文档介绍：机载防撞系统
飞机上的防撞系统,美国航空体系称为空中交通预警和防撞系统(TCAS:Traffic Alert and Collision Avoidance System)欧洲航空体系称为机载防撞系统(ACAS: Airborne Collision Avoidance System)),两者实际上的含义、功能是一致的。防撞系统可显示飞机周围的情况,并在需要时提供语音告警,同时帮助驾驶员以适当机动方式躲避危险,这些都有助于避免灾难性事故的发生。
下面以TCAS为例讲述。TCAS 的历史可追溯到1955年,当时本迪克斯航空电子公司(目前并入霍尼韦尔公司)ll博士发表了“碰撞物理”一文。其中包括确定进近飞机间接近速率的计算机算法,这也是研究所有防撞系统的基础。在20世纪60年代和七十年代,该公司为美国陆军和美国联邦航空管理局(FAA)研制了数架原理样机,并在80年代后期获得了FAA对TCAS的首次鉴定。
原理:在二次雷达用应答机确定飞机的编号、航向和高度的原理上,把询问装置装在飞机上,使飞机之间可以显示相互之间的距离间隔,从而使驾驶员知道在一定范围内飞行的航空器之间的相互间隔及时采取措施,避免碰撞。和二次雷达一样,TCAS系统需要飞机上都装有应答机才有作用。
关于二次雷达可参考航空管制雷达的类型
组成和功能:
TCAS主要由询问器、应答机、收发机和计算机组成。监视范围一般为前方30海里,上、下方为3000米,在侧面和后方的监视距离较小。(为了减少无线电干扰,管理条例对TCAS的功率有所限制。它把TCAS的前向作用距离限定在45英里左右,侧向和后向作用距离则更小。)
TCAS的询问器发出脉冲信号,这种无线电信号称为询问信号,与地面发射的空中雷达交通管制信号类似。当其他飞机的应答器接收到询问信号时,会发射应答信号。TCAS的计算机根据发射信号和应答信号间的时间间隔来计算距离。同时根据方向天线确定方位,为驾驶员提供信息和警告,这些信息显示在驾驶员的导航信息显示器上。
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。
TCAS的采用提高了飞行的安全性,目前新生产的大、中型客机上TCAS都已成为标准装备。
TCAS的分类与区别:
TCAS分为两类:TCAS I和TCAS II。两类系统都可显示与地图类似的空中交通情况。当其他飞机接近时,两类系统都可提供“空中交通报告(或咨询、建议)”(TA)。采用TA方式时,预先录制的声音会播报“Traffic,Traffic”,而表示其他飞机的符号则可改变形状和颜色。
TCAS II是更先进的TCAS,具有被称作“处理建议”(RA)的附加功能。当采用RA方式时,TCAS可发出类似“Climb,Climb