Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

GPWSMode2.svg

В авиации система информирования и предупреждения о местности ( TAWS ) обычно представляет собой бортовую систему, направленную на предотвращение непреднамеренных столкновений с землей, называемых происшествиями с управляемым полетом на местности или CFIT. [1] В настоящее время используются специальные системы: система предупреждения о приближении к земле (GPWS) и усовершенствованная система предупреждения о приближении к земле (EGPWS). [1] В США Федеральное управление гражданской авиации (FAA) представило общий термин TAWS , чтобы охватить все системы рельефа местности избегания , которые отвечают соответствующие стандартам FAA, которые включают в себя GPWS, СРПБЗ и любую систему в будущем , которые могли бы заменить их. [1]

По состоянию на 2007 год 5% коммерческих авиакомпаний мира все еще не имели TAWS. [2] Исследование, проведенное Международной ассоциацией воздушного транспорта, изучило 51 происшествие и инцидент и обнаружило, что пилоты неадекватно реагировали на предупреждение TAWS в 47% случаев. [3]

Несколько факторов могут по-прежнему подвергать воздушные суда риску возникновения авиационных происшествий CFIT: старые системы TAWS, отключение системы EGPWS или игнорирование предупреждений TAWS, когда аэропорт отсутствует в базе данных TAWS. [4]

История [ править ]

Фрагмент останков самолета Air New Zealand Flight 901 , который потерпел крушение в 1979 году, несмотря на то, что он был оборудован системой GPWS. Все 257 человек в самолете погибли.

Начиная с начала 1970-х годов, в ряде исследований рассматривалось возникновение авиационных происшествий CFIT, когда правильно функционирующий самолет под управлением полностью квалифицированного и сертифицированного экипажа летит над землей (или водой или препятствиями) без видимой осведомленности с этой стороны. экипажа. [5] В 1960-х и 1970-х годах в среднем происходило одно происшествие с CFIT в месяц, и CFIT была самой крупной причиной смертельных исходов при авиаперелетах в то время. [6]

Дональду Бейтману , инженеру компании Honeywell , приписывают разработку первой системы предупреждения о приближении к земле ( GPWS ); в раннем испытании, проведенном после крушения рейса 1866 авиакомпании Alaska Airlines в 1971 году , устройство обеспечивало достаточное предупреждение для небольшого самолета, чтобы избежать столкновения с местностью, но недостаточно для более крупного реактивного лайнера Boeing 727 . [6] Первые устройства Бейтмана, разработанные в 1960-х годах, использовали радиоволны для измерения высоты и запускали сигнал тревоги, когда самолет находился слишком низко, но он не был направлен вперед и не мог обеспечить достаточное предупреждение о круто поднимающейся местности впереди. [6]

Ранние мандаты GPWS [ править ]

Результаты этих ранних исследований показали, что многих таких аварий можно было бы избежать, если бы использовался GPWS. В результате этих исследований и рекомендаций Национального совета по безопасности на транспорте США ( NTSB ) в 1974 году Федеральное управление гражданской авиации потребовало от всех обладателей сертификатов 14 CFR 121 (часть 121) (то есть тех, кто эксплуатирует большие самолеты с турбинными двигателями) и примерно 14 CFR. 135 (Часть 135) держателей сертификатов (то есть тех, кто эксплуатирует большие турбореактивные самолеты) на установку одобренного TSO оборудования GPWS. [5] [7]

В 1978 году FAA распространило требования GPWS на владельцев сертификатов Part 135, эксплуатирующих небольшие самолеты: самолеты с турбореактивными двигателями с десятью или более пассажирскими креслами. Эти операторы были обязаны установить одобренное TSO оборудование GPWS или альтернативные системы оповещения о близости к земле, которые обеспечивают регулярные вызовы высоты, независимо от того, существует ли какая-либо неминуемая опасность. [8] Это требование было сочтено необходимым из-за сложности, размера, скорости и летно-технических характеристик этих самолетов. Оборудование GPWS считалось необходимым, чтобы помочь пилотам этих самолетов быстро набрать высоту и избежать того, что могло привести к аварии CFIT. [5]

Установка GPWS или альтернативных консультативных систем, одобренных Федеральным управлением гражданской авиации (FAA), не требовалась на турбовинтовых самолетах, эксплуатируемых в соответствии с Частью 135, потому что в то время общее мнение заключалось в том, что летно-технические характеристики турбовинтовых самолетов сделали их менее подверженными авариям CFIT. . Например, считалось, что турбовинтовые самолеты обладают большей способностью быстро реагировать в ситуациях, когда управление высотой непреднамеренно игнорируется, по сравнению с турбовинтовыми самолетами. Однако более поздние исследования, в том числе исследования NTSB, проанализировали аварии CFIT с участием турбовинтовых самолетов и обнаружили, что многих из этих аварий можно было бы избежать, если бы использовалось оборудование GPWS. [5]

В некоторых из этих исследований также сравнивалась эффективность альтернативной системы оповещения о близости земли к GPWS. Было обнаружено, что GPWS лучше в том, что он будет предупреждать только при необходимости, обеспечивать максимальное время предупреждения с минимальным количеством нежелательных сигналов тревоги и использовать предупреждения командного типа. [5]

Основываясь на этих отчетах и ​​рекомендациях NTSB, в 1992 году FAA внесло поправки в §135.153, чтобы требовать наличия оборудования GPWS на всех турбированных самолетах с десятью или более пассажирскими креслами. [5] [9]

Предупреждение режима 5 в EGPWS предупреждает пилотов, если они спускаются ниже глиссады во время захода на посадку.

Эволюция EGPWS и TAWS [ править ]

После того, как эти правила были изданы, прогресс в технологии картографии местности позволил разработать новый тип системы предупреждения о приближении к земле, которая обеспечивает большую ситуационную осведомленность экипажей. FAA одобрило установку определенного типа оборудования, известного как улучшенная система предупреждения о приближении к земле (EGPWS). Однако в предлагаемом окончательном правиле FAA использует более широкий термин «система осведомленности и предупреждения о местности» (TAWS), потому что FAA ожидает, что в ближайшем будущем могут быть разработаны различные системы, которые будут соответствовать улучшенным стандартам, содержащимся в предложенное окончательное правило. [5] Прорыв, позволивший добиться успеха в EGPWS, произошел после распада Советского Союза.в 1991 г .; СССР создал подробные карты местности, и Бейтман убедил своего технического директора приобрести их после того, как политический хаос сделал их доступными, что позволило сделать более ранние предупреждения о местности. [6]

TAWS улучшает существующие системы GPWS, предоставляя летному экипажу гораздо более раннее звуковое и визуальное предупреждение о приближающейся местности, возможность прогнозирования и непрерывную работу в посадочной конфигурации. Эти улучшения предоставляют летному экипажу больше времени для более плавных и постепенных корректирующих действий. [5] United Airlines была одной из первых, кто применил технологию EGPWS. CFIT рейса 965 American Airlines в 1995 году убедил этот авиаперевозчик добавить EGPWS ко всем своим самолетам; Хотя Boeing 757 был оборудован более ранней GPWS, предупреждение о местности было выпущено всего за 13 секунд до крушения. [6]

В 1998 году FAA выпустило Уведомление № 98-11 «Система информирования и предупреждения о местности» [10], в котором предлагалось, чтобы все зарегистрированные в США самолеты с турбинными двигателями имели шесть или более пассажирских мест (не считая сидений пилота и второго пилота), быть оборудованы одобренной Федеральным управлением гражданской авиации (FAA) системой оповещения о местности и предупреждениями [5]

23 марта 2000 г. FAA выпустило поправки 91–263, 121–273 и 135–75 (исправление 135.154). [11] Эти поправки внесли поправки в правила эксплуатации, чтобы требовать, чтобы все зарегистрированные в США самолеты с газотурбинным двигателем и шестью или более пассажирскими креслами (не считая места для пилота и второго пилота) были оборудованы утвержденными FAA TAWS. [5] Этот мандат распространяется только на самолеты, произведенные после 29 марта 2002 года. [12]

К 2006 году авиакатастрофы превзошли CFIT как ведущую причину несчастных случаев со смертельным исходом, что связано с широким развертыванием TAWS. [13] 7 марта 2006 г. NTSB призвал FAA потребовать, чтобы все зарегистрированные в США вертолеты с турбинными двигателями, способные перевозить не менее 6 пассажиров, были оборудованы системой оповещения и предупреждения о местности. [14] В 2000 году технология еще не была разработана для уникальных летных характеристик вертолетов. Крушение вертолета со смертельным исходом в Мексиканском заливе с участием вертолета Era Aviation Sikorsky S-76A ++ с двумя пилотами, перевозившими восемь сотрудников нефтяной службы, было одним из событий. из многих сбоев, которые побудили принять решение. [15] [16]

Президент Барак Обама наградил Бейтмана Национальной медалью за технологии и инновации в 2010 году за изобретение GPWS и его последующее преобразование в EGPWS / TAWS. [6] [17]

Работы [ править ]

Современный TAWS работает с использованием цифровых данных о высоте и инструментальных значений самолета, чтобы предсказать, будет ли вероятное будущее положение самолета пересекаться с землей. [18] Таким образом, летный экипаж получает «более раннее звуковое и визуальное предупреждение о приближающейся местности, возможность смотреть вперед и продолжать работу в посадочной конфигурации». [19]

Типы TAWS [ править ]

Спецификации FAA содержат подробные требования к тому, когда в кабине должны звучать определенные предупреждения. [20]

TAWS класса A включает в себя все требования TAWS класса B, указанные ниже, и добавляет следующие три дополнительных предупреждения и требования к отображению:

  • Чрезмерная скорость закрытия для предупреждения о местности
  • Полет на местности, когда не в режиме предупреждения о конфигурации посадки
  • Чрезмерное отклонение вниз от сигнала предупреждения о глиссаде ILS
  • Требуется: установки TAWS класса A должны обеспечивать отображение информации о местности, которая показывает либо окружающую местность, либо препятствия относительно самолета, либо и то, и другое.

TAWS класса B определяется Федеральным управлением гражданской авиации США как: [2] [21] Класс оборудования, который определен в TSO -C151b и RTCA DO-161A. [22] Как минимум, он будет предупреждать о следующих обстоятельствах:

  • Уменьшение необходимого клиренса
  • Неминуемое столкновение с землей
  • Преждевременный спуск
  • Чрезмерная скорость спуска
  • Отрицательная скороподъемность или потеря высоты после взлета
  • Снижение самолета на высоту 500 футов над местностью или превышение ближайшей взлетно-посадочной полосы (голосовое сообщение «Пятьсот») при неточном заходе на посадку.
  • Необязательно: установка TAWS класса B может обеспечить отображение информации о местности, которая показывает либо окружающую местность, либо препятствия относительно самолета, либо и то, и другое.

Класс C определяет добровольное оборудование, предназначенное для небольших самолетов авиации общего назначения, которое не требуется для установки оборудования класса B. [20] Сюда входят минимальные стандарты эксплуатационных характеристик, предназначенные для самолетов с поршневыми и турбинными двигателями, когда в них установлено менее шести пассажирских кресел, за исключением кресел пилотов. Оборудование TAWS класса C должно соответствовать всем требованиям TAWS класса B с модификациями малых самолетов, описанными FAA. [20] FAA разработало класс C, чтобы облегчить добровольное использование TAWS для небольших самолетов. [23]

Эффекты и статистика [ править ]

До разработки GPWS с крупными пассажирскими самолетами приходилось 3,5 летальных происшествия CFIT в год, а к середине 1970-х годов их число составляло 2 в год. В отчете за 2006 год говорилось, что с 1974 года, когда Федеральное управление гражданской авиации США обязало большие самолеты нести такое оборудование, до момента написания отчета не было ни одного погибшего пассажира в авиакатастрофе в результате крушения крупного самолета CFIT в воздушном пространстве США. . [24]

После 1974 года все еще происходило несколько аварий, связанных с CFIT, которые GPWS не могла предотвратить из-за «слепого пятна» тех ранних систем GPWS. Были разработаны более совершенные системы.

Старая версия TAWS, или деактивация EGPWS, или игнорирование ее предупреждений, когда аэропорт отсутствует в базе данных, или даже вся EGPWS в целом [25], по- прежнему оставляют воздушные суда уязвимыми для возможных инцидентов CFIT. В апреле 2010 года самолет Ту-154М ВВС Польши разбился под Смоленском, Россия, в результате возможной аварии CFIT [26], в результате чего погибли все пассажиры и экипаж, включая президента Польши. [27] [28] [29] [30] Самолет был оборудован системой TAWS производства Universal Avionics Systems из Тусона. [27] По данным Российского межгосударственного авиационного комитета, система TAWS была включена. [31]Однако аэропорта, где самолет собирался приземлиться (Смоленск (XUBS)), нет в базе данных TAWS. [32] [33] В январе 2008 года самолет польских ВВС Casa C-295M разбился в результате аварии CFIT недалеко от Мирославца, Польша, несмотря на то, что он был оснащен EGPWS; звуки предупреждений EGPWS были отключены, а командир воздушного судна не прошел надлежащую подготовку с помощью EGPWS. [34]

См. Также [ править ]

  • Бортовая система предотвращения столкновений
  • Управляемый полет на местности (CFIT)
  • Цифровая беспроводная связь
  • Система предупреждения о приближении к земле / улучшенная GPWS
  • Информационно-информационная система о взлетно-посадочной полосе

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Федеральное управление гражданской авиации , Установка системы оповещения и предупреждения о местности (TAWS), одобренная для самолетов части 23 , 14 июня 2000 г.
  2. ^ a b «Прогнозы на 2009 год - безопасность в плачевном состоянии» . Международный рейс . Проверено 27 января 2020 года .
  3. ^ «Раздел 10 - Система предупреждения о приближении к земле (GPWS) / Система осведомленности и предупреждения о местности (TAWS)». Отчет об анализе авиационных происшествий, контролируемых ИАТА (данные за 2008-2017 гг.) (PDF) (Отчет). Международная ассоциация воздушного транспорта . 2018. с. 25. Архивировано (PDF) из оригинала 27 января 2020 года . Проверено 27 января 2020 года .
  4. ^ fika (27 апреля 2010 г.). " " Lotniska w Smoleńsku mogło nie być w bazie GPWS "- Польша - Информация - портал TVN24.pl - 27.04.2010" . Tvn24.pl . Проверено 18 октября 2011 года .
  5. ^ a b c d e f g h i j «Утверждена установка системы информирования и предупреждения о местности (TAWS) для самолетов, часть 23, консультативный циркуляр 23-18» (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации, Министерство транспорта США. 14 июня 2000 . Проверено 31 января 2020 года .
    Примечание. Исходный текст скопирован из Циркуляра AC23-18 ФАА США [1] . Поскольку произведение является произведением правительства США, авторское право на произведение отсутствует, и оно может свободно копироваться и, таким образом, включено сюда. Дополнительный или сокращенный текст и форматирование, не включенные в оригинал, были добавлены сюда для ясности и акцента.
  6. ^ a b c d e f Левин, Алан (10 августа 2016 г.). «Благодаря этому человеку самолеты больше не врезаются в горы» . Блумберг . Проверено 1 февраля 2020 года .
  7. ^ 14 CFR 121.360 и 14 CFR 135.153 , как опубликовано в 39 FR 44439 : «Часть 121 - Сертификация и операции: внутренние, флаговые и дополнительные авиаперевозчики и коммерческие операторы больших самолетов | Системы предупреждения о приближении к земле» (PDF) . 39 (248). Федеральный регистр. 18 декабря 1974 г.: 44439–40. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  8. ^ 14 CFR 135.153 , как опубликовано в 43 FR 28176 : «Часть 121 - Сертификация и операции: внутренние, национальные и дополнительные авиаперевозчики и коммерческие операторы больших самолетов; Часть 123 - Сертификация и операции: клубы авиаперевозок, использующие большие самолеты; Часть 135 — Операторы воздушного такси и коммерческие операторы малых самолетов | Специальные федеральные правила авиации № 30; система предупреждения о приближении к земле » (PDF) . Федеральный регистр . 43 (126): 28176–77. 29 июня 1978 г.
  9. ^ 14 CFR 135.153 , как опубликовано в 57 FR 9944 : «14 CFR Часть 135 [Документ № 26202; Поправка № 135–42] RIN 2120 – AD29 | Система предупреждения о приближении к земле» (PDF) . Федеральный регистр . 57 (55): 9944–51. 20 марта 1992 г.
  10. ^ 63 FR 45628 , 26 августа 1998 г.
  11. ^ 65 FR 16736 , 29 марта 2000 г .; действует с 29 марта 2001 г.
  12. ^ «Раздел 121.354 - Система оповещения и предупреждения о местности» . Федеральное управление гражданской авиации . Проверено 29 апреля 2007 года .
  13. ↑ Бурин, Джеймс М. (26 января 2013 г.). «Нежелательное возвращение CFIT» . Фонд безопасности полетов . Проверено 1 февраля 2020 года .
  14. ^ «Рекомендация по безопасности A-06-019» . Национальный совет по безопасности на транспорте. 24 марта 2006 . Проверено 31 января 2020 года .
  15. ^ Управляемый полет в местность, Era Aviation, Sikorsky S-76A ++, N579EH | Отчет об авиационном происшествии (AAR) 06-02 (Отчет). Национальный совет по безопасности на транспорте. 7 марта 2006 . Проверено 31 января 2020 года .
  16. ^ "NTSB призывает к системам предотвращения столкновений с землей для всех вертолетов с турбинными двигателями, которые перевозят не менее 6 пассажиров" . sirs.com . Проверено 16 января, 2016 .
  17. ^ Dunn, Sydni (2010). "К. Дональд Бейтман, Аэрокосмические технологии" . Национальные медали . Проверено 1 февраля 2020 года .
  18. ^ «Наши мнения о системах предотвращения столкновений» . Восточная Авионика Интернэшнл. Архивировано из оригинала 6 апреля 2007 года . Проверено 29 апреля 2007 года .
  19. ^ "Авионика Intel: TAWS" (PDF) . Ассоциация авиационной электроники. Архивировано из оригинального (PDF) 28 мая 2006 года . Проверено 29 апреля 2007 года .
  20. ^ a b c «Текущий технический стандартный заказ» . RGL.FAA.gov . Проверено 18 октября 2011 года .
  21. ^ Определения скопированы из Циркуляра AC23-18 ФАА США. Поскольку произведение является произведением правительства США, авторское право на произведение отсутствует, и оно может свободно копироваться и, таким образом, включено сюда. Дополнительный текст, форматирование и жирный шрифт, не включенные в оригинал, были добавлены сюда для ясности и акцента.
  22. ^ Текст изначально был скопирован из TSO-C151a. Эти спецификации могли быть изменены в TSO-C151b и должны быть проверены на предмет текущей точности.
  23. ^ Уильям Reynish (1 апреля 2006). "Журнал Avionics :: Технология предотвращения столкновения с рельефом: что впереди?" . AviationToday.com . Проверено 18 октября 2011 года .
  24. ^ Сабатини, Николас. «Понижающее давление на уровень аварийности» . Федеральное управление гражданской авиации . Проверено 19 марта 2009 года .
  25. ^ " " Lotniska w Smoleńsku mogło nie być w bazie GPWS "- Польша - Информация - портал TVN24.pl - 27.04.2010" . Tvn24.pl. 27 апреля 2010 . Проверено 17 октября 2011 года .
  26. ^ Wacław Radziwinowicz, Moskwa, Mich (19 апреля 2010). "Śledztwo. Jak doszło do katastrofy" . Wyborcza.pl . Проверено 17 октября 2011 года .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  27. ^ a b Левин, Алан (13 апреля 2010 г.). «Устройство вызывает вопросы в польской аварии» . USA Today .
  28. ^ "Ту-154 миал система ostrzegania. Nie zadziałał?" . Твп.Инфо. 15 апреля 2010 . Проверено 17 октября 2011 года .
  29. ^ "Smolot prezydenta nie miał prawa się rozbić!" . Fakt.pl . Проверено 17 октября 2011 года .
  30. ^ "Wprost 24 - Nie było nacisków na załogę Tu-154, zapis czarnych skrzynek będzie upubliczniony" . Wprost.pl. 16 апреля 2010 . Проверено 17 октября 2011 года .
  31. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинального 25 марта 2010 года . Проверено 24 апреля 2010 года .CS1 maint: archived copy as title (link)
  32. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 17 июля 2011 года . Проверено 18 апреля 2010 года . CS1 maint: archived copy as title (link)
  33. ^ http://www.uasc.com/documents/support/Unknown_Datum_Codes.pdf
  34. ^ "ASN Авиационная катастрофа CASA C-295M 019 Miroslawiec AB" . Aviation-safety.net . Проверено 17 октября 2011 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Усовершенствованная система предупреждения о приближении к земле (EGPWS) Honeywell
  • FAR Sec. 121.354 - Система оповещения и предупреждения о местности
  • Система осведомленности и предупреждения о местности; Окончательное правило
  • TSO-C151b Система предупреждения о препятствиях на местности PDF , Веб-страница TSO-C151b
  • TAWS - FAA требует нового приближения к безопасности , Гэри Пику