryrussia.ru
Вместе с системой «Пароль» обе БРЛС участвуют в опознавании целей в режиме «свой-чужой», а совместно со станциями предупреждения об облучении РЛС противника (СПО) и предупреждения о пуске ракеты дают команду на включение систем постановки пассивных и активных помех и информацию пилоту для построения маневра уклонения от атаки.
Как и самолет Су-24, Т-10В способен выполнять полет на предельно малой высоте с автоматическим огибанием или обходом препятствий. Безопасность такого полета была проверена в самых разных условиях, вплоть до Кавказа с его склонами переменной крутизны и извилистыми долинами. На Су-24 для этого установлена отдельная РЛС «Рельеф», которая занимала значительное пространство под антенной основного радара «Орион», на новом же самолете обе эти функции выполнял один носовой локатор.
Особенностью новой машины является использование в полете с автоматическим огибанием рельефа местности упомянутой выше системы активной безопасности, которая демпфирует продольные колебания самолета от случайных воздушных порывов. Это не только исключает отклонение самолета от заданной траектории и выход на нерасчетный или критический режим полета, но и ограничивает действующие на машину перегрузки, которые в данном случае могут быть весьма велики.
Преимущества и недостатки[править | править код]
Проверить информацию.
Необходимо проверить точность фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье. На странице обсуждения должны быть пояснения.
Принцип действия
В отличие от механических и бустерных систем управления, где воздействия от органов управления в кабине к управляющим поверхностям (элеронам, рулю высоты и т. д.) или силовым приводам передаются посредством механической проводки, включающей в себя тяги, качалки, тросы, шкивы и т. д., в ЭДСУ эти воздействия передаются с помощью электрических сигналов.
Механические перемещения рычагов управления в кабине самолёта с помощью установленных на них датчиков преобразуются в аналоговые или цифровые электрические сигналы, которые по электропроводке поступают в вычислитель (-и) системы управления. Одновременно туда же поступают сигналы от датчиков угловых скоростей, перегрузок, углов атаки и скольжения, вычислителя системы воздушных сигналов и целого ряда других устройств. Вычислитель ЭДСУ в соответствии с заложенными в него алгоритмами управления преобразует эти сигналы в управляющие электросигналы приводов органов управления. При этом он также может выполнять функции ограничителя предельных режимов полёта: не допускать превышения установленных ограничений по перегрузке, углу атаки и другим параметрам. Таким образом значительно снижается вероятность попадания самолёта в нежелательные режимы полета: сваливание, штопор и т. д.
В то же время, несмотря на очень высокую надёжность элементов и многократное дублирование, стопроцентной гарантии надёжности системы в целом добиться невозможно, поэтому дублируются не только каналы управления, но и режимы управления, позволяющие в случае отказа переходить на упрощённый режим пилотирования, и не один. Система проектируется именно с расчётом на многочисленные отказы, причём основной проблемой разработчиков является задача предусмотреть все теоретически возможные варианты развития событий.
Часть приборов, которые в документации обычно записывают в навигационные, я решил выделить особо под заголовком «Система обзора».
Кругозор пилота в кабине ограничен не только конструкцией летательного аппарата, но и возможностями органов чувств человека. И такого кругозора при наших скоростях и массе явно недостаточно.
Здесь на помощь пилоту приходит набор приборных комплексов, который позволяет контролировать огромное пространство вокруг самолета, иметь представление о рельефе местности, оценивать опасность столкновения с землей или другим воздушным судном.
В систему обзора входят:
ATC и TCAS
Traffic Collision Avoidance System – Система предупреждения столкновения самолетов.
Все самолеты тяжелее 5,7 тонны или с 19 пассажирами и более на борту должны быть оборудованы системой TCAS.
TCAS опрашивает окружающее пространство на предмет наличия иных самолетов, на которых установлены транспондеры. Те транспондеры отвечают, и на основе этих ответов наш TCAS выстраивает трехмерную карту, где отмечены иные ВС, расстояния от них до нас, вектор движения и высота. Исходя из этих данных, которые постоянно обновляются, TCAS высчитывает (предсказывает) наименьшее расстояние от нашего до иного воздушного судна – «Точку наибольшего сближения» и расчетное время достижения этой точки.
Далее вокруг нашего самолета, в зависимости от скорости и высоты, система определяет четыре пространства, вложенные одно внутрь другого, как матрешки. Самое маленькое и самое опасное – RA (Resolution Advisory). RA – реальная угроза столкновения. Далее идет пространство TA (Traffic Advisory) – потенциальная угроза столкновения. Бóльшее пространство – Proximate.
Proximate – близкое, но неопасное пространство. И, наконец, Other – вся остальная вселенная за границами Proximate.
Нормальный режим работы TCAS – TA/RA – Traffic Advisory / Resolution Advisory. В этом режиме пилот видит отображение иных самолетов на навигационном дисплее (ND), а в экстренной ситуации слышит голосовую команду – как нужно изменить направление движения судна, чтобы избежать столкновения, и на PFD видит красную – опасную зону пространства.
В режиме TA TCAS никаких рекомендаций не дает – лишь только отображает обстановку на ND и предупреждает: «Traffic! Traffic!»
Если на ином воздушном судне нет транспондера, то TCAS такой самолет не увидит.
Обозначение воздушных судов на навигационном дисплее
TCAS: REDUCE RANGE – такая надпись в центре ND означает, что нужно выбрать более крупный масштаб отображения обстановки – 40 nm или меньше.
TCAS: CHANGE MODE – надпись означает, что дисплей ND находится в режиме PLAN, в котором TCAS обстановку отображать не может.
Голосовые команды TCAS
CLIMB, CLIMB – нам нужно немедленно набирать высоту в соответствии со схемой, отображаемой на PFD. Вертикальная скорость должна быть примерно 1500–2000 футов в минуту.
DESCEND, DESCEND – необходимо начинать снижение в соответствии со схемой, отображаемой на PFD. Вертикальная скорость должна быть примерно 1500–2000 футов в минуту.
MONITOR VERTICAL SPEED – соблюдайте вертикальную скорость в соответствии с указателем, отображаемым на PFD. Смотри шкалу вертикальной скорости (вариометр).
MAINTAIN VERTICAL SPEED, MAINTAIN – несмотря ни на что поддерживаем вертикальную скорость в соответствии с указателем, отображаемым на шкале вариометра PFD.
MAINTAIN VERTICAL SPEED, CROSSING, MAINTAIN – то же, что и предыдущее, а слово CROSSING означает, что, следуя указаниям TCAS и указателю на вариометре, самолет будет пересекать текущую высоту иного самолета.
DESCEND, CROSSING, DESCEND или CLIMB, CROSSING, CLIMB – снижаемся или набираем согласно схеме на PFD. Будем пересекать высоту другого самолета. Иной самолет получит противоположную команду.
CLIMB, CLIMB NOW! / DESCEND, DESCEND NOW! – немедленно набираем/снижаемся согласно схеме. Вертикальная скорость должна быть примерно 2500–3000 футов в минуту.
ADJUST VERTICAL SPEED, ADJUST – уменьшаем вертикальную скорость, будь то подъем или спуск. Смотрим на шкалу вариометра.
INCREASE CLIMB и INCREASE DESCENT – требуется увеличить скорость набора/снижения.
В режиме TA мы сможем услышать только одну команду: TRAFFIC, TRAFFIC. Услышали – ищем глазами иной самолет.
АТС – ответчик или транспондер. Чем занимается ответчик? Естественно, он отвечает. Отвечает на запросы радаров, например службы управления воздушным движением (УВД) или – ATC (Air Traffic Control). Радар видит в небе самолет и посылает сигнал: «Ты кто?». Ответчик вашего самолета «говорит»: «Мой код ответчика 6205, высота 25 тысяч, скорость 290 узлов». На земле знают, что код 6205 присвоен самолету А-320, летящему из Пулково в Симферополь. Код вы получили от диспетчера еще на земле, в Пулково. Двух одинаковых кодов в одной зоне быть не может. Если вы вылетаете из зоны «Петербург» в зону «Великие Луки», а там окажется воздушное судно с таким же кодом, то или вам, или ему присвоят другой код. Самостоятельно менять код пилоту разрешается только в нештатных ситуациях, например, код 7600 – для всех наземных служб будет означать, что на борту отказала радиосвязь, и самолет глух и нем. Код 7700 – ЧП (пожар, авария и т.п.) Код 7500 – самолет захвачен террористами.
Панель АТС и TCAS
Панели могут быть разными, но не принципиально. Кнопки и ручки почти везде одни и те же, но могут отличаться расположением и формой. Поэтому я нарисую то, что вижу перед собой.
(1) Выбор транспондера. У нас их два. Номер 1 и номер 2.
(2) Выбор режима транспондера:
STBY – устройство запитано, но выключено.
ON – устройство включено принудительно.
AUTO – в воздухе устройство работает в нормальном режиме, на земле – устройство работает в режиме S. (В режиме S данные передаются, только когда эфир свободен. Не передаются координаты и скорость.)
(3) ALT RPT – трансляция прибором информации о барометрической высоте.
(4) ATC FAIL – выбранный транспондер не исправен.
(5) Клавиатура для ввода кода ответчика.
(7) Кнопочка IDENT для принудительной передачи кода ответчика.
Два селектора относятся к TCAS.
(8) Селектор режимов:
STBY – TCAS запитан, но отключен;
TA – на дисплеях будет показано только движение, но никаких визуальных и голосовых рекомендаций отдаваться не будет;
TA/RA – нормальный режим работы прибора, когда на дисплее будет видна обстановка и будут отдаваться визуальные и голосовые рекомендации по избежанию столкновения.
(9) Селектор отображения трафика:
THRT – отображение иных самолетов включается только в том случае, если воздушные суда появляются в зонах TA или RA.
ALL – штатный режим, когда постоянно отображается вся воздушная обстановка: 30 миль влево/вправо, от 30 до 80 миль вперед (зависит от внешних условий и конфигурации ВС) и 2700 футов вверх/вниз.
ABV – тоже что и ALL, но по высоте – 9900 футов над ВС, и 2700 – под ВС.
BLW – тоже, что и ALL, но по высоте – 2700 футов над ВС, и 9900 – под ним.
Система предупреждения столкновения самолётов в воздухе
Система предупреждения столкновения самолётов в воздухе (англ. Traffic alert and Collision Avoidance System, TCAS ) — система самолёта, предназначенная для уменьшения риска столкновения воздушных судов. Система обозревает пространство вокруг воздушного судна, обнаруживая другие суда, оборудованные ответчиком системы TCAS. В случае возникновения риска столкновения система предупреждает об этом пилотов. По стандартам ICAO, TCAS должен быть установлен на всех судах тяжелее 5700 кг или сертифицированных для перевозки более 19 пассажиров.
Содержание
Ограничения TCAS
В то время как преимущество использования TCAS неоспоримо, эта система имеет ряд существенных ограничений:
Варианты TCAS
Пассивный
Используют лишь ответы самолётных транспондеров, отвечающих на запросы с земли или с других систем самолёта.
TCAS I
Первое поколение TCAS. Анализируют ситуацию в радиусе около 40 миль вокруг самолёта. Предоставляют приблизительную информацию о направлениях полета и высотах других самолётов. Могут выдавать предупреждение «Traffic Advisory».
TCAS II
Текущее поколение TCAS, используется на большинстве коммерческих самолётов. В дополнение к информации, выдаваемой TCAS I, эти системы дают пилоту прямые указания о действиях, необходимых чтобы избежать столкновения. Указания называются «Resolution Advisory» и подаются в виде голосовых сообщений «descend, descend», «climb, climb», «Adjust Vertical Speed Adjust» (более новый вариант последнего сообщения «Level off» [1] ). Также могут выдаваться сообщения «preventive Resolution Advisory», не дающие четкого указания к действию, но лишь предупреждающие о необходимости следить за вертикальной скоростью: «monitor vertical speed» и «maintain vertical speed».
Системы TCAS II разных самолётов согласовывают решение между собой перед тем, как выдадут указание пилотам, т. е. если система одного самолёта даст указание снижаться, то система другого самолёта даст указание увеличить высоту.
На 2006 год требованиям ИКАО ACAS II удовлетворял только TCAS II Version 7.0 (производится Rockwell Collins, Honeywell и ACSS).
После катастрофы над Боденским озером 1 июля 2002 была разработана версия 7.1, которая может изменять рекомендации в случае, если один из самолётов не выполнил требования TCAS. [2]
Система предупреждения столкновений самолетов в полете (Traffic-alert and Collision Avoidance System, TCAS), в адрес которой появились определенные нарекания после июльского столкновения самолетов в небе Европы, в действительности является более надежной, чем это принято считать.
Летчики всегда относились к TCAS и ее европейскому аналогу ACAS (Airborne Collision Avoidance System) с большим уважением. Из кабины пилотов эти системы воспринимаются как подстраховка на тот случай, если службы УВД по тем или иным причинам не обеспечивают безопасное расхождение самолетов.
Однако у диспетчеров УВД есть свои соображения. Они связаны в основном с тем, что у диспетчера нет возможности узнать, какие команды в данный момент выдает экипажу TCAS, и в то же время он несет ответственность даже в том случае, если указания системы противоречат его собственным, как это случилось 1 июля. Отчеты о катастрофе свидетельствуют, что экипаж самолета Boeing 757 компании DHL начал снижение в соответствии с командой TCAS, а российские пилоты самолета Ту-154 авиакомпании «Башкирские авиалинии» вместо того, чтобы по команде ACAS перейти в набор высоты, выполнили приказ диспетчера и тоже начали снижаться.
Для работы TCAS достаточно, чтобы у приближающегося самолета действовал бортовой ответчик. Система выдаст предупреждение об опасном сближении даже тогда, когда приближающийся самолет не оснащен TCAS или она у него не работает. Если на одном из самолетов отсутствует TCAS или ACAS, то теряется только возможность взаимодействия систем.
TCAS выдает речевое («Traffic, Traffic») и символьное предупреждение об опасном сближении (Traffic Advisory, TA) при таком положении двух самолетов, когда расстояние между ними по горизонтали соответствует 20-48 секундам полета, а по высоте составляет не более трех километров. При этом на указателе системы индицируется разница высот полета. Если самолеты продолжают сближаться, то экипаж получает сообщение TCAS о необходимости разрешения конфликтной ситуации (Resolution Advisory, RA) и команду на выполнение маневра снижения («Descend, Descend») или набора высоты («Climb, Climb»). Если системами TCAS оснащены оба самолета, то они обмениваются информацией для предотвращения одинаковых маневров расхождения.
«ИССЛЕДОВАНИЕ БОРТОВОЙ СИСТЕМЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ СТОЛКНОВЕНИЙ»
Цель работы.Исследовать назначение органов управления и технологию работы с системой БСПС.
Программа работы:
1) Изучить теоретические сведения раздела 1 литературы [1] и параграфа 6.1 данной разработки.
2) Изучить назначение органов управления, расположенных на типовом пульте управления TCAS 2000.
3) Изучить информацию TCAS, отображаемой на индикаторе, и технологию проверки работоспособности системы.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Назначение
Оборудование БСПС выдает сообщение в виде:
Различают три типа БСПС:
— БСПС I выдает только ТА;
— БСПС II выдает ТА и RA на выполнение маневра только в вертикальной плоскости;
— БСПС III выдает ТА и RA на выполнение маневров и в вертикальной и в горизонтальной плоскости.
Решением ICAO [1], не позднее 1 января 2017 года на всех самолетах должны быть установлены системы TCAS версии 7.1 (соответствует БСПС II). Требованиям этой версии удовлетворяет система «TCAS 2000» и «TCAS II» (с доработкой программного обеспечения).
Принцип действия системы TCAS
Обнаружение самолетов осуществляется по сигналам самолетных ответчиков, входящих в состав оборудования TCAS.
Алгоритм работы системы состоит из следующих этапов.
1. Оценка взаимного пространственного положения самолетов.
TCAS определяет три параметра: относительную высоту, дальность и относительный пеленг (рисунок 6.1).
Относительная высота определяется путем сравнения собственной высоты полета и высоты, получаемой от ответчика конфликтующего самолета. Дальность измеряется по времени запаздывания ответного сигнала, а относительный пеленг путем пеленгования ответчика.
По результатам многократных измерений (время измерения около одной секунды) система отслеживает и прогнозирует траекторию полета самолета-нарушителя, вычисляет скорость изменения дальности и скорость изменения высоты.
а) время полета по дальностиτ Dрассчитывается путем деления расстояния D на скорость уменьшения дальности;
б) время полета до достижения одинаковой высотыτH– делением значения относительной высоты H на скорость изменения высоты.
Примечание: В системе TCAS 2000 предусмотрено, что в точке наибольшего сближения (CPA) между самолетами обеспечивается расстояние от 300 до 700 футов [3].
Вначале выполняется проверка дальности. Если оказывается, чтоτ Dменьше порогового значения τ пз, то выполняется проверка высоты. Конфликтующий самолет объявляется нарушителем, если обе проверки показали, что и τ Dи τH меньше τ пз.
В том случае, когда сближение осуществляется с очень малой скоростью, учитываются критерии в виде зон защитной дистанции (DMOD) и защитной высоты (ZTHR) (рисунок 6.2).
Значение времени τ пзи размеры защитных зон зависят не только от скорости сближения самолетов, но и от плотности воздушного движения, скороподъемности в различных высотных слоях, близости земной поверхности и др. факторов. Для учета факторов, в логическую программу предупреждения столкновений вводится параметр – уровень чувствительности SL (Sensitivity Level).
Уровень чувствительности SL, пределы изменения которого от 1 до 7, может устанавливаться:
— либо системой TCAS, в зависимости от высоты полета (SL от 2 до 7);
— либо пилотом (SL = 1, 2);
— либо радиолокатором ВОРЛ (SL от 2 до 6).
Если в логической программе код уровня чувствительности соответствует параметру SL=1, это означает, что:
— либо самолет в воздухе, но высота полета менее 380 футов;
— либо самолет на земле;
— либо система TCAS в режиме ожидания.
В любом случае, система TCAS не передает запросы.
Значение параметра SL=2 соответствует таким событиям:
— самолет в воздухе, датчиком высоты является радиовысотомер, высота полета в пределах от 380 до 1000 футов, система TCAS может выдавать только сообщения TA;
— пилотом установлен режим «только TA» («ТА ONLY»).
Значения параметров SL стретьего по седьмой, определяют значения времени τ пзи размеры защитных зон DMOD, ZTHR (таблица 6.1 и рисунок 6.2).
Значения SL выставляются в соответствии с высотой полета самолета. В зависимости от выставленного значения SL, устанавливаются значения времени предупреждения τ пзи размеры защитных зон. Пороговое значение τ пздля выдачи рекомендации RA устанавливается в диапазоне от 15 до 35 с, а ТА выдается за 20 с до выдачи RA [1].
Таким образом, чем больше высота полета, тем больше время заблаговременной выдачи сообщений экипажу и выше уровень обеспечиваемой защиты.
Примечание:При SL=3, датчиком высоты является радиовысотомер.
Таблица 6.1 – Пороговые значения выдачи сообщений [2]
Рисунок 6.2 Размеры зон выдачи рекомендаций ТА и RA в зависимости от уровней чувствительности SL системы TCAS 2000
Основные эксплуатационные характеристики TCAS
1. Максимальная дальность обнаружения приемоответчиков S по сигналам всенаправленной передачи – 56 км или 30 м. миль.
2. Номинальная дальность действия с возможностью оценки степени угрозы (выдачи сообщений TA и RA) – 26 км или 14 м. миль.
3. Зона гарантированного отображения информации об угрозе:
5. Максимальная скорость сближения ВС, при котором обеспечивается надежное наблюдение – 2220 км/час.
7. Погрешность измерения пеленга – не более ±10°.
Функционирование системы TCAS
Основу системы TCAS представляет вычислительный блок – процессор. В состав процессора входит приемопередающее устройство, которое осуществляет запросы приемоответчиков А/С или S других самолетов, и прием их ответных сигналов (рисунок 6.3).
Рисунок 6.3 Радиоканалы передачи сигналов в БСПС
Структура сигналов запроса и ответа, а также сама процедура сбора информации зависит от типа приемоответчика – S или А/С.
