TCAS和TCAS7.1介绍

一、TCAS系统介绍

    TCAS：交通警报和防撞系统（Traffic alert and Collision avoidance System），简称空中防撞系统。其主要通途：

1. 探测装有应答机且正在起邻近区域飞行的任何飞机；

2. 显示潜在的和预测的碰撞目标；

3. 发布垂直指令避免冲突（TCASⅡ）。

    TCAS主要分为三类：

1. TCASⅠ：探测上下7000-10000ft、前后15-40NM，发现有飞机接近时提前40S告警对方飞机的高度和位置；

2. TCASⅡ：在提供本机邻近空域中的交通状况显示的基础上，能够跟踪约30N范围内装备TCASⅡ的多架飞机，评估本机和相遇飞机发生危险接近的可能，用声音及显示警告飞行员，并用语言指示避撞的动作（Climb/Descend）。

3. TCASⅢ：除均有TCASⅡ的上下避撞功能外，还增加的左右避撞能力。

     TCAS主要功能：

1. TA：提供给飞行机组潜在的碰撞目标的位置信息；

2. RA：提供给飞行机组预测的碰撞目标和位置信息和指令来避免冲突。

二、TCAS显示的信息

       目前应用最广的是TCASⅡ7.0，其垂直探测范围为-9900ft到+9900ft，水平探测范围受飞姿态影响，最大时可以达到100NM。

       TCAS具有高度范围选择器：

1. 当在ABOVE位时，ND上显示-2700ft到+9900ft；

2. 当在BELOW位时，ND上显示-9900ft到+2700ft；

3. 当在ALL或N位时，ND上显示-2700ft到+2700ft；

4. 当在THET位时，ND上只显示出发TA和RA的飞机。

1. 冲突飞机的类型：




2. 其他冲突飞机：没有碰撞威胁，距离大于6NM或垂直高度相差1200ft以上；

3. 邻近的冲突飞机：无碰撞威胁但距离在6NM以内且垂直高度在1200ft以内的飞机；

4. TA冲突飞机：潜在的碰撞冲突，根据高度不同TAU不同，25S≤TAU≤48S；

5. RA冲突飞机：真正威胁碰撞的非，根据高度不同TAU不同，15S≤TAU≤35S.

   

   

三、TCAS7.0与TCAS7.1的区别

       TCAS7.1是在发现当前TCAS 版本的两个安全问题（反转逻辑，调整垂直速度、调整RA）后发起的。

a. 反转逻辑（Reversal logic）

       反转RA是在TCAS7.0中引入的适应两架飞机相遇时变化的情况，即原先发布的解脱建议（RA）明显变为要产生错误后果的情况，尤其是当两架飞机中有一个飞行员决定不服从解脱建议（RA），或者是地面ATC指示飞行员执行一种特殊机动的情况。例如：当本机发布下降RA时，目标飞机安装了TCAS，这时目标飞机的TCAS向飞行员发布爬升RA，但是飞行员不服从TCAS指示或者地面ATC指示要求其下降，此时将产生冲突危险。

      为了解决上述产生的冲突威胁，在TCAS7.1中引入了对当前反转逻辑的改进，增加了反转RA的稍晚发布以及使原来的反转RA失效。例如：当本机发布下降RA后，本机继续监视目标飞机。如果发现目标飞机仍然在下降，或者没有接收到目标飞机发布的爬升RA，那么本机将建立目标飞机不服从RA的信息，然后本机采取反转，由原来的下降RA转变为爬升RA。在只有一架飞机配备TCASII时，版本7.1将识别情况，如果未装备的威胁飞机沿着与装备TCASII7.1的飞机相同的垂直方向移动，则会发生逆转。虽然逆转逻辑变化对飞行机组来说是透明的，但是它将带来显著的安全改进。

  b. 调整垂直速度、调整RA

       空管安全运行监测表明，在某些情况下飞行员不能对“调整垂直速度，调整”RA（Adjust Vertical Speed，Adjust RAs，简称AVSA RAs）正确的做出响应。AVSA RAs声音告警不明确，不能清晰的暗示方向。AVSA RAs建议飞行员将飞机的垂直速率调整到2000ft/min、1000ft/min、500ft/min、0ft/min。飞行员会连续收到垂直方向上的4个RA，但是没有向上或者向下的语音提示。包括航空公司和事件调差权威组织得出的结论都是“调整垂直速度，调整”RA的声音信息太模棱两可，而且向飞行员表示的AVSA RAs（即显示信息和声音信息）应该加强。

        TCAS7.0的设计初衷是希望飞行员仅仅通过连续的调整爬升/下降率来柔和的保证垂直间隔，而不是通过爬升、下降、平飞的机动动作来达到同样的目的。在TCAS7.1中用一个“平飞，平飞”（Level Off，Level Off）RA，即原来的调整垂直速度、调整RA需要四个垂直速度（2000ft/min、1000ft/min、500ft/min、0ft/min）改变为需要一个平飞RA（垂直速度0ft/min），相关的声音信息直接明了，而且相关的机动措施与在紧急情况下已执行的标准机动措施一致。