Теоретические основы системы

Система TCAS 2000 формирует вокруг самолета некий участок воздушного пространства, именуемый «зоной столкновения». Размеры этой зоны меняются в зависимости от высоты полета. Система TCAS 2000 обеспечивает защиту этой зоны от вторжения в нее другого самолета исходя из их скорости сближения, как по расстоянию, так и по высоте.

Система TCAS 2000 непрерывно наблюдает за воздушным пространством вокруг самолета и следит за сигналами ответчиков других самолетов. Путем отслеживания этих ответов составляется прогноз траектории полета каждого обнаруженного самолета, основанный на данных отслеживания.

При дополнительной установке и использовании прибора сигнализации тревоги по высоте или другого устройства, подающего входной сигнал по высоте (ARINC 429), движение оборудованного самолета координируется с большей точностью с целью избежать потенциальной конфликтной ситуации. В данном случае, консультативное сообщение по устранению конфликтной ситуации (RA) не сводится к смягченной команде "выравнить ВС в линию горизонта" в тот момент, когда самолет достиг заданную высоту.

Для расчета скорости сближения и времени полета до точки наибольшего сближения система использует математическую формулу. Рекомендация по устранению конфликтной ситуации, при исполнении которой увеличивается разделение между самолетами, выдается для любого самолета, прогноз траектории которого показывает вероятность вторжения в зону столкновения, окружающую самолет, оборудованный системой TCAS 2000.

Говоря более точно, система TCAS 2000 формирует два объемных участка воздушного пространства вокруг своего самолета, именуемые «зоной предупреждения» (Warning Area) и «зоной повышенного внимания» (Caution Area).

Система TCAS 2000 работает по принципу вычисления времени, т. е., другими словами, вне зависимости от взаимной геометрии траекторий конфликтующих самолетов в данный момент времени предупреждения о воздушной обстановке (ТА) и рекомендации по устранению конфликтной ситуации (RA) выдаются экипажу приблизительно с одним и тем же запасом по времени. Система автоматически корректирует размеры зоны повышенного внимания и зоны предупреждения с учетом скорости сближения и относительного пеленга конфликтующего самолета.

Периметр зоны повышенного внимания находится в 20-48 секундах полета от рассчитанного системой TCAS 2000 времени вторжения конфликтующего самолета в зону столкновения. Периметр зоны предупреждения находится в 15-35 секундах полета от времени вторжения в зону столкновения. Возможные вариации по времени основываются на значениях логических параметров, приведенных в Табл. 5-1 (см. Главу 5).

Если самолет действительно вошел в зону повышенного внимания, то система TCAS 2000 воспринимает его как конфликтующий самолет и выдает предупреждение о воздушной обстановке. Это сообщение состоит как из голосового предупреждения, так и визуального сигнала, указывающего дальность и относительный пеленг конфликтующего самолета, которые помогают экипажу в выполнении визуального поиска и идентификации данного самолета.

ПРИМЕЧАНИЕ: Не рекомендуется выполнять маневры ухода от столкновения, основываясь только на предупреждениях о воздушной обстановке.

Если конфликтующий самолет входит в зону предупреждения, то система TCAS 2000 выдает рекомендацию по устранению конфликтной ситуации (RA), которая может быть либо корректирующей, либо превентивной.

Отображаемая на дисплее рекомендация либо а) изменяется на рекомендацию по переходу в набор или снижение с указанием рекомендуемой вертикальной скорости, либо б) изменяется на предостережение экипажа о том, чтобы не изменять текущую вертикальную скорость. Одновременно подается голосовая команда.

Более подробное разъяснение логических параметров системы приведено в Главе 5.

 

 

Рис. 2-2

Зоны предупреждения и повышенного внимания системы TCAS II Федерального управления гражданской авиации.

Зоны столкновения, предупреждения и повышенного внимания определяют объем воздушного пространства вокруг самолета, оборудованного системой TCAS. Форма, горизонтальные и вертикальные размеры зон являются функцией дальности и скорости сближения конфликтующего самолета.

 

СООБЩЕНИЯ СИСТЕМЫ TCAS 2000

Система TCAS 2000 выдает рекомендации по устранению конфликтной ситуации (RA) и предупреждения о воздушной обстановке (ТА) в том случае, если конфликтующий самолет оборудован ответчиком УВД (служба управления воздушным движением), обеспечивающим передачу ответных сигналов в режиме-S или режиме-С. Передаваемая этими сигналами информация о высоте полета используется системой при расчетах рекомендаций по устранению конфликтной ситуации.

Для конфликтующего самолета, у которого не включена функция сообщения о высоте полета, система TCAS 2000 может выдавать только предупреждения о воздушной обстановке.

Сообщения ТА и RA обновляются один раз в секунду и в реальном масштабе времени обеспечивают экипаж рекомендациями и информацией о положении конфликтующего самолета. Положение конфликтующего самолета по отношению к собственному самолету отображается на дисплее VSI/TRA, что помогает экипажу в осуществлении визуального поиска и реализации принципа «увидеть и избежать».

После того как система составляет прогноз о достижении приемлемого разделения между самолетами, выдается речевое сообщение «CLEAR OF CONFLICT» (конфликт устранен), подтверждающее, что конфликтной ситуации более не существует. Летный экипаж должен возвратиться к исходному профилю полета, установленному службой УВД.

 

Рис. 2-3