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[34导航] ATC/TCAS控制面板:你真的了解吗?

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东航中国民航大学在线王实名认证人气写手荣誉顾问解疑达人

发表于 2019-9-5 23:37:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
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mmexport1567725278147.jpg
某737-700飞机,机组航后反映故障:TCAS/ATC面板上回答选择在ON位与AUTO位功能一样。

顺便学习了TCAS/ATC面板,所以接着翻译一篇Safety first的文章:
Do you know your ATC TCAS panel.?Safety first #04 June 2017


01.TCAS故障导致空中危险接近
TCAS Fault leads to AIRPROX
一架A340-600飞机,从伦敦希思罗机场起飞后不久,ECAM出现了TCAS故障的警告信息。ECAM程序中包括将TCAS模式设置为standby。
不幸的是,这个动作的并没有产生预期的效果:机组无意中把两部应答机和TCAS都关了,而不是按照ECAM程序选择TCAS到standby模式。这导致空管二次雷达信息暂时丢失,无法自动更新飞行数据。
也就是说,飞机从空中交通管制雷达屏幕上消失,无法对其他飞机的TCAS询问作出回应。
在此期间,塔台交通控制员试图联系机组。虽然尝试过几次通话,但并没有收到机组回答。飞机在爬升时与另一架起飞的飞机发生冲突。
由于飞机应答器没有工作,导致既没有TCAS警告也短时冲突警告(空中交通管制),两机的最小间隔降低到了3.7海里和0英尺。


02.TCAS控制
TCAS controls
让我们再看一下ECAM程序和TCAS操作,来理解刚才所发生的情景。
如果TCAS失效,ECAM程序显示(对于A340/330):TCAS MODE.....................STBY(见图1)
mmexport1567725281052.jpg
图1:TCAS故障ECAM程序

在事件中,估计当时机组把失效的系统设置到STBY位置了。
mmexport1567725283923.jpg
图2:Gables 40 ATC/TCAS控制面板
在上述事件中,飞机上选装TCAS面板如图2所示。
在该面板上,一个模式选择旋钮使机组能够在多个ATC应答机和/或TCAS不同模式之间选择切换:
  • 当旋钮置于TA/RATA ONLY位置时,TCAS和ATC应答机都工作
  • 但如果旋钮被置于其他三个位置之一(XPNDR、ALT RPTG OFF,STBY),TCAS就会在standby模式


所以,按照ECAM的要求,机组人员打算将TCAS设置为standby模式,转动选择旋钮到STBY位置。他们没有立刻意识到,这个位置会将TCAS和ATC应答机都设置为standby模式。
mmexport1567725286568.jpg
总结(红色表示关闭,绿色表示开启):
  • STBY:TCAS + Transponder in standby
  • ALT RPTG OFF/XPNDR:TCAS standby /ATC on
  • TA ONLY/TA/RA:TCAS+ATC on


03.其他型号TCAS控制面板
Other TCAS Control Panels
客户可以选装几种型号的面板,因为不同面板的功能可能不同,飞行员在操作面板时必须注意电门的布局。
在空客基本型的TCAS面板上,电门操作被分成了两部分:
  • 一边用于ATC应答机控制
  • 另一边用于TCAS控制


只需要把相应的电门设置到STBY位,TCAS模式就变成standby。因为电门与其他TCAS控制电门放在一起,所以很容易识别,并且与ATC的控制电门很容易区分开。(见图3)
mmexport1567725293309.jpg
图3:空客基本型 ATC/TCAS控制面板
对于其他型号的ATC/TCAS面板,通过将选择器设置为XPNDR, STBY, ON 或 OFF位来实现TCAS的 standby设置,具体取决于安装了哪种TCAS控制面板。
比如,在Gables 10面板上,应将选择器从正常TA/RA位置转到ON位置,以将TCAS设置为standby状态(见图4)。这个ON位的意思是只针对ATC应答机,从面板上TCAS的画线可以识别出来,ON位没有被TCAS的画线框住。
mmexport1567725296387.jpg
图4:Gables 10型 ATC/TCAS控制面板
mmexport1567725299219.jpg
G6992-43 ATC/TCAS控制面板
对于Gables 20型面板,ATC应答机和TCAS有各自的控制电门,只需把TCAS旋钮设置到OFF位就使TCAS 处于standby模式。(见图5)
mmexport1567725301807.jpg
图5:Gables 20型 ATC/TCAS控制面板


04.新的ECAM程序
New ECAM procedure
根据安装的TCAS控制面板,通过将选择器设置为XPNDR, STBY, ON 或OFF,可以将TCAS设置为standby模式。

由于TCAS故障时触发ECAM程序的飞行警告计算机,无法识别出安装了哪种类型的ATC/TCAS控制面板。因此,不可能向机组人员提供一个定制的ECAM程序,指出每种面板要选择的设置。
这就是为什么TCAS失效的ECAM程序是通用的,且提供的执行动作都是TCAS MODE............STBY。它要由机组根据具体情况来设置。

ECAM改变
ECAM Change
当TCAS失效时,将其设置到stand-by方式可以使PFD和ND上的警告旗消失。
但这个程序在实际操作中给机组带来很大的麻烦,因为ECAM只显示STBY一词,而面板型号有好几种。于是空客决定取消这个ECAM动作,接受在失效后PFD和ND仍然保留警告旗。这个修正会在新的FWC标准中开始生效。
该修改仅适用于长航程飞机,对于单通道和A380飞机,TCAS失效只作为机组意识(无需执行动作),对于A300/A310系列飞机,TCAS失效没有ECAM警告。
在FWC新的标准安装之前的过渡期内,空客发布了OEB来通知机组在TCAS失效的ECAM程序中不需要执行TCAS MODE.......STBY的动作。这个ECAM警告只被用于机组意识。
该信息于2006年12月11日通过FOT 999.0138/06发送给各航空公司。通知A330/A340机组通过以下方式偏离ECAM程序:
  • OEB 68/1 for A330 aircraft (cancelled by FWC STD 2)
  • OEB 82/1 for A340 aircraft (cancelled by FWC STD L11 for A340-200/300 aircraft and FWC STD T2 for A340-500/600 aircraft)



737NG ATC/TCAS面板
mmexport1567725304379.jpg
这是机队大多数飞机使用的一种TCAS面板(PN G6990-19),参考FCOM,各个开关功能如下:
mmexport1567725306996.jpg

1
应答机(XPNDR)选择器
1- 选择一号应答机
2- 选择二号应答机

2
空中交通管制(ATC)编码电门
按压-
  • 数字电门 – 设定应答机编码
  • 清除电门 – 第一次清除显示编码;第二次恢复先前的编码


3
空中交通管制(ATC)编码指示器
显示应答机编码

4
回复选择器
STBY (备用- 不发射。当电门在STBY时,所选应答机在standby模式,不发送信号

AUTO (自动)- 飞机在空中时,选择的应答机有效。当电门在AUTO位时,在空中ATC应答机在进行应答时A模式,C模式和S模式是都可以发送的,当然也要取决于询问信号的询问方式,目前地面雷达使用C模式询问,飞机的防撞系统使用S模式询问。而在地面时只对S模式的询问信号作出应答

ON- 打开所选应答机。当电门在ON位时,应答机的所有模式都处于接通状态。这样的话,在空中没有问题,但是在地面时对A和C模式也会做出应答,会给空管的雷达产生干扰。

所以,要求脱离跑道后,应答机按需放备用位。不关的话在塔台大屏幕上仍然有显示,发送高度报告,这样会影响空中交通管制。同时对于同一空域内的其他飞机也会产生TCAS干扰。另外不关的话可能和空中的飞机产生同步窜扰,干扰地面二次雷达工作。

5
识别(IDENT)电门
按压- 发射识别信号

6
应答机故障(XPNDR FAULT)灯
亮(白色):
指示应答机故障或ADS-B( 如安装) 不工作

7
空中交通防撞系统(TCAS)功能
TA (活动咨询) - 可显示活动咨询(TA)目标
TA/RA (决断咨询)- 可显示活动咨询(TA)和决断咨询(RA)目标
ABV - TCAS 显示从当前飞机高度下至2700英尺到上至7000英尺之间的其他交通目标
BLW - TCAS 显示从当前飞机高度下至7000英尺到上至2700英尺之间的其他交通目标

8
测试(TEST)电门
按压- 起动测试功能


ATC应答机三种工作模式
  • A模式在完成应答时,将飞机的四位代码作为应答的信号发送出去
  • C模式则是将由大气数据系统所提供的气压高度信息作为应答信号发送出去
  • S模式是新兴的一种模式,也是目前的发展方向,它是一种可以传输数据链的模式,其发射时不但具有C模式的功能,还可以传输飞机的24位地址码(ICAO-24bit code),如果硬件和软件支持,它还可以传输飞机的航班号码,空速,地速,航向,高度以及GPS等信息。


民航客机基本上都支持S模式,因为TCAS需要S模式应答机来支持,S模式和A模式C模式是兼容的。
关于S模式24位飞机地址码:
所有现代的飞机出厂时都被指定了一个24位编码,每一架飞机的编码都是唯一的,就象飞机的身份证一样,在正常情况下,编码是伴随飞机终身的。

根据排列和组合,24位编码资源有16777214个,而A模式四位编码资源只有4096个,随着飞机数量的与日俱增,当飞机达到一定数量后,A模式四位编码的分配就会非常困难,而使用S模式发射24位地址码就可以解决此问题,由于24位编码的唯一性,所以在以后的飞行中飞行员无须设置应答机编码。

只要地面雷达识别飞机的24位编码,就可以知道飞机的号码。通过计算机系统和数据链还可以生成诸如航班号,飞行起飞机场,目的地机场等等所有需要信息。

737NG TCAS只使用左惯导数据
TCAS计算机只能从左IRS获取航向、姿态数据,左惯导失效会导致TCAS FAIL ,IRS源转换电门对TCAS无效。另外惯导失效会使自动刹车无法预位。 mmexport1567725309626.jpg mmexport1567725312156.jpg mmexport1567725314700.jpg mmexport1567725317131.jpg mmexport1567725319577.jpg mmexport1567725322024.jpg

惯导故障在空中是无法通过复位跳开关重置的,只能尝试放到ATT模式可恢复其部分能力:需要保持匀速直线平飞至少30秒,直到完成ATT模式校准,QRH里有详细的操作。
如果是单独的TCAS故障,可尝试重置P18-1 B6 TCAS跳开关:
mmexport1567725324586.jpg mmexport1567725327152.jpg
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发表于 2019-9-7 00:56:22 来自手机 | 显示全部楼层
专业啊,厉害了
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发表于 2019-9-6 10:40:53 来自手机 | 显示全部楼层
真棒收藏一下
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发表于 2019-9-6 14:51:33 来自手机 | 显示全部楼层
感谢,请问测试时,在TCAS指示器上的飞机接近图标会无规律消失后短暂出现,声音警告正常出现,指示器的右上角会闪现TCAS OFF信息,H这样的情况正常么?
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发表于 2019-9-7 11:02:51 来自手机 | 显示全部楼层
有的tcas/atc面板没有standby位置,有off/auto位置,
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发表于 2019-9-8 23:44:07 来自手机 | 显示全部楼层
论坛多人才啊
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