TCAS空中防撞

145 TCAS 系统介绍空中防撞系统: TCAS（Traffic Collision Avoidance System）TA:Traffic Advisory 交通咨询显示了入侵飞机的范围，方位，相对高度，一般提前35到45秒RA:Resolution Advisory 动作咨询显示需要做的保证飞行安全的垂直动作.一般提前20到30秒TA或者RA都有音频警告，是由TCAS2000产生传递给AWU，从而发出提醒飞行员的声音。

概念空中防撞系统是安装于飞机的一组电脑系统，用以防止飞机在空中互撞。

有些飞行员昵称其为“鱼群探测器”，因为用途类似。

构成TCAS 2000 COMPUTER UNIT:收集计算其他飞机的数据，产生音频和视频信息MODE-S TRANSPONDER：应答机RMU：为TCAS与应答机提供接口LANDING GEAR：提供TCAS下降率的限制信息MFD/PFD：提供图像RADIO ALTIMETER：提供高度信息MADC (MICRO AIR DATA COMPUTER)：提供大气信息AWU (AURAL WARNING UNIT)：产生声音DIRECTIONAL ANTENNA：提供入侵飞机方位信息OMNIDIRECTIONAL ANTENNA：提供覆盖范围内的飞机信息用途TCAS显示邻近飞机与自己飞机的间距与航向，显示范围可以由飞行员决定（从6NM 至40NM），若是与别架飞机的距离或航向有相撞的危险时，TCAS会用声音及显示警告飞行员，此称为Resolution Advisory （RA）。

并且会用语音指示避撞的动作，例如：“爬升！爬升！爬升！”“下降！下降！下降！”。

别架飞机若有装TCAS，也会有同样的警告发出来各部分的功能TCAS主要由询问器、应答机、收发机和计算机组成。

监视范围一般为前方30海里，上、下方为3000米，在侧面和后方的监视距离较小。

（为了减少无线电干扰，管理条例对TCAS的功率有所限制。

tcas 标准TCAS（Traffic Collision Avoidance System）是一种空中交通碰撞避免系统，主要用于飞机之间的空中交通冲突避免。

它是目前世界上航空器上安装规模最大的、应用最广泛的航空安全设备之一。

TCAS旨在通过提供良好的避免措施来减少飞机之间的冲突风险，保障航空交通的安全。

TCAS标准提供了与其他飞机的领域内和领域外交流，以及与地面控制的交流。

通过这些交流和共享的数据，TCAS能够提供准确的空中交通信息和冲突预警，并向驾驶员提供相关建议。

该系统通过使用雷达和全球定位系统（GPS）等技术手段，实时监测飞机的位置、速度、高度等参数，从而确定可能出现冲突的目标。

TCAS系统可分为TCAS I和TCAS II两种类型。

TCAS I主要用于民航飞机，能够标识潜在的冲突目标，并为驾驶员提供相关警告。

而TCAS II不仅能够提供冲突目标警报，还可以根据冲突的严重程度向驾驶员提供具体的指示，以帮助驾驶员进行适当的避免行动。

TCAS系统通过两个操作模式来实现交通冲突避免。

当飞机与其他目标之间存在冲突时，系统将进入“协同操作模式”。

在这种模式下，TCAS会与其他飞机的TCAS系统进行通信和协调，以制定出避免冲突的行动方案。

当两个飞机间的水平距离足够近时，TCAS系统会向驾驶员发出警告，指示其适当地上升或下降，以避免撞击。

与此同时，TCAS系统还能通过监测其他飞机的运动状况来保持飞机之间的最佳间隔。

当飞机与其他目标之间没有冲突风险时，系统将进入“独立操作模式”。

在这种模式下，TCAS系统会根据飞机的位置和速度自动计算出最佳的爬升或下降速度，以保持安全间隔。

TCAS标准的提出和应用，使得空中交通事故的发生率得以大幅降低。

这一系统的成功应用不仅极大地提高了飞行安全水平，也为航空运输业提供了巨大的推动力。

随着技术的不断发展，TCAS系统也在不断进行升级和改进，以满足日益增长的航空交通需求。

总而言之，TCAS标准是一种在航空器上广泛应用的空中交通碰撞避免系统。

关于TCA‎S使用的暂‎行规定空中交通警‎戒与防撞系‎统(TCAS)作为一种不‎依赖于地面‎空中交通管‎制系统的机‎载设备，对于减少和‎防止航空器‎相撞，保证飞行安‎全具有重要‎作用。

国内外的飞‎行试验和使‎用经验表明‎TCAS能‎显著地减小‎航空器相撞‎的危险性，有效地帮助‎驾驶员主动‎搜寻和目视‎发现可能的‎交通冲突。

国际民航组‎织(ICAO)支持各成员‎国使用TC‎AS。

为充分合理‎地使用TC‎AS系统，确保飞行安‎全，结合我国民‎航现在使用‎TCASI‎I系统的情‎况，对TCAS‎II 的使用‎暂作如下规‎定：一、运营人的责‎任：1．运营人应按‎民航总局适‎航部门的规‎定安装和维‎修TCAS‎系统，对TCAS‎的性能进行‎持续监控，保证TCA‎S的性能始‎终符合要求‎。

2．凡按第1款‎的规定已安‎装TCAS‎的运营人应‎根据本规定‎及其他有关‎规定，修改相应的‎飞行运行手‎册、操作手册、检查单等文‎件，对TCAS‎的使用程序‎、操作要求、使用限制作‎出相应的规‎定，并保证飞行‎机组在飞行‎中遵守这些‎规定。

3．凡按第l款‎的规定已安‎装TCAS‎的运营人应‎对使用TC‎AS的飞行‎人员进行1‎'CAS训练‎和检查，确保这些人‎员熟练、正确地使用‎该系统。

训练和检查‎应遵守下列‎规定：(1)每个飞行机‎组成员应接‎受初始1"CAS理论‎训练和操作‎训练。

训练结束后‎应进行理论‎考试和操作‎检查。

TCAS理‎论训练应使‎受训者熟悉‎：TCAS 的‎基本工作原‎理；TCAS设‎备的组成部‎件及信号显‎示和音响警‎告；TCAS的‎使用方式；TCAS所‎能提供的保‎护能力和对‎机组反应的‎要求；TCAS的‎使用限制；飞机飞行手‎册、操作手册、机组训练手‎册等资料中‎的有关内容‎；运营人的有‎关规定等。

TCAS操‎作训练应在‎经民航总局‎或地区管理‎局认可的能‎真实模拟T‎CAS 程序‎、冲突和飞行‎员响应的飞‎行模拟机、飞行训练器‎或其他适用‎的训练设备‎上进行。

TCAS的工作原理TCAS的工作原理飞机上的防撞系统美国航空体系称为空中交通预警和防撞系统TCAS:Traffic Alert and Collision Avoidance System欧洲航空体系称为机载防撞系统ACAS Airborne Collision Avoidance System两者实际上的含义、功能是一致的。

防撞系统可显示飞机周围的情况并在需要时提供语音告警同时帮助驾驶员以适当机动方式躲避危险这些都有助于避免灾难性事故的发生。

下面以TCAS为例。

TCAS的历史可追溯到1955年当时本迪克斯航空电子公司目前并入霍尼韦尔公司的JSMorrell博士发表了碰撞物理一文。

其中包括确定进近飞机间接近速率的计算机算法这也是研究所有防撞系统的基础。

在20世纪60年代和七十年代该公司为美国陆军和美国联邦航空管理局FAA研制了数架原理样机并在80年代后期获得了FAA对TCAS的首次鉴定。

TCAS设备外型原理在二次雷达用应答机确定飞机的编号、航向和高度的原理上把询问装置装在飞机上使飞机之间可以显示相互之间的距离间隔从而使驾驶员知道在一定范围内飞行的航空器之间的相互间隔及时采取措施避免碰撞。

和二次雷达一样TCAS系统需要飞机上都装有应答机才有作用。

关于二次雷达可参考航空管制雷达的类型组成和功能TCAS主要由询问器、应答机、收发机和计算机组成。

监视范围一般为前方30海里上、下方为3000米在侧面和后方的监视距离较小。

为了减少无线电干扰管理条例对TCAS的功率有所限制。

它把TCAS的前向作用距离限定在45英里左右侧向和后向作用距离则更小。

TCAS的询问器发出脉冲信号这种无线电信号称为询问信号与地面发射的空中雷达交通管制信号类似。

当其他飞机的应答器接收到询问信号时会发射应答信号。

TCAS的计算机根据发射信号和应答信号间的时间间隔来计算距离。

同时根据方向天线确定方位为驾驶员提供信息和警告这些信息显示在驾驶员的导航信息显示器上。

飞机交通咨询和防撞系统介绍与排故飞机交通警戒和防撞系统（Traffic Alert and Collision Avoidance System），一般简称其为飞机防撞系统（TCAS）。

此系统可显示飞机周围的情况，并在需要时提供语音警告，同时帮助驾驶员以适当的方式躲避危险。

TCAS常与电子水平状态指示器（EHSI）配合使用，由于EHSI是飞机航迹的基准和参考，对冲突飞机的位置能够非常直观地反映出来，所以有利于飞行员在第一时间内做出与TCAS的要求一致的本能反应动作，从而避免碰撞的灾难性事故发生。

TCAS 系统对装有信标应答机的飞机进行位置确定和航迹跟踪。

TCAS监视范围一般为前方35英里，上、下方为3000米，在侧面和后方的监视距离较小。

（为了减少无线电干扰，管制条例对TCAS 的功率有所限制。

它把TCAS的前向作用距离限定在45英里左右，侧向和后向作用距离则更小。

）TCAS的询问机发出脉冲信号，这种无线电信号称为询问信号，与地面发射的空中雷达交通管制（ATC）信号类似。

当其他飞机的应答机接收到询问信号时，会发射应答信号。

TCAS的计算机根据发射信号和应答信号间的时间间隔来计算距离。

同时根据方向天线确定方位，为驾驶员提供信息和警告，这些信息显示在驾驶员的导航显示器上。

TCAS 可以提供语言建议警告，计算机可以计算出监视区内30架以内飞机的动向和可能的危险接近，使驾驶员有25－40秒的时间采取措施。

当前，正在研发或使用的TCAS系统有三种类型：TCAS I、TCAS II 。

下面重点介绍TCAS II。

TCAS II是一种比TCAS I更全面的系统。

TCAS II 通常由TCAS计算机单元、S 模式应答机、S模式/TCAS控制面板、TCAS上下天线、驾驶舱显示组件等组成。

它不但向飞行员提供TA，而且将发出决断咨询(RA，Resolution Advisory)，即当入侵目标被标绘，系统会告诉飞机是否爬升、下降、直飞或平飞。

TCAS和TCAS7.1介绍一、TCAS系统介绍TCAS：交通警报和防撞系统（Traffic alert and Collision avoidance System），简称空中防撞系统。

其主要通途：1.探测装有应答机且正在起邻近区域飞行的任何飞机；2.显示潜在的和预测的碰撞目标；3.发布垂直指令避免冲突（TCASⅡ）。

TCAS主要分为三类：1.TCASⅠ：探测上下7000-10000ft、前后15-40NM，发现有飞机接近时提前40S告警对方飞机的高度和位置；2.TCASⅡ：在提供本机邻近空域中的交通状况显示的基础上，能够跟踪约30N范围内装备TCASⅡ的多架飞机，评估本机和相遇飞机发生危险接近的可能，用声音及显示警告飞行员，并用语言指示避撞的动作（Climb/Descend）。

3.TCASⅢ：除均有TCASⅡ的上下避撞功能外，还增加的左右避撞能力。

TCAS主要功能：1.TA：提供给飞行机组潜在的碰撞目标的位置信息；2.RA：提供给飞行机组预测的碰撞目标和位置信息和指令来避免冲突。

二、TCAS显示的信息目前应用最广的是TCASⅡ7.0，其垂直探测范围为-9900ft到+9900ft，水平探测范围受飞姿态影响，最大时可以达到100NM。

TCAS具有高度范围选择器：1.当在ABOVE位时，ND上显示-2700ft到+9900ft；2.当在BELOW位时，ND上显示-9900ft到+2700ft；3.当在ALL或N位时，ND上显示-2700ft到+2700ft；4.当在THET位时，ND上只显示出发TA和RA的飞机。

1.冲突飞机的类型：2.其他冲突飞机：没有碰撞威胁，距离大于6NM或垂直高度相差1200ft以上；3.邻近的冲突飞机：无碰撞威胁但距离在6NM以内且垂直高度在1200ft以内的飞机；4.TA冲突飞机：潜在的碰撞冲突，根据高度不同TAU不同，25S≤TAU≤48S；5.RA冲突飞机：真正威胁碰撞的非，根据高度不同TAU不同，15S≤TAU≤35S.三、TCAS7.0与TCAS7.1的区别TCAS7.1是在发现当前TCAS 版本的两个安全问题（反转逻辑，调整垂直速度、调整RA）后发起的。

tcas工作原理
TCAS（Traffic Alert and Collision Avoidance System）是一种飞机防撞预警系统，其工作原理如下：
1. 雷达（或ADS-B）侦测：飞机上的TCAS系统通过雷达或ADS-B技术侦测周围飞机的位置和速度信息。

2. 监视和跟踪：TCAS系统通过监视和跟踪周围飞机的位置和速度来判断与自身飞机的飞行路径是否存在碰撞危险。

3. 冲突解决算法：如果TCAS系统检测到与其他飞机存在碰撞危险，它将使用一种冲突解决算法来计算避免碰撞的最佳行动。

4. 冲突解决指令：根据算法计算结果，TCAS系统会通过声音警告和显示屏上的指令，向飞行员发出避免碰撞的指令，如上升或下降。

5. 飞行员操作：在接收到避免碰撞的指令后，飞行员必须按照指令执行相应的操作，以避免与其他飞机发生碰撞。

总体上，TCAS系统通过侦测和跟踪周围飞机的信息，并使用冲突解决算法来提供飞行员与其他飞机之间的避免碰撞指令，以确保飞行安全。

摘要：随着现代空中交通的迅速发展和飞机数量的日益增加，有限空域内飞机的密度自然也随之加大，飞机之间的水平间隔和垂直间隔随之减小，这导致飞机非安全接近的可能性大大增加。

为了避免飞机之间危险接近或碰撞的情况发生...图：TCASII型标示图体形庞大的飞机为何能在浩瀚的天空中自由翱翔而不会相撞？听到这个问题，相信不少人会说：“因为他们有各自不同的航路和管制员的精准指挥。

”事实上，除了这两个不可或缺的因素外，飞机自身的空中防撞系统（TCAS）也发挥着巨大的作用。

可以说，TCAS是民航运输飞机不依赖地面系统而防止空中碰撞的最后一道防线。

民航领域的“鱼群探测器”随着现代空中交通的迅速发展和飞机数量的日益增加，有限空域内飞机的密度自然也随之加大，飞机之间的水平间隔和垂直间隔随之减小，这导致飞机非安全接近的可能性大大增加。

为了避免飞机之间危险接近或碰撞的情况发生，各种型号的现代民用客机都安装了TCAS。

那么，到底什么是TCAS？该系统又是如何发挥空中防撞作用的？百度百科对TCAS这样解释：“TCAS”是英文“TRAFFICALERTANDCOLLISIONA VOIDANCESYSTEM”的缩写，是安装于中大型飞机上的一组电脑系统，用以防止飞机在空中互撞。

有些飞行员昵称其为“鱼群探测器”，因为用途类似。

一位业内专家告诉记者，TCAS作为一种机载系统，独立于地面的空中交通管制系统而工作，能显示在飞机周围活动的其他飞机的位置，并在有可能碰撞的情况下向飞行员发出警告。

它有助于机组维持与其他装有机载应答机系统（ATC）的飞机之间的空中交通安全间隔。

具体来说，TCAS可以为飞机形成一个保护区，在这个保护区内它可以向邻近的飞机发出询问信号，通过入侵飞机的ATC系统对询问信号的应答，获得入侵飞机的代码、高度、航向和其他数据，并在驾驶舱内的显示器里以不同颜色的图形显示出来。

TCAS计算机再通过数据分析，判断出入侵飞机对本机的威胁等级。

一、填空题1、TCAS的防相撞原理是建立在防撞系统中一项重要的发展即范围/范围率的概念。

这个概念的基础是相遇中距最接近点的时间而不是距离。

2、S模式应答机使用离散地址通信技术可以使两架有冲突的TCAS 飞机完成高可靠性的避让机动协同。

3、TA用于帮助飞行员对侵入飞机进行目视搜寻并让飞行员为潜在的决策咨询RA做准备。

4、RA推荐飞机机动来增加或保持与侵入飞机之间的垂直间隔。

当侵入飞机同样安装有TCASⅡ时，两个TCAS通过S模式数据链能协同他们的决策咨询RA，以保证选择互补的决断方向。

5、TCASⅡ设计能运行的飞行密度为0.3架/平方海里，或半径5海里内24架飞机，TCAS能同时对监视范围内至少30架装有应答机的飞机进行跟踪，这是预测未来20年内终端区可能的最大飞行密度。

6、研究表明TCASⅡ也会造成一些严重的危险，TCAS出现空中危险接近不显示的概率小于10%。

7、对ATC雷达的分析表明，在90%的情况下，化解RA需要的垂直高度偏离都小于300英尺。

在这种研究基础上的结论是:对TCAS的RA进行反应而导致一架飞机侵入另一架飞机保护空域的可能性是很小的。

但是实践经验表明，对RA进行反应而导致的高度改变往往远大于300英尺，导致了TCAS对管制员和空管系统也有一些不利的影响。

8、美国是ICAO国家中第一个强制要求在其空域飞行的客机安装机载防撞系统的。

促使ICAO建议从2003年起在全世界所有的飞机上安装ACASⅡ，包括货机。

从2000年1月1日起，民航所有最大起飞重量超过15,000公斤或最大核准乘客座位多于30座的固定翼涡轮动力飞机，必须安装版本7的设备TCASⅡ;从2005年1月1日起，民航所有最大起飞重量超过5，700 kg或最大核准乘客座位多于19座的固定翼涡轮动力飞机，必须安装版本7的设备TCASⅡ。

9、TCAS使用改良的C模式询问机向附近的A/C模式应答机进行询问。

这类应答机的询问频率是每秒钟一次。