Назначение и состав системы.

БСПС (Бортовая система предупреждения столкновения самолетов в воздухе) / TCAS (Traffic alert and Collision Avoidance System)  система, предназначенная для уменьшения риска столкновения воздушных судов. В случае возникновения риска столкновения, система предупреждает об этом пилотов. Воздушные суда с газотурбинными двигателями, максимальная взлетная масса которых превышает 15000 кг или на борту которых разрешен провоз более 30 человек, должны быть оборудованы БСПС (TCAS).

Столкновения и опасные сближения ВС не являются редкостью, как в мировой авиации, так и в отечественной. Ниже приведены некоторые примеры, специально выбранные для иллюстрации влияния на исход инцидентов бортовых систем предупреждения столкновения самолетов в воздухе.

1 февраля 2002 года два пассажирских лайнера австралийской авиакомпании "Контас", пролетая над южной частью Тихого океана, чудом избежали лобового столкновения в воздухе. На борту лайнеров находилось почти 800 пассажиров. Один из самолетов - Боинг-747 - совершал рейс по маршруту Лос-Анджелес - Окленд, а второй Боинг летел ему навстречу по обратному маршруту, причем оба самолета находились на одной высоте 10 тысяч метров. Когда до столкновения оставалась одна минута, сработали бортовые системы предупреждения и командиры успели изменить эшелоны полета: один из самолетов снизил высоту на 500 метров, а второй соответственно ушел вверх на 500 метров.

18 февраля 2004 года в районе города Реймс (Франция) едва не столкнулись самолеты швейцарской авиакомпании "Свисс Эйрайл" и голландской KLM. На самолете авиакомпании "Свисс Эйрайл", выполнявшем рейс из Нью-Йорка в Цюрих, сработала автоматическая система предупреждения об опасном сближении с другим воздушным судном. Следуя указаниям системы, экипажу удалось избежать столкновения с самолетом KLM.

8 мая 2007 года."Самолет Boeing 777 американской компании United Airlines, выполнявший рейс по маршруту Нью-Йорк - Буэнос-Айрес чуть не столкнулся с самолетом MD 82 аргентинской авиакомпании Andes, следовавшим встречным курсом в воздушной зоне аргентинской столицы", - сообщил журналистам Генеральный секретарь Ассоциации профсоюзов пилотов Аргентины Пабло Биро (Pablo Biro).
"Трагедии удалось избежать лишь благодаря четкой работе летчиков, которые, услышав, сигнал автоматической систему предупреждения опасного сближения воздушных судов сумели выполнить сложный маневр и разойтись"

24 апреля 2009 г.. Во время взлета едва не столкнулись два самолета - Ту-154 компании "ЮтЭйр" и Боинг-767 компании "Трансаэро". Развести лайнеры смог только диспетчер. Но почему же молчала система предупреждения об опасности столкновения (TCAS)? Оказалось, что на Ту-154 этой системы попросту не было.

Как следует из приведенных примеров, БСПС/TCAS - эффективные средства предупреждения экипажей воздушных судов о грозящих столкновениях. И наоборот, их отсутствие на борту части самолетов создает угрозу безопасности полетов для всех участников воздушного движения, включая тех кто принял меры по оборудованию самолетов БСПС.

 В состав системы БСПС (TCAS) входит вычислитель и две антенны, а при отсутствии на борту системы индикации еще и отдельный индикатор.

Антенны располагают в носовой части самолета, по разные стороны фюзеляжа - чтобы избежать взаимных помех. Одна антенна всенаправленная,  расположена под фюзеляжем. Вторая антенна, служащая для точного определения направления на другой самолет, направленная, расположена над фюзеляжем.

Система БСПС не имеет собственного передатчика и пульта правления, а использует оборудование ответчика УВД. Пеленгуя излучаемые бортовыми ответчиками УВД сигналы, БСПС отслеживает траектории других самолетов и оценивает исходящую от них потенциальную угрозу.

 

 

 

 

 

Рис. 1.

Работа системы.

Если выявляется возможность конфликта, система оповещает об этом пилота, сразу же показывая, какой маневр необходим, чтобы избежать столкновения.

 

Рис.2. Протяженность и схема сканируемого пространства.

Так как приближающийся ЛА может предпринять маневр в ту же сторону, системы БСПС двух сблизившихся ЛА координируют взаимно свои намерения. TCAS II обеспечивает два вида рекомендаций по предотвращению угрозы столкновения:

  • консультативной информации TA (traffic advisory) о наличии других самолетов в пределах зоны обнаружения;

  • рекомендаций (предписывающий) по ликвидации угрозы столкновения RA (resolution advisory).

Эти рекомендации вырабатываются по мере вхождения другого воздушного судна в зоны, выделенные условными поверхностями и обозначенные в соответствии с приведенной квалификацией, приведенной выше.

Рис. 3.

 

Положение другого ВС, которое может представлять угрозу безопасности полета, отображается на экране навигационного дисплея. Если ВС имеет "механическую" кабину, то при монтаже системы устанавливается специальный индикатор.

Примерное время до прогнозируемой точки минимального сближения ВС при этом составляет: ТА - 20-48 секунд ;  RA - 1535 секунд.

Для пространственного разведения ВС предусмотрены маневры в вертикальной плоскости по следующей схеме.

Система TCAS II является надежным инструментальным средством предотвращения столкновений в воздухе, поэтому TCAS должна быть постоянно включена в режим TA/RA при выполнении всех полетов с момента занятия исполнительного старта до освобождения ВПП после посадки, за исключением случаев, предписанных РЛЭ воздушного судна. Экипаж ВС не должен осуществлять маневрирование на основании только консультативной информации о воздушном движении.

 

Использование указаний оборудования БСПС.

 Показания оборудования БСПС используются экипажем, исходя из следующих основных положений:

  1. Экипаж ВС не должен осуществлять маневрирование на основании только консультативной информации о воздушном движении, получаемой от органов УВД.

ТА предназначены для предупреждения пилотов о возможности выдачи рекомендации по разрешению угрозы столкновения (RA) для повышения его информированности о воздушной обстановке и оказания ему содействия в визуальном обнаружении конфликтной ситуации в воздушном движении. Визуальное восприятие конфликтной ситуации может быть ошибочным, особенно в ночное время.

  1.  по получении ТА экипаж должны использовать всю имеющуюся информацию для подготовки к соответствующим действиям в случае выдачи RA;

   c.   в случае получения RA экипаж:

1. немедленно реагирует, следуя указаниям RA, если это не представляет угрозу для безопасности полета самолета.

Предупреждения о сваливании, сдвиге ветра и системы сигнализации о близости земли имеют приоритет по отношению к рекомендациям БСПС.

2. выполняет RA даже в том случае, если она противоречит указанию органа управления воздушным движением (УВД) относительно выполнения определенного маневра;

3. не осуществляет маневрирование в направлении, противоположном указанному в RA.

4. как можно скорее, с учетом рабочей нагрузки на летный экипаж, уведомляют соответствующий орган УВД о любой RA, которая требует отклонения от последнего указания или разрешения диспетчерской службы;

5. незамедлительно выполняет любые измененные указания RA;

6. ограничивает изменение траектории полета минимумом, необходимым для соблюдения рекомендаций по ликвидации угрозы столкновения (RA);

7. после ликвидации угрозы столкновения незамедлительно восстанавливают условия, заданные в указании или разрешении органа УВД;

8. уведомляют орган УВД при восстановлении условий, заданных текущим диспетчерским разрешением.

Так как имеется вероятность того, что представляющее потенциальную опасность ВС может быть не оснащено системой TCAS, и соответственно, не обнаруживается бортовой TCAS, экипаж должен вести постоянную визуальный и радио контроль на всех этапах полета и обеспечивать расхождение с такими ВС по правилам визуальных полетов.

Во всех случаях экипажу ВС запрещается выполнять маневры, противоположные командам RA.

Работа сигнализации TCAS.

 

(При появлении запроса (верх страницы) разрешите заблокированное Explorer содержание.)

Работа сигнализации в режиме ТА (traffic advisory) - консультативной информации  о наличии других самолетов в пределах зоны обнаружения.

 

Работа сигнализации в режиме RA (resolution advisory) - рекомендаций по ликвидации угрозы столкновения.

Обратите внимание на изменение цвета и формы точки, указывающей на конфликтное ВС.

TA и RA режимы; полная картина маневра.