System ostrzegania o ruchu drogowym i unikania kolizji (TCAS) (w języku francuskim: „system ostrzegania o ruchu i unikania kolizji”) zwany również ACAS („ Airborne alert and Collision Avoidance System ”) według ICAO jest tablicą przyrządów zaprojektowaną w celu uniknięcia zderzenia w powietrzu między statkami powietrznymi. Organizacja Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego zaleca go samolotom o masie powyżej 5700 kg, a także samolotom upoważnionym do przewozu więcej niż 19 pasażerów. TCAS jest systemem aktywnym, w przeciwieństwie do PCAS (in), który jest systemem unikania kolizji do biernego użytku w lotnictwie ogólnym, zaprojektowanym zgodnie z tymi wymaganiami.
Jego rolą jest wykrywanie otaczających statków powietrznych, jeśli są one wyposażone w transponder (nie jest to radar, nie wykrywa samolotu bez transpondera lub odcięcia transpondera), aby ostrzec załogę o potencjalnym ryzyku kolizji (TCAS generacja I i powyżej) i generować, dla najbardziej wyrafinowanych modeli (TCAS II i wyżej), w razie potrzeby, alarmy i rozkazy manewrów unikania w płaszczyźnie pionowej (wznoszenie / opadanie: TCAS II i wyżej) i / lub poziomej (TCAS III i wyżej, obecnie nie są realizowane ).
Badania nad opracowaniem systemów unikania kolizji podczas lotu rozpoczęto w latach 50. Seria tragicznych wypadków spowodowanych zderzeniami w powietrzu skłoniła Federalną Administrację Lotnictwa (FAA ) do podjęcia decyzji w sprawie „American Aviation”. Wśród tych tragicznych wypadków odnotowujemy:
W przypadku TCAS typu II (instalowanych w samolotach) system składa się z:
W samolotach wyposażonych w szklany kokpit (ekrany cyfrowe), wyświetlacz TCAS może być zintegrowany z ND (wyświetlacz nawigacyjny) i będzie pokazywał informacje o rozdzielczości ruchu (RA) na PFD (Primary Flight Display), jeśli to konieczne). W starszych kokpitach i samolotach wyposażonych w przyrządy mechaniczne, chwilowy prędkościomierz pionowy (IVSI) został zastąpiony podobnym przyrządem elektronicznym, zawierającym TCAS (zdjęcie obok).
TCAS II to system pytający i współpracujący, który odpytuje transpondery pobliskich statków powietrznych na częstotliwości 1030 MHz. Przesłuchiwany statek powietrzny odpowiada następnie na częstotliwości 1090 MHz i, jeśli to konieczne, zainicjuje dialog z TCAS, jeśli sam jest wyposażony w ten sam system (TCAS II i nowszy), w celu skoordynowania działań wskazanych pilotom w przypadku ryzyka kolizji.
TCAS w przybliżeniu co sekundę przesłuchuje wszystkie samoloty wyposażone w transponder modu A, C lub S (włączony) w jego strefie wykrywania (okrąg o promieniu 30 NM ). W zależności od odpowiedzi transponderów wykrytego ruchu, komputer określa ich pozycję w dwóch (transponder modu A bez raportu wysokości) lub w trzech wymiarach ( transponder modu C z raportem wysokości lub tryb S lub transponder ADS). B ). Jest w stanie przesłuchiwać i śledzić więcej niż 45 urządzeń jednocześnie i wyświetlać do 30 z nich.
Rodzaj wyświetlanych informacji oraz, w stosownych przypadkach, komunikat generowany przez TCAS zależy od położenia i odległości ruchu wykrytego w stosunku do samolotu w płaszczyźnie pionowej i poziomej.
W tym celu komputer integruje kilka woluminów nadzoru i / lub ochrony wokół samolotu (rysunek obok), których rozmiar zależy od prędkości samolotu (25 sekund lotu, 40 sekund lotu, między 4 a 6 Mm , do 30 NM ) i odległość w pionie (od +/- 850 stóp do +/- 600 stóp dla pierwszych dwóch tomów).
Rodzaj | Wiadomość głosowa | Znaczenie | Wymagane działanie |
---|---|---|---|
TWÓJ | Ruch drogowy; ruch drogowy. | Samolot (intruz) w pobliżu (poziomo i pionowo). | Spróbuj nawiązać kontakt wzrokowy i bądź przygotowany na awaryjny manewr, jeśli pojawi się ostrzeżenie o RZS. |
RA | Wspinać się; wspinać się. | Intruz przejdzie poniżej. | Wspinaj się z prędkością 1500–2000 stóp / min |
RA | Spadać. Spadać. | Intruz przejdzie. | Opuść się z prędkością 1500–2000 stóp / min |
RA | Zwiększ wspinaczkę. | Intruz przejdzie tuż poniżej. | Wspinaj się z prędkością 2500-3000 stóp / min. |
RA | Zwiększyć zejście. | Intruz przejdzie tuż powyżej. | Opuść się z prędkością 2500-3000 stóp / min. |
RA | Zmniejsz wspinaczkę. | Intruz powinien zejść znacznie poniżej. | Wspinaj się z mniejszą szybkością wznoszenia. |
RA | Zmniejsz zejście. | Intruz powinien przejść znacznie wyżej. | Zejdź z niższą prędkością opadania. |
RA | Wspinać się; wspinaj się teraz. | Intruz, który powinien przejść powyżej, przejdzie poniżej. | Przejdź od zejścia do wejścia. |
RA | Spadać; zejdź teraz. | Intruz, który powinien przejść poniżej, przejdzie powyżej. | Przejdź od wejścia do zejścia. |
RA | Utrzymuj prędkość pionową; utrzymać. | Intruz będzie unikany, jeśli aktualna prędkość pionowa zostanie utrzymana. | Utrzymaj prędkość pionową samolotu na obecnym poziomie. |
RA | Wyrównaj, wyrównaj. | Intruz jest wystarczająco daleko. | Ustabilizuj wysokość. |
RA | Monitoruj prędkość pionową. | Intruzi w pobliżu, ale obecne trajektorie pozwalają na unikanie. | Utrzymaj aktualny poziom lotu. |
RA | Przejście. | Przejście na tym samym poziomie lotu co intruz. Zwykle związane z innym RA. | Postępuj zgodnie z powiązanym RA. |
CC | Wolny od konfliktu. | Nigdy więcej konfliktów. | Jak najszybciej powróć na wysokość lotu wymaganą przez kontrolę ruchu lotniczego. |
Komputer odbiera również informacje zewnętrznego jako wejście (pozycji klap, przełącznik biegów, wiatr alarm ścinanie, ostrzegając stall) pozostawienie go do hamowania niektórych swoich wiadomości rozdzielczości (RA), kiedy jest w pobliżu lub w pobliżu ziemi. Jej praktycznego suficie, aby faworyzować spójne rozkazy rozdzielczości (na przykład unikać wydawania rozkazów zniżania blisko ziemi) lub unikać generowania fałszywych ostrzeżeń o zbliżaniu się z innymi samolotami na ziemi. Komunikaty TCAS są również wstrzymywane w przypadku alarmu WINDSHEAR (uskok wiatru) lub GPWS (bliskość ziemi), które mają priorytet.
Oprócz TCAS II nie zabraknie również systemu pasywnego, jak np. PCAS czy Portable Collision Unikanie Systemu (przenośny system unikania kolizji), który tylko nasłuchuje transmisji transponderów innych urządzeń, bez nadawania. Ten przenośny system jest zwykle używany w lotnictwie ogólnym (głównie odrzutowce biznesowe) i wskazuje tylko, że samolot znajduje się w pobliżu, aby załoga mogła wizualnie wykryć intruza.
Chociaż system czasami powoduje fałszywe alarmy, piloci są teraz ściśle instruowani, aby traktować wszystkie komunikaty TCAS jako rzeczywiste alerty wymagające natychmiastowego działania. Przepisy i władze Federalnej Administracji Lotnictwa USA w większości innych krajów stanowią, że jeśli istnieje różnica między instrukcjami TCAS RA a instrukcjami kontroli ruchu lotniczego (ATC), priorytet nadal ma TCAS RA .
Kolizja Überlingen w 2002 roku był częściowo spowodowany przez sprzecznych zamówień od kontrolera lotu i TCAS statku powietrznego; jeden ze statków powietrznych podążający za swoim TCAS, drugi statek powietrzny zgodnie z instrukcjami kontroli naziemnej, w przeciwieństwie do instrukcji jego TCAS. Od czasu wypadku ICAO opowiada się za nadrzędnością instrukcji TCAS nad instrukcjami kontrolerów ruchu lotniczego.
Jurysdykcja (organ) | Klasyfikacja statków powietrznych | Tryb TCAS | Data zobowiązania |
Stany Zjednoczone ( FAA ) | Wszystkie komercyjne samoloty z napędem turbinowym, z ponad 30 miejscami pasażerskimi (lub o maksymalnej masie startowej powyżej 33 000 funtów (~ 15 000 kg)) | TCAS II | 1 st styczeń 2003 |
Europa ( EUROCONTROL ) | Wszystkie komercyjne samoloty z napędem turbinowym, z ponad 30 miejscami pasażerskimi (lub maksymalną masą startową większą niż 15 000 kg) | TCAS II | 1 st styczeń 2003 |
Europa ( EUROCONTROL ) | Wszystkie komercyjne samoloty z napędem turbinowym, z więcej niż 19 miejscami pasażerskimi (lub maksymalną masą startową większą niż 5700 kg) | ACAS II (= TCAS II wersja 7.0) | 1 st styczeń 2005 |
Europa ( EUROCONTROL ) | Obowiązek aktualizacji do wersji 7.1 | TCAS II wersja 7.1 | 1 st grudzień 2015 |
Australia ( CASA ) | Wszystkie komercyjne samoloty z napędem turbinowym, z ponad 30 miejscami pasażerskimi (lub maksymalną masą startową większą niż 15 000 kg) | TCAS II | 1 st styczeń 2003 |
Hongkong, Chiny ( CAD ) | Wszystkie samoloty w Hongkongu z więcej niż 9 miejscami pasażerskimi (lub maksymalną masą startową większą niż 5700 kg) | TCAS II wersja 7.0 | 1 st styczeń 2003 |