737-800电子机型 ATC和TCAS

航空

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第三十三章空中交通管制系统（ATC） 一、ATC 功用： 与地面设备配合使用，用于空中交通管制，还和TCAS 配 套使用。 二、概述： 部件组成：ATC、控制板、同轴电门、上/下天线。 控制板送出识别和控制数据给ATC，控制板可控制两部ATC。ADIRU 给ATC 气压 高度信号，ATC 与TCAS 相连。ATC 送出并接收抑制脉冲，DME、ATC、TCAS 之间 相互抑制发射。 四、系统连接； 1．天线： 同轴开关使用28VDC，当控制板选择ATC1 时，开关不动作，上/下天线连接到ATC1， 当选择ATC2 时，地信号给同轴开关，开关工作，连接到ATC2。 2．电源、识别、控制：（11 页） 控制板上备用/ON 电门在备用位时，给出离散地信号到ATC，ATC 不工作。 控制板上ATC4 位识别编码输出给两部ATC，也送给ATC 控制数据包括C、S 模式 码、识别码（SPI）。 两部ADIRU 输给两部ATC 高度信号，正常时，ATC 使用本侧的ADIRU 高度信号。 五、部件介绍； 1．控制板； 四位编码可选择在0000——7777 范围，共4096 个编码。 7500、7600、7700 是应急码。 2．ATC： 接收地面台来的1030MHZ 信号，回答1090MHZ 信号。 ATC 工作在A、C 模式，与TCAS 配合使用S 模式。 3．天线： 接收地面台和装有TCAS 飞机的1030MHZ 询问信号，发射1090MHZ 的回答信号。 4．同轴开关； 七、BITE；（39 页） 可在ATC 面板和控制板上进行BITE 操作。自检电路做如下检查： 正常操作试验。 存储测试。 接收电路模拟测试。 天线阻抗测试。 TCAS 连接测试。 有效控制和高度输入监控。 1．面板测试； 压下并释放测试电门， 0——2 秒：所有灯红色。 2——4 秒：LRU 灯绿色，其它灯红色。 4——6 秒：所有灯灭。 6——30 秒：LRU 灯绿色，其它灯灭。 30 秒后，所有灯灭。 2．控制板测试： 压下并释放测试电门，故障灯亮3 秒后灭。 第三十四章空中防撞系统（TCAS） 一、功用：（3 页） TCAS 系统可以帮助飞行员管理与其它装有ATC 应答机设备的飞机之间的安全飞 行，TCAS 是一种机载的依赖ATC 系统工作的系统。 TCAS 发出询问信号给附近的飞机，装有ATCRBS 或S 模式应答机的飞机将回答询 问。TCAS 利用回答信号计算距离、相对方位、对方的高度。如果对方不能报告 高度，TCAS 将不能计算相对高度。被TCAS 跟踪的飞机称做目标机。 利用目标机的信号和本机的高度，TCAS 计算两机的相对运动，然后计算出两机 的接近点。 根据接近点和到达接近点的时间，可分成4 中类型：其它信息、接近、入侵、危 险。不同类型的目标机将显示不同的符号。 如果接近点在一定的极限内，TCAS 提供给机组咨询信息。咨询信息有两类，交 通咨询（TA）、决断咨询（RA），信息的类型是根据高度、到接近点的时间、到接 近点的距离划分的。TA 信息给出的是相对较长的到接近点的时间和距离，RA 信 息给出的是到接近点较短的时间和距离。 TA 显示距离、方位、相对高度（对方必须有高度报告），RA 给出目视和音响指令 使机组操纵飞机垂直运动避开威胁飞机。TCAS 也与其它装有TCAS 的飞机协调运 动以避免碰撞。 二、概述：（5 页） 1．TCAS 发送并接收高度、距离、方位数据，高度信号来自目标机的高度报告， 距离信号则是计算发出信号到接收到信号的时间，方位信号的计算来自方向天 线。TCAS 利用这些数据和从其它系统来的输入信号提供目标机的位置指示和目 视及音响警告信息。 6．WXR： 当出现前视风切变警告时，抑制所有TCAS 音响警告并将RA 变为TA 警告。 7．输入/输出抑制： 当ATC 或DME 发射时，TCAS 收到一个抑制脉冲，当TCAS 发射时，送出一个抑制 脉冲给ATC 和DME。 8．DEU： 当两个DEU 失去TCAS 显示能力时，两个DEU 给出离散信号。TCAS 收到这个信号 时，将不送给DEU 和REU 目视、音响信息，发出协调数据给目标机。 9．REU： 接收TA、RA 音响警告信息，放大后送到机组耳机或喇叭。 10．程序销钉； ⑴当本机在1750 英尺以下时，不显示在地面的飞机信息。 ⑵在空中抑制测试。 ⑶控制语音输出的电平。 ⑷设定48000 英尺的高度极限，在这个高度以上不发出爬升和增加爬升的指令。 1．TCAS 计算机： TCAS 计算机是主要部件。它控制监督、跟踪、劝告信息、空对空机动协调的功 能。TCAS 给机组提供系列信息： ⑴保持现在飞行。 ⑵机动飞行以避开其它飞机。 TCAS 发射1030MHZ 脉冲询问信号，接收1090MHZ 脉冲回答信号。 面板上有9 个灯。除PASS 是绿色外，其余为红色。其中T/A 灯不用。试验电门 用于自测试。 2．ATC/TCAS 控制板： 3．天线： 天线内部有4 个辐射单元，分别向不同的方向发射信号，接收信号则为全方向接 收。4 个单元的连接插头用不同的颜色标识。 电缆接头不能接错，而且在长度上有严格要求，误差不能大于5 英寸。 9．BITE： TCAS 内部自检电路连续监控系统的工作，当启动自测试时，自检电路产生测试 信号到信号处理器和接收/发射电路，当检测出有故障时，送故障信号到存储器 和DEU 和FDAU。 七、TCAS 的基本工作原理：（31 页） 1．TCAS 发射两种类型的询问信号： ⑴WHISPER-SHOUT（耳语/呼叫）用于ATCRBS（雷达信标系统）。 ⑵S 模式。 ⑶相遇的三种情况： a) 无高度报告的入侵机： TCAS 将假设入侵机在同一高度，没有RA。 b) 有高度报告的入侵机： 本机将有TA、RA 警告。 c) 装有TCAS 的入侵机： 两机自动确定一个为主，另一个为辅，彼此相互配合。在进入RA 时，两机将采 取相对动作。 2．TCAS 发现并监控所有在一定距离内的ATCTBS 或S 模 式目标机。TCAS 用S 模式询问目标机并计算是否存在危险。TCAS 不能跟踪没有 应答机的飞机。 TCAS 跟踪那些没有C 模式（高度报告）的应答机的飞机，这些飞机送出一个框 架脉冲回答C 模式询问，TCAS 使用回答的框架脉冲计算距离和方位，但不能给 出RA 警告。 对有高度报告的飞机，TCAS 可以计算本机机动指令。 八、TCAS 监督区域： TCAS 可以跟踪并监督30 架飞机。在监督区域里的飞机分成4 组：RA、TA、接近、 其它。 TCAS 最大监督区域是上/下8700 英尺，距离为40 海里。 1．RA、TA 组： TCAS 形成两个保护区域，保护区域的范围变化与装有TCAS 目标飞机的空速、高 度、接近率有关。区域的意义是：入侵机接近到与主机最近点需要的时间，也称 TAU（TIME TO ENDANGER）。 TCAS 利用本机的高度、目标机的接近率、目标机的距离和高度计算TAU，交通咨 询和决断咨询的TAU 确定为TCAS 飞机周围一个区域，如果入侵机进入这个区域 并且达到相对高度的界限，TCAS 将发出警告。 TCAS 计算机有6 个灵敏度等级（2—7 级），第7 级灵敏度最高，第2 级无RA 警 告，第3 级用于没有高度报告的飞机。灵敏度等级是由计算机根据主机的高度来 制定的。在1000 英尺以下使用第2 等级，在20000 英尺以上使用第7 等级。TA TAU 和RA TAU 随主机高度变化。 RA、TA 的时间随灵敏度等级变化，在第3 级，RA TAU 是15 秒，在第7 等级，RA TAU 是35 秒。 2．接近和其它： 接近：（PROXTMATE）入侵机相对高度在12000 英尺以内，距离为6 海里，以极低 的接近率靠近。 其它：入侵机的距离大于6 海里，如果距离小于6 海里，高度则大于1200 英尺。 九、TCAS 控制和显示： EFIS 和ATC 控制板控制TCAS 的显示。 1．EFIS 控制板： 方式电门在扩展的APP、扩展的VOR、中央和扩展的地图方式，压下TFC 电门， TFC 信息和TCAS 符号将显示在CDS 上。如果这时ATC 控制板未选择TA 或TA/RA， 则CDS 将显示琥珀色“TCAS OFF”。再次按压TFC 电门，信息消失。 2．ATC 控制板： 动出控制数据经S 模式应答机到TCAS，TCAS 送这些数据到CDS 上显示。 ND 上显示目标机的符号和相对高度。 十、导航仪表显示： 1．TCAS 计算机把目标机分成4 组显示： ⑴其它：◇，白色空心菱形，高度显示为白色数字。 ⑵接近：◆，白色实心菱形，高度显示为白色数字。 ⑶TA：●，琥珀色实心圆，高度显示为琥珀色数字。 ⑷RA：■，红色实心方块，高度显示为红色数字。 每个符号都有高度数字读出，+、—表示上下，数字表示××百英尺， 当高度小于100 英尺时，显示为0。垂直运动趋势当大于500 英尺/分（FPM）也 用箭头表示出来，箭头方向表示目标机的运动方向。 2．TCAS 信息显示： 在ND 左下角显示TCAS 信息。包括； ①在扩展VOR、APP、MAP，中央地图方式，TFC 电门被按下时，显示品红色的 “TFC”。 ②在所有方式，TFC 电门在ON 或OFF 位时。显示品红色的TA ONLY、TCAS TEST。 ③TFC 电门在ON 或OFF 位，在测试并出现故障时，琥珀色的“TCAS”、“FAIL”， 品红色的“TEST”分别显示在两行。 ④在所有方式，TFC 电门被按下，当TCAS 故障时，显示琥珀色的“TCAS FAIL”。 ⑤在所有方式，TFC 电门在ON 或OFF 位时，如果ATC 控制板未选择TA、TA/RA 位，显示琥珀色的“TCAS OFF”。 3．量程之外的TCAS 信息OFFSCALE： 在按下TFC 电门，当入侵机存在，但是在ND 现在量程之外时，将显示 OFFSCALE，字符红色表示是RA，字符黄色表示是TA。如果同时有TA 和RA，则 显示红色。 4．TRFFIC： 当TFC 电门在ON 或OFF 位，在ND 所有方式，TRFFIC 表示计算机控制到的第一 架入侵机的警告类型，红色TRFFIC 是RA，黄色TRFFIC 是TA。 5．无方位的入侵机的显示： 当起落架放下后，下天线变成无方向性，这样就不能确定目标机的方位。TCAS 显示这样的无方位信息在ND 右侧： 种类+距离+相对高度+飞行趋势（上升/下降） 例如：RA 04.3 +12↓ 6．姿态指示器上的RA 指示： 当ATC 控制板选择了TA/RA 方式，有飞机或多架进入RA TAU 后，TCAS 收 到了目标机的高度时，将出现上或下红色警告带，并伴有声音。 7．升降速率指示器上RA 指示： 红色的警告带。 十一、音响警告信息： 音响警告信息发生在TA、RA、测试阶段。 1．TA： 当出现TA 警告时，产生“TRFFIC”声音。提醒机组注意 显示。一般TA 优先于RA 15 秒。 2．RA： 当出现RA 时，产生预防或纠正信息。 ⑴预防信息： 姿态指示器上的飞机符号与RA 梯形框不重叠时，称为预防性警告，告 诉机组管理好飞行航迹、不要进入姿态指示器中的红色梯形区域和升降速率指示 器的红色带、控制垂直速度。语音“MONITOR VERTICAL SPEED”响2 次，或 “MONITOR VERTICAL SPEED，MAINTAIN”、“MONITOR VERTICAL SPEED，CROSSING MAINTAIN”。如果由先前的RA 警告降级到预防性警告，则响1 次。 ⑵纠正性信息： 姿态指示器上飞机符号与梯形框重叠时称之为纠正警告。 ①CLIMB 或DESCENT 响3 次。 ②如果两机将互相穿过彼此的飞行路径，将产生“CLIMB CROSSING CLIMB”或 “DESCENT CROSSING DESCENT”。 ③还可产生“ADJUST VERTICAL SPEED”减少爬升（或下降）信息。 ④当要求机组立即采取行动时，则产生： INCREASE CLIMB 或INCREASE DESCENT，CLIMB NOW 或DESCENT NOW。 ⑶危险解除信息： CLEAR OF CONFLICT（冲突解除）。 ⑷测试： TCAS SYSTEM OK 或TCAS SYSEM FAIL。 十二、系统测试： 按压控制板上“TEST”电门或TCAS 面板上“TEST”电门，将启动TCAS 的自检。 自检的显示在ND、ADI、VSI、TCAS 前面板上。试验结束时，TCAS 测试音响到飞 行内话系统。如果试验正常，则有如下显示： 1．ND 上显示： ⑴品红色TCAS TEST 信息。 ⑵红色TRAFFIC 字符。 ⑶琥珀色TA 警告●，-200 英尺相对高度，向上的速度趋势，距离为2 海里。 ⑷白色其它警告◇，1000 英尺相对高度。距离3.6 海里。 ⑸白色接近警告◆，-1000 英尺相对高度，向下速度趋势。距离3.6 海里。 ⑹红色RA 警告■，200 英尺相对高度，距离2 海里。 ⑺如果测试故障，琥珀色TCAS、FAIL，品红色TEST 取代TCAS TEST 字符，无TCAS 符号显示。 2．升降速率指示： 如果试验正常，显示0—-6000、2000—6000 英尺/分的红色带，0—300 英尺/分 的绿色带。 如果显示在压缩格式，ND 将不显示，VSI 显示试验信息在方框内。 3．姿态指示器显示； 4．TCAS 面板显示： 所有的灯亮1 秒，灭1 秒，PASS 灯亮。在计算机面板上测试时，驾驶舱无任何 显示和声音。