ACAS_Bulletin_6
НЕПРАВИЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИСПЛЕЯ ТКАС II- март 2005г

От автора
Событие 1: Потеря интервалов из-за неверного разворота
Дисплей TCAS не является дисплеем радара
Дисплей подвижной метки
Событие 2: Проблема с выполнением инструкции диспетчера на разворот для обеспечения интервала
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 
 
 
 

  

От автора

TCAS II представляет собой “последнее средство” безопасности, предназначенное для предотвращения столкновения воздушных судов в воздухе. Она предупреждает пилотов путём выдачи рекомендаций по манёврам при обнаружении риска столкновения. Правильное использование TCAS II увеличивает безопасность воздушного движения. Дисплей TCAS II предназначен для помощи лётному экипажу в визуальном просмотре зоны вокруг самолёта, что помогает улучшить понимание ситуации экипажем. Однако, использование ТКАС показало, что в некоторых случаях лётный экипаж склонен делать свою собственную оценку трафика, основанную на информации дисплея и, маневрировать не дожидаясь инструкций УВД. Дисплей TCAS II может быть неверно интерпретирован, так как он обеспечивает только частичной информацией, он ограничен точностью и основан на подвижной информации. Он не предназначен для использования его для самостоятельного эшелонирования или корректирования положения ВС, а использование его для этих целей неуместно и может быть опасным. Этот бюллетень ACAS включает несколько актуальных случаев, где возникли проблемы во время неверного интерпретирования дисплея TCAS II и, раскрывает суть причины возникновения этих случаев.
John Law
Mode S and ACAS
Programme Manager,
EUROCONTROL
March 2005

 
 
 
 

  

Событие 1: Потеря интервалов из-за неверного разворота

B767 с курсом 100 и MD80 с курсом 217 поддерживают эшелон FL290 на пересекающихся треках. B767 пересечет примерно в 15 NM милях сзади MD80 (штрих линия на схеме). Для соблюдения интервалов, диспетчер дал инструкцию обоим самолетам сохранять прежние курсы. За минуту до пересечения трека, диспетчер сообщил информацию о трафике пилотам B767 «на 11 часах, слева на право, на том же эшелоне, самолет MD 80, сейчас на 25 NM, на пересекающемся». Пилот B767 стал отслеживать цель, которая на экране ТКАС слева. Так как он оценил цель, пересекающую впереди, пилот B767 спрашивает: «Куда следует трафик на 12 часах?» Диспетчер ответил обновленную информацию по трафику. Тем не менее, пилот B767 начав правый разворот, говорит: «Мы собираемся взять курс 120». Из-за этого разворота, в неверном направлении, горизонтальные интервалы стали быстро уменьшаться и ТКАС выдал TA на обоих самолетах. Начав снижение, пилот B767 говорит: «мы хотим занять эшелон FL 270». После этого, для узаконивания своего решения на разворот, пилот B767 сказал диспетчеру «трафик проходит справа сверху, поэтому мы поворачиваем для избегания столкновения». Этот неверный разворот уменьшил интервал до 2 NM. Почему же пилот B767 решил самостоятельно отвернуть в нарушение инструкциям диспетчера? И почему вправо?
Рисунок внизу показывает ситуацию на дисплее диспетчера и на индикаторе ТКАС B767, в одно время в начале события.

На дисплее диспетчера 3-х минутный вектор скорости (магнитный курс и скорость) четко показывает, что B767 должен был пересечь трек сзади MD80-го (путевая скорость у которого больше: 520kts/470 kts.) Этого не видно на экране TCAS.
Причина, почему пилот B767 ошибся, объясняется на следующей странице.

 

 
 
 
 

  

Дисплей TCAS не является дисплеем радара

Вследствие относительного движения символа, отсутствия вектора её скорости, чрезвычайно трудно оценить ситуацию, базируясь только на картине экрана ТКАС (смотри объяснения на странице №3). В событии, описанном на 1-й странице, пилот B767 использовал символ на экране ТКАС в качестве главной информации. Пилот посчитал, что самолет движется по противоположному треку, слегка слева. Поэтому он стал спрашивать диспетчера : «Куда летит трафик на 12 часах?»

Когда цель была на 12 часах и менее чем в 20 NM, пилот решил повернуть вправо избегая цель по экрану TCAS: «мы собираемся взять курс 120»

Пилот не мог определить направления полета цели по экрану ТКАС, в отличие от экрана диспетчера, он это не учел. Что касается диспетчера, он видел, что этот разворот вправо сократит интервалы. Из-за правого разворота, цель осталась слева на экране TCAS , на
противоположном треке, и TA была выдана. Пилот теперь решил снижаться

Затем случилась потеря интервалов, причина этого инцидента была не понятна ни пилоту, ни диспетчеру. Дисплей TCAS не проектировался для поддержки маневров выдерживания интервалов, но для избегания столкновения с видимыми на экране нарушителями.
Он дает только мгновенную картинку расположения по горизонтали и вертикали самолетов в окрестности.

Указания по использованию дисплея TCAS

ICAO PANS-OPS, Doc 8168 требует:
«Пилот не должен выполнять маневр только по команде (TAs)» Это пункт имеется в Указаниях ICAO по подготовке пилотов по ACAS II :
«Не маневрировать на основе только информации экрана ТCAS »
ICAO стандарты включают только фразеологию по докладу RAs. Тем не менее, пилоты не должны докладывать «TCAS contact» или «we have it on TCAS» после информации от диспетчера о трафике. Конечно, такой доклад не дает никакой полезной информации диспетчеру.
 
 
Примеры некорректного использования дисплея TCAS:
A) Решение повернуть
• Fokker 100 разрешено снижаться на эшелон FL110. При прохождении эшелона FL120, на экране ТКАС появились 2 цели, обе «спереди слева на -15″ (т.e. 1500 ft ниже). Выдано»Climb» RA. Пилот выполнил RA, но также решил повернуть вправо. К счастью, правильная реакция пилота на RA обеспечила необходимые интервалы, потому что неправильный разворот по горизонту снизил интервал до 0.2 NM.
• B737 разрешен набор эшелона 3000 ft.
• VFR на противоположном треке 3500 ft, но с зазором по горизонтали. Диспетчер обеспечил информацией о трафике В737. Пилот доложил о двух целях на экране ТКАС и вскоре после доклада повернул влево для избегания трафика. К счастью, диспетчер дал инструкцию B737 остановить набор на 2500 ft, потому что нежелательный разворот уменьшил бы интервалы.
B) Игнорирование инструкций Диспетчера
Следующие два случая были доложены диспетчерами в крупном Европейском аэропорту. Основываясь на информации дисплея ТКАС, А340 слишком рано понизил скорость по собственной инициативе на заходе, для увеличения дистанции от впереди идущего самолёта.
Это нарушило общий поток и А320, идущий сзади, оказался в 4 милях за ним! Диспетчер был вынужден заставить А320 выполнить «S» маневр для задержки» «Пилот не выполнил вовремя 4-й разворот (потому, что наблюдал за впереди идущим самолётом на дисплее ТCAS).
После неполучения ответа на две инструкции для захвата курсового посадочного радиомаяка, диспетчер выдал рекомендацию (следующему самолёту) подняться обратно к 4000 футам для избегания сближения, и вынужден был дать установки на прекращение захода для всех других самолётов. Когда пилот ответил, он сказал «я не могу тебя слушать, я должен наблюдать за ТCAS»

 
 
 
 

Дисплей подвижной метки

Меткой для дисплея TCAS является положение собственного самолета, которая постоянно перемещается (в отличие от радарного дисплея диспетчера, который имеет неподвижное положение). На дисплее ТКАС цели показываются в движении относительно, движущейся метки ,что является главной причиной не правильного прочтения дисплея TCAS. Наиболее наглядным примером этого проявления является ситуация, когда два самолета пересекаются под углом 90°. Следующий рисунок показывает, что самолеты пересекаются под углом 90° а на дисплее ТКАС видно что самолеты якобы пересекаются под углом 45 гр. !!!

Подобный исход также очевиден, когда собственный самолёт догоняет более медленно летящий самолет в том же направлении. В этой ситуации объект может оцениваться как нарушитель на встречном курсе. Интерпретация траектории нарушителя на дисплее ТCAS является еще более трудной, когда собственный самолёт маневрирует, тогда поведение самолета нарушителя будет значительно меняться, даже если его маршрут неизменный. В дополнение, недостаток знания вектора скорости сближения или намерения другого самолета, увеличивает трудность прочтения экрана TCAS. Более того, трудно определить заранее, что самолет на самом деле находится на курсе столкновения или что интервалы будут поддерживаться. Например, когда выбирается больший масштаб, размер цели на экране может быть больше, соответствующим нескольким милям. Поэтому,это намного менее точно чем на экране радара диспетчера.

Неполная картина движения на дисплее ТКАС

Ограниченная точность информации о пеленге на дисплее TCAS Хотя дисплей TCAS помогает определить наличие нарушителей в близком удалении, экипаж не должен полагаться только на дисплей. Дисплей помогает визуальной осмотрительности; но это не замена визуального наблюдения. И одной из главных причин этого является то, что картинка на экране TCAS только частичная (неполная). TCAS выявляет только нарушителей с работающим ответчиком, и не обеспечивает подлинной информацией о трафике. В районе самолета может быть цель, которая не видна на экране TCAS. Поэтому экипажи могут получить неверное восприятие воздушной обстановки, как показано на двух примерах ниже:
• Диспетчер предупредил пилота подходящего к назначенному эшелону, что дальнейшее снижение, из за другого самолета, будет через 4 NM. Пилот ответил: «Мы видим его на TCAS». Тем не менее, он ошибся, т.к. на настоящем конфликтующем самолете был неисправен ответчик; он был виден только на экране диспетчера.
• Пилот сделал доклад на основе технической ошибки TCAS; он показывал нарушителя снижающимся, принимая во внимание, что он визуально видел поднимающийся истребитель.
• На самом деле TCAS работал превосходно: там было два истребителя, на снижающемся работал ответчик, а на набирающем высоту ответчик не работал. В плотном воздушном пространстве масштаб экрана TCAS может быть снижен до 5 NM.
При этом, пилоты могут наблюдать самолет визуально, которого может не быть на экране TCAS. Даже если самолеты обнаружены TCASом, они могут быть не видны на экране ТКАС:
Некоторые вычислители ТКАС лимитируют количество показывающих целей до 8. В дополнение, дисплей ТCAS, при нормальном режиме, показывает самолеты в диапазоне +/- 2700 ft от собственного самолета.

Ограниченная точность информации о пеленге на дисплее TCAS

TCAS II измеряет пеленг не очень точно. Обычно, ошибка не более 5°, но иногда она может быть 30°. Из-за этого метка цели на дисплее может прыгать. Следующие картинки показывают экраны TCAS, записанные при испытании TCAS II. Там были 3 самолета нарушителя, на 12 часах, но разделенных на 500 ft по вертикали. Тем не менее, нарушитель на +05 (т.e. 500 ft выше) появился на 6 секунд, справа от группы целей (1) и затем слева (2), прежде чем был показан правильно на 12 часах (3). В самом худшем случае, ошибка пеленга может быть причиной того, что самолет показан на другой стороне, чем он есть на самом деле. Это придаёт особое значение угрозе выполнения горизонтального манёвра, основанного только на оценке дисплея ТCAS.

Замечание:
Для формирования RAs TCAS II не нуждается в пеленге. Пеленг используется только для дисплея TCAS.
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 

 
 
 
 

  

Событие 2: Проблема с выполнением инструкции диспетчера на разворот для обеспечения интервала

«Если мы повернем 30 гр.влево, мы будем лететь навстречу самолету на нашей высоте” «Подтвердите 30гр. влево?»
DC10 летит с курсом 100, а B747 с курсом 040, на эшелоне FL350 на пересекающихся курсах. За 2 минуты до пересечения, диспетчер дал команду B747-гу повернуть на 30 градусов влево для достижения интервала 5 NM сзади DC10. Тем не менее, пилоты B747 видят на экране TCAS цель слева на своем эшелоне и спрашивают «Подтвердите 30 градусов слева?» Он подумал, неверно, что левый разворот (который на самом деле разрешает ситуацию) увеличит риск столкновения. Через 30 сек., пилот B747 говорит «если мы повернем на 30 о влево, то мы будем лететь навстречу другому самолету на нашем эшелоне». В тоже время, диспетчер увидел на экране радара конфликт, и он дал команду DC10 на снижение. Затем диспетчер дал информацию пилоту B747, который спросил «какой курс нам занять?» Диспетчер повторил инструкцию «поверните влево на 30 0 «. На этот раз, пилот B747 принял инструкцию и выполнил поворот, но было поздно для поддержания интервалов. Пилот B747 доложил «TCAS advisory’. Минимальный интервал был 1.6 NM.

Затем пилот, B747 спросил диспетчера объяснить причину разворота. Диспетчер ответил, что был конфликтующий самолет на той же высоте. Пилот B747 ответил, что «мы заполним форму [рапорт]; по TCAS, о том что вы направили нас прямо на другой самолет. Анализ этого конфликта подтвердил, что если бы пилот B747 выполнил первичную команду диспетчера повернуть, горизонтальный интервал между самолетами был бы 5 NM(пунктирная линия на рисунке).

 

 
 
 
 
 
 
 
 
  

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дисплей TCAS сконструирован для помощи визуального наблюдения за окружающими самолетами.
Существует риск того, что какой то самолет в округе не будет виден на экране, а из за плохой точности пеленга движущейся метки и, отсутствия вектора скорости, совместно с отсутствием идентификационной информации, экипаж может ошибочно оценить метку на дисплее TCAS. Действия Диспетчера базируются на обширной информации, отображенной на дисплее РЛС, который помогает им обеспечить безопасность сопровождения воздушного транспорта. Дисплей ТCAS не обеспечивает информацией, необходимой для обеспечения интервалов и согласованности. Маневры, выполняемые только на основе дисплея TCAS, имеют часто плохие последствия для безопасности. Поэтому, пилоты не должны самостоятельно устанавливать интервалы, не выполнять инструкции диспетчера, только на основе дисплея TCAS. Это обязанность диспетчера обеспечивать интервалы между самолетами. TCAS II выдаст RA только если есть риск столкновения.
Принцип работы TCAS II есть то, что правильные действия по RAs будут безопасно решать такие ситуации.
Дисплей TCAS не может использоваться для целей самостоятельного выдерживания Интервалов