Портативная система предотвращения столкновений - Portable collision avoidance system

А переносная система предотвращения столкновений (PCAS) является система предотвращения столкновений самолетов аналогичен по функциям система предотвращения столкновений (TCAS). TCAS является отраслевым стандартом для коммерческих систем предотвращения столкновений, но PCAS получает признание в качестве эффективного средства предотвращения столкновений для авиации общего назначения и используется во всем мире независимыми пилотами на личных или арендованных легких самолетах, а также в летных школах и авиашколах. клубы. Его главный конкурент - ФЛАРМ

PCAS позволяет пилотам, особенно в одиночном пилоте ПВП самолет, дополнительный инструмент для увеличения их Осведомленность о ситуации других самолетов, работающих поблизости. Базовая система уведомит пилотов о ближайшем воздушном судне, оборудованном транспондером, его относительной высоте и расстоянии, и, что важно, если расстояние уменьшается или увеличивается. Более продвинутые системы могут интегрироваться с EFIS, накладывая на карту GPS ближайший самолет с информацией об относительной высоте. Эта информация снижает нагрузку на пилотов в загруженном воздушном пространстве. Это также может помочь пилотам отточить свою способность обнаруживать близлежащие самолеты, предупреждая их о приближении самолета.

Оригинальная технология PCAS была разработана в 1999 году Зейном Хови, пилотом и летным инструктором, который также запатентовал портативную версию ADS-b.^[1] Благодаря этой технологии осуществляется обнаружение самолетов, оборудованных транспондером, и определение дальности, а также декодирование высоты. Технология PCAS G4 продвинулась до такой степени, что высокоточное определение дальности, относительной высоты и направления в 45 градусов может быть точно определено с помощью портативного устройства в кабине. PCAS получил известность благодаря набирающим популярность сериалам Авиаторы (сериал) в качестве спонсора и, в частности, в 6-м эпизоде, транслируемом на каналах PBS и Discovery Channel Network.

Основная операция

Пример устройства PCAS

Наземные станции УВД и активные системы TCAS передают импульсы запроса на частоте восходящей линии связи 1030 мегагерц. Транспондеры самолетов отвечают на частоте нисходящей линии связи 1090 мегагерц. Устройства PCAS обнаруживают эти ответы транспондера, затем анализируют и отображают информацию о конфликтах.

Различия между PCAS и TCAS

PCAS пассивен и дешевле, чем активные системы обнаружения самолетов, такие как TCAS. TCAS работает с большей точностью, чем PCAS, но также более дорогостоящий и обычно требует «постоянной» установки в самолете (в США для установки требуется механик, утвержденный FAA). TCAS класса 2 дает обязательные инструкции (называемые рекомендациями по разрешению проблемы), тогда как PCAS только предупреждает пилота и может предлагать, как действовать.

^[2] Очень известная организация гражданской авиации провела оценку системы PCAS XRX, чтобы продемонстрировать ее возможности.^[3]

Подробная операция

Шаг 1

Шаг 1: Опрос транспондера наземным радаром или активными системами (TCAS)

Опрос отправляется с наземных радиолокационных станций и / или TCAS или других активно опрашивающих систем в вашем районе. Этот сигнал передается на частоте 1030 МГц. Для TCAS этот диапазон запроса может иметь радиус 40 миль от источника запроса. Дальность действия наземного радара может составлять 200 миль и более.

Шаг 2

Шаг 2: Ответ на запрос от самолета, оборудованного транспондером

Транспондер на любом воздушном судне в пределах диапазона опроса отвечает на частоте 1090 МГц своим кодом звукового сигнала (известный как режим A) и кодом высоты (или режимом C).

Приемоответчики режима S также отвечают на этой частоте, и в передаче в режиме S кодируется информация в режиме A (крик) и режиме C (высота).

Военные самолеты также отвечают на этой частоте, но используют другой протокол передачи (см. Шаг 3).

Собственный транспондер воздушного судна, содержащего PCAS, также должен отвечать. Однако устройство XRX отслеживает этот сигнал и не сообщает о нем как об опасном самолете. Устройство может использовать эту информацию для определения базовой высоты для использования на шаге 4.

Шаг 3

Шаг 3: расчет PCAS трехосной информации о воздушном судне

Устройство PCAS вычисляет дальность (максимум 6 миль) на основе амплитуды принятого сигнала, код высоты декодируется, и угол прихода сигнала определяется с точностью до «квадрантов» (впереди, сзади, слева или справа) с помощью направленной антенной решетки.^[4] XRX распознает запросы от TCAS, Skywatch и любой другой «активной» системы, военных протоколов и передач в режиме S.

Шаг 4

Высота самолета (в примере 2500 футов) сравнивается с высотой высоты PCAS (например, 1500 футов), и рассчитывается относительная высота (например, 1000 футов над вами). После определения относительного направления, высоты и дальности XRX отображает эту информацию и сохраняет ее в памяти.

Шаг 5

Если в пределах диапазона обнаружения находятся другие воздушные суда, описанный выше процесс повторяется для каждого воздушного судна. Основная угроза отображается в левой части экрана трафика, а вторая и третья угрозы отображаются справа.

Наибольшая угроза определяется путем взгляда на самолет в окне обнаружения и сравнения, прежде всего, вертикального эшелонирования (± относительная высота) и, во-вторых, дальности до отображаемого в данный момент самолета. XRX использует алгоритмы, чтобы определить, какой из двух или более самолетов представляет большую угрозу.^[5]