空中防撞系统
空中防撞系统(英语:Traffic Collision Avoidance System,缩写:TCAS)是安装于中、大型飞机的一组电脑系统,用以避免飞机在空中互相冲撞,与地面迫近警告系统搭配成为保护飞航安全的两大防线。现今大部份民航客机都设有空中防撞系统功能。霍尼韦尔公司是唯一一家生产所有类型空中防撞系统的制造商,超过一半空中防撞系统产品都是出自该公司[1]。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/88/TCAS_Indicator.jpg/220px-TCAS_Indicator.jpg)
简介
编辑早在1950年代航空业界就开始著手研究空中防撞系统,但因技术问题,应用不普遍。直到80年代,经历多次空难之后,终于进入实用阶段,研发出第一代空中防撞系统(TCAS I)。空中防撞系统的运作是通过飞机上的应答机确定飞机航向和高度,使飞机之间可以显示相互之间的距离间隔和高度,因此空中防撞系统在运作前必需开启应答机。空中防撞系统显示器可以与导航显示器(Navigation Display;ND)整合在一起,也可以与即时垂直速度指示器(Instantaneous Vertical Speed Indicator;IVSI)整合,这样上升或下降时可显示垂直速度。
第一代空中防撞系统(TCAS I)能够侦测上下7000至10000呎,前后15至40海里,发现有航机接近时,会提前40秒警告飞行员对方飞机的高度和位置。第二代空中防撞系统(TCAS II),是目前最被广泛使用的,会用声音及显示警告飞行员,称为Resolution Advisory (RA),并且会用语音指示避撞的动作,例如:“Climb!Climb!Climb!”“Descend!Descend!Descend!”,同时另一方的空中防撞系统会发出相反的警告。第三代空中防撞系统(TCAS III)除了有上下避撞措施之外,还增加左右避撞能力[2][3]。
1993年美国联邦航空管理局规定,凡进入美国国境飞行的30人座以上的客机,都必须具有TCAS II的能力,而欧洲亦在2000年实施此条例。
警报
编辑等级
编辑空中防撞系统根据各航机对本机的碰撞危险等级,会用不同的符号显示在导航显示器上(Navigation Display,ND),其等级分类如下所示:
- Non-threat:与本机无碰撞危险,白色空心菱形符号。
- Proximate Advisory(PA): 与本机接近,但尚无碰撞可能,白色实心菱形符号。
- Traffic Advisory(TA): 与本机已相当接近,有碰撞可能,但不须作闪避动作,黄色实心圆形。
- Resolution Advisory(RA): 两机有碰撞的危险,须立即闪避,空中防撞系统会提供闪避方向的指示,红色实心方块。
类型
编辑类型 | 内容 | 含义 | 应当采取的措施 |
---|---|---|---|
TA | Traffic; traffic.(冲突,冲突) | 对方在水平和垂直方向均已相当接近 | 尝试目视观察对方,并为可能产生的RA警告作好操纵准备 |
RA | Climb; climb.(爬升,爬升) | 对方将从下方经过 | 开始以1500–2000 英尺/分钟的爬升率爬升 |
RA | Descend. Descend.(下降,下降) | 对方将从上方经过 | 开始以1500–2000 英尺/分钟的下降率下降 |
RA | Increase climb.(加速爬升) | 对方将从下方近距离掠过 | 增大爬升率至2500 – 3000 英尺/分钟 |
RA | Increase descent.(加速下降) | 对方将从上方近距离掠过 | 增大下降率至2500 – 3000 英尺/分钟 |
RA | Reduce climb.(减速爬升) | 对方在下方,已有一段垂直距离 | 减少爬升率 |
RA | Reduce descent.(减速下降) | 对方在上方,已有一段垂直距离 | 减少下降率 |
RA | Climb; climb now.(爬升,现在爬升) | 对方刚才在上方,现在已经转移到下方 | 停止下降,转为爬升 |
RA | Descend; descend now.(下降,现在下降) | 对方刚才在下方,现在已经转移到上方 | 停止爬升,转为下降 |
RA | Maintain vertical speed; maintain.(保持垂直速度,保持) | 保持垂直速率即可避免相撞 | 保持垂直速度 |
RA | Adjust vertical speed; adjust.(调整垂直速度,调整) | 对方已经较远,或者一开始的RA警告已经在减弱 | 开始恢复水平飞行 |
RA | Monitor vertical speed.(注意垂直速度) | 对方已经在上方或者下方恢复水平飞行 | 保持水平飞行 |
RA | Crossing.(交叉点) | 正在接近与对方的交汇点。通常伴随着其他的RA警告 | 执行伴随的RA建议 |
CC | Clear of conflict.(冲突解除) | 对方已经不再是威胁,相撞的危险解除 | 重新接受ATC管理 |
声音示例
编辑- TCAS报警(Traffic, Traffic):
各地对空中防撞系统的规管
编辑此条目论述以部分区域为主,未必有普世通用的观点。 (2019年8月19日) |
发布者 | 飞机等级 | TCAS型号 | 实施日期 |
---|---|---|---|
美国联邦航空管理局 | 30人座以上的涡轮发动机客机(或最大起飞重量超过15000公斤) | TCAS II | 1993年1月1日 |
欧洲航空安全局 | 30人座以上的涡轮发动机客机(或最大起飞重量超过15000公斤)[4] | TCAS II | 2000年1月1日 |
欧洲航空安全局 | 19人座以上的涡轮发动机客机(或最大起飞重量超过5700公斤)[4] | ACAS II(或TCAS II第7.0版) | 2005年1月1日 |
澳大利亚民用航空安全管理局 | 30人座以上的涡轮发动机客机(或最大起飞重量超过15000公斤)[5] | TCAS II | 2000年1月1日 |
香港民航处 | 9人座以上的飞机(或最大起飞重量超过5700公斤)[6] | TCAS II第7.0版 | 2000年1月1日 |
巴西国家民航局 | 19人座以上的飞机(或最大起飞重量超过5700公斤) | TCAS II | 2005年1月28日 |
中国民用航空局 | 30人座以上的飞机(或最大起飞重量超过15000公斤)[7][8][3] | TCAS II | 2003年1月1日 |
相关空难
编辑在美国联邦航空管理局或其它民航管理单位,都会规范空中防撞系统与航空交通管制的指示冲突时的优先次序。因为若是一架飞机遵从空中防撞系统,但另一架遵从航空交通管制,这样子仍有互撞的危险。最明显的实际案例,在2002年巴什克利安航空2937号班机,两架飞机在德国南部的乌柏林根(Überlingen)上空发生空中接近,两机都收到了空中防撞系统的警告,但有一架飞机未遵从TCAS的指示,反而听从ATC的指示,导致两机在空中相撞造成重大死伤。2006年戈尔航空1907号班机空难中两架均有空中防撞系统的飞机在空中相撞,因为机长误将答询机关闭,使空中防撞系统无法运作,两架飞机无法互相侦测,导致相撞。
因此,现行操作流程要求飞行员在TCAS和ATC指令冲突时,优先参照TCAS指令执行。
相关条目
编辑参考资料
编辑- ^ 机载防撞系统 TCAS. [2008-08-01]. (原始内容存档于2008-06-22).
- ^ 《世界民航雜誌120期》. 2007: 56页 (中文).
- ^ 3.0 3.1 中国商用飞机有限责任公司-空中防撞系统升级进行时:东航首架安装TCASⅢ的A319投入运营. [2018-07-15]. (原始内容存档于2020-10-22).
- ^ 4.0 4.1 European ACAS II Mandate. [2008-08-01]. (原始内容存档于2007-06-10).
- ^ Explanatory Statement regarding TCAS for CASA(PDF) (PDF). [2008-08-01]. (原始内容存档 (PDF)于2006-08-22).
- ^ Airworthiness Notice No. 24 (PDF) (PDF). [2008-08-01]. (原始内容存档 (PDF)于2007-09-28).
- ^ 四川在线-华西都市报. 中国民航:飞机未装防撞系统不得起降、运行. 中国网. 2002年7月8日 [2018-07-15]. (原始内容存档于2004-11-17).
- ^ 中国商用飞机有限责任公司-TCAS:空中防撞的最后一道防线. [2018-07-15]. (原始内容存档于2020-10-22).
外部链接
编辑- TCAS:空中防撞的最后一道防线 (页面存档备份,存于互联网档案馆)(简体中文),中国商用飞机有限责任公司,2015年2月6日
- 航机先期预警防撞系统与先进近地警告系统简介[失效链接][网页出现404错误][永久失效链接] - 台湾行政院飞航安全委员会