空中防撞系统

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空中防撞系统

空中防撞系統英文Traffic Collision Avoidance System,縮寫TCAS)是安裝於中、大型飛機的一組電腦系統,用以避免飛機在空中互相衝撞。現今大部份民航客機都設有空中防撞系統功能。霍尼韦尔公司是唯一一家生产所有类型空中防撞系統的制造商,超過一半空中防撞系統产品都是出自该公司[1]

简介[编辑]

早在1950年代航空業界就開始著手研究空中防撞系统,但因技術問題,應用不普遍。直到80年代,經歷多次空難之後,終於進入實用階段,研發出第一代空中防撞系统(TCAS I)。空中防撞系統的運作是通過飛機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,因此空中防撞系統在運作前必需開啟应答机。空中防撞系統顯示器可以與導航顯示器(Navigation Display;ND)整合在一起,也可以與即時垂直速度指示器(Instantaneous Vertical Speed Indicator;IVSI)整合,這樣上升或下降時可顯示垂直速度。

TCAS I能夠偵測上下7000至10000呎,前後15至40海里,發現有航機接近時,會提前40秒警告飛行員對方飛機的高度和位置。第二代空中防撞系统(TCAS II),是目前最被廣泛使用的,會用聲音及顯示警告飛行員,稱為Resolution Advisory (RA),並且會用語音指示避撞的動作,例如:「Climb!Climb!Climb!」「Descend!Descend!Descend!」。別架飛機若有裝空中防撞系統,也會有相反的警告發出來。第三代空中防撞系统(TCAS III),除了有上下避撞措施之外,還增加左右避撞能力[2]

1993年美國聯邦航空管理局規定,凡進入美國國境飛行的30人座以上的客機,都必須具有TCAS II的能力,而歐洲亦在2000年實施此條例。

警报[编辑]

等級[编辑]

空中防撞系統根據各航機對本機的碰撞危險等級,會用不同的符號顯示在導航顯示器上(Navigation Display,ND),其等級分類如下所示:

  • Non-threat:與本機無碰撞危險,白色空心菱形符號。
  • Proximate Advisory(PA): 與本機接近,但尚無碰撞可能,白色實心菱形符號。
  • Traffic Advisory(TA): 與本機已相當接近,有碰撞可能,但不須作閃避動作,黃色實心圓形。
  • Resolution Advisory(RA): 兩機有碰撞的危險,須立即閃避,空中防撞系統會提供閃避方向的指示,紅色實心方塊。

类型[编辑]

类型 内容 含义 应当采取的措施
TA Traffic; traffic.(交通;交通) 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]

各地對空中防撞系統的規管[编辑]

發佈者 飛機等級 TCAS型號 實施日期
美國(聯邦航空管理局 30人座以上的渦輪發動機客機(或最大起飛重量超過15000公斤) TCAS II 1993年1月1日
歐洲(歐洲航空安全局 30人座以上的渦輪發動機客機(或最大起飛重量超過15000公斤)[3] TCAS II 2000年1月1日
歐洲(歐洲航空安全局 19人座以上的渦輪發動機客機(或最大起飛重量超過5700公斤)[3] ACAS II (或TCAS II第7.0版) 2005年1月1日
澳洲民用航空安全管理局 30人座以上的渦輪發動機客機(或最大起飛重量超過15000公斤)[4] TCAS II 2000年1月1日
香港民航處 9人座以上的飛機(或最大起飛重量超過5700公斤)[5] TCAS II第7.0版 2000年1月1日
巴西巴西國家民航局 19人座以上的飛機(或最大起飛重量超過5700公斤) TCAS II 2005年1月28日

相关空難[编辑]

美國聯邦航空管理局或其它民航管理單位,都會規範空中防撞系统與航空交通管制的指示衝突時的優先次序。因為若是一架飛機遵從空中防撞系统,但另一架遵從航空交通管制,這樣子仍有互撞的危險。最明顯的實際案例,在2002年巴什克利安航空2937號班機,兩架飛機在德國南部的烏柏林根(Überlingen)上空發生空中接近,兩機都收到了空中防撞系统的警告,但有一架飛機未遵從TCAS的指示,反而聽從ATC的指示,導致兩機在空中相撞造成重大死傷。2006年戈爾航空1907號班機空難中兩架均有空中防撞系统的飛機在空中相撞,因為機長誤將答詢機關閉,使空中防撞系统無法運作,兩架飛機無法互相偵測,導致相撞。

相关条目[编辑]

参考資料[编辑]

外部連結[编辑]