社区

主页 > 社区 >

飞机上的“鱼群探测器” 都离我远点
更新时间:2021-09-12

  一网下去能有多少鱼,这是渔家船老大操心的事儿。在飞机前方有多少架飞机,它们怎么飞,会不会撞上,这是机长操心的事。

  天高任鸟飞,但不能乱飞。两架民航机相对飞行的速度大多超过1500公里两机交错只有打闪认针的功夫,靠肉眼识别、人脑判断太慢太慢了。

  高档汽车都装备了主动式刹车系统,防止两车追尾。更高级的飞机也有这种装置,空中防撞系统TCAS。因为用途类似,被飞行员戏称为“鱼群探测器”。

  航空的每一项技术发明都经过血的教训,TCAS也不例外。早期的航空飞行都是由飞行员主动报告方位,管制人员在地图上标记,飞行员在天上不知道这个区域有多少飞机在活动。

  1956年6月30日,美联航的DC-7与环球航空L-1049从洛杉矶起飞后,在大峡谷上空相撞,128人遇难。

  联合航空718号班机,机型道格拉斯DC-7 ,从洛杉矶飞往芝加哥。飞机搭载53名乘客和5名机组人员。环球航空2号班机,机型洛克希德L-1049超级星座式,从洛杉矶飞往堪萨斯,飞机搭载64名乘客和6名机组人员。

  当时美国只有少数机场装有雷达,尽管洛杉矶机场也装有雷达,这两架飞机亦曾经出现在雷达上;但两机已远离雷达的范围,所以航空管制人员并不知道他们即将相撞。

  航管中心就是一个带有一张摆着地图的桌子的房间,航空管制人员会移动地图上的标志,以标示每一架飞机的位置和之前的所知位置。而飞行员则会用无线电告知他们公司的调度员他们所在的位置。航管人员则利用这份资料大略知道飞机的航线,但事实上航管人员根本不知道飞机的位置,他们只能用估计的方式来写报告。

  另外,两机驾驶也习惯于在天气晴朗时介绍大峡谷,他们可以让飞机稍微靠左或右,对乘客介绍大峡谷。结果, 联合航空班机逐渐从右侧靠近环球航空班机,但两机驾驶并不知道他们的飞机即将相撞。

  事后,美国政府成立了联邦航空局,也就是FAA,并且开始普及雷达,研制空中防撞系统。

  TCAS防撞显示:左侧Traffic Advisory TA显示区域内同向飞机,提醒机组注意避免冲突。右侧Resolution Advisort RA 提示机组有对向飞机飞行冲突,并语音提示上升或下降。

  TCAS作为一种机载系统,独立于地面的空中交通管制系统而工作,能显示在飞机周围活动的其他飞机的位置,并在有可能碰撞的情况下向飞行员发出警告。

  具体来说,TCAS可以为飞机形成一个保护区,一般为前方30海里,上、下方为3000米,在这个保护区内它可以向邻近的飞机发出询问信号,再通过数据分析,判断出入侵飞机对本机的威胁等级。

  如果有其他飞机闯入飞机的保护区并且有相撞危险时,TCAS就会用颜色变化的TA(交通告警)来向飞行员发出咨询提示,或发出垂直机动指示,以指导驾驶员避免与入侵飞机发生冲突;

  如果驾驶员没有采取措施而入侵飞机还在持续接近,TCAS就不是用颜色变化来提醒飞行员了,而是会用语音来指示避撞动作,如“爬升(Climb)!爬升(Climb)!爬升(Climb)!”“下降(Descend)!下降(Descend)!下降(Descend)!”这就是RA(决断告警)询问。对方飞机若有装TCAS,也会发出同样的警告。这时,只要飞行员按照指示操作,飞机就会轻而易举地规避与其他飞机相撞的危险。

  TCAS可以提供语言建议警告,计算机可以计算出监视区内30架以内飞机的动向和可能的危险接近,使驾驶员有25-40秒的时间采取措施。(TCAS可跟踪45架飞机,根据选定目标的优先级,最多显示30架飞机。)

  最终让美国国会立法要求实施TCAS的事件是,1986年8月31日在加州靠近洛杉矶国际机场的塞里图斯空域内,一架墨西哥航空的DC-9飞机与一架私人飞机在空中相撞。不久后,霍尼韦尔获得了FAA对TCAS的首次鉴定。TCAS的作用从那时起得到了肯定,并且逐渐被全球民航界使用和推广,霍尼韦尔成为唯一一家生产所有类型空中防撞系统的制造商。

  雷达显示实时中国上空的飞行活动图,最先进的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。

  进入新千年,中国民航也开始在飞机上加装TCAS,从2003年起规定,未安装防撞系统的民航客机将不得飞行。