Назначение системы предупреждения столкновений (СПС)

 

Система предупреждения столкновений (СПС) определяет положение других ВС относительно данного. Цель такой системы – избежать столкновений. Это возможно только в отношении тех ВС, которые имеют на борту такую же систему. Поэтому США и Европа сделали наличие на борту системы СПС обязательным условием для выполнения полетов в их воздушном пространстве.

В состав системы входит вычислитель и две антенны, а при отсутствии на борту системы индикации – еще и отдельный индикатор. Антенны располагают в носовой части самолета, но по разные стороны фюзеляжа - чтобы избежать взаимных помех. Одна антенна всенаправленная и расположена под фюзеляжем. Вторая антенна, служащая для точного определения направления на другой самолет, направленная, она расположена над фюзеляжем (см.рис.1.2.).

 

 

Система БСПС не имеет собственного передатчика и пульта управления, а использует оборудование ответчика УВД. Пеленгуя излучаемые ответчиком УВД сигналы, СПС отслеживает траектории других самолетов и оценивает исходящую от них потенциальную угрозу. Если выявляется возможность конфликта, система оповещает об этом пилота, сразу же показывая, какой маневр необходим, чтобы избежать столкновения (см.рис.1.3.).

 

 Так как приближающийся ВС может предпринять маневр в ту же сторону, системы СПС двух сблизившихся ВС координируют взаимно свои намерения. Выдаваемая системой информация делится на две категории: о воздушном движении (traffic advisory) и командная (resolution advisory). Информация о воздушном движении заключает в себе только сведения о находящихся поблизости ВС. По каждому из них сообщается горизонтальная дальность до него, его относительная высота и пеленг. Эта информация индицируется в виде карты на экране навигационного индикатора. Командная информация представляет собой инструкции в символической форме; она может быть двух видов - корректирующая и предотвращающая. Корректирующая советует предпринять какой-либо маневр, предотвращающая, напротив, показывает, какой маневр нельзя выполнять, иначе возможно столкновение. Эта информация изображается на экране пилотажного индикатора в виде полосок на шкалах скорости и вертикальной скорости. Корректирующая информация изображается полоской зеленого цвета, предотвращающая – красного цвета.

Кроме выдачи информации для индикации пилоту, СПС может предусматривать привлечение внимания пилота к опасной ситуации другими средствами - при помощи звуковых тональных сигналов, сигнальных табло, синтезированного речевого предупреждения.

Принцип построения СПС основан на получении параметра - критерия степени опасности воздушной обстановки, для чего используется информация, полученная от других ВС. Угроза столкновения оценивается раздельно в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Рис. 1.4 Геометрические величины, характеризующие сближение самолётов в воздушном пространстве М1 и К1- точки которых находятся ВС в момент времени t0, t1; М2 и К2-в момент t1, V1 и V2-векторы скорости 1-го и 2-го ВС; V0-вектор относительной скорости ВС; D0-расстояние между ВС в t0; D-расстояние между ВС в t1

 

 

Рис. 1.5. Зоны защищаемого воздушного пространства в СПС “Эшелон” 1-запрос высотой, ответа нет; 2-запрос высотой; 3-ответ совысотная зона (СВЗ); 4-ответ верхней зоны предупреждения (ВЗП); 5-запрос высотой и степенью свободы; 6-ответ рекомендацией манёвра; 7-ответ нижней зоны предупреждения; 5-запрос высотой и степенью свободы; 6-ответ рекомендацией манёвра; 7-ответ нижней зоны предупреждения (НЗП)

Принцип действия СПС «Эшелон» предусматривает разделение воздушного пространства рис. 1.5 вокруг защищаемого ВС (ЗВС) на совысотную зону СВЗ, внешние границы которой проходят на высотах ±160 м, и две зоны предупреждения – верхнюю ВЗП и нижнюю НЗП, занимающие высоты от ±160 до ±660 м, относительно защищаемого ВС. Логика системы построена таким образом, что на запросы защищаемого ВС отвечают только те ВС, которые находятся в пределах данных зон воздушного пространства.

СПС «Эшелон» представляет собой асинхронную с вычислением текущего значения критериального параметра. Расстояние определяется активным импульсным методом («запрос» - «ответ»), а скорость по приращению расстояния за период следования сигналов запроса.

На ВС, принявших сигнал запроса, формируется сигнал ответа. По измерениям дальности и скорости на защищаемом ВС вычисляются текущие значения критериального параметра, которое сравнивается с первым критериальным значением 40 с, когда должно быть формирование взаимно-координированных маневров по уклонению от столкновения и второго значения 30 с, когда наступает момент начала маневра. В первом случае на табло индикатора пилота загорается сигнал, запрещающий горизонтальные маневры, а в сигнал запроса включается информация о степенях свободы ВС при возможном выполнении маневра: вверх (свободна ВЗП), вниз (свободна НЗП), вверх – вниз (свободна ВЗП и НЗП) и прямо (обе зоны предупреждения заняты). На такой запрос ВС, которому грозит возможность столкновения, отвечает сигналом, в состав которого включается рекомендация защищаемому ВС на выполнение одного из 3-х маневров: вверх, вниз или прямо, которые отображаются на индикаторе пилота. Во втором случае при достижении значения 30 с на индикатор пилота выдается команда на выполнение маневра. При достижении безопасного разделения ВС по высоте команды не передаются, а в сигналах запроса перестают передаваться данные о степени свободы.

 

Обеспечение безопасности полетов в значительной мере связано с решением задачи предупреждения столкновений самолетов в воздухе. Существующая система УВД из-за возникающих в процессе управления перегрузок диспетчерского состава и некоторых ограничений технических средств, не в полной мере обеспечивает контроль за выдерживанием заданных навигационных параметров каждым самолетом, выполняющим полеты по приборам. Кроме того, система УВД не позволяет осуществлять контроль за полетами во всем воздушном пространстве, особенно на малых высотах и в труднодоступных для наблюдения местах (горы, тундры, полюса, океанские просторы).

Визуальные методы, используемые при самолетовождении, не обеспечивают необходимой безопасности полета, так как даже при очень хорошей видимости пилоты в ряде случаев обнаруживают встречный самолет, когда времени на выполнение маневра уклонения уже остается недостаточно. Кроме того, визуальные методы связаны с субъективными ошибками в определении дальности до самолета, его скорости и в оценке степени опасности столкновения.

 

 

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться: