Система предупреждения столкновения с землей - TAWS

Авионика, приборы, датчики ЛА, GPS - навигация, тюнинг самолета, тюнинг вертолета, примочки для вашего ВС

Модераторы: 502, lt.ak, vova_k

Ответить
Сообщение
Автор
Аватара пользователя
vova_k
Почетный SAONовец
Сообщения: 1837
Зарегистрирован: 16 окт 2007, 16:21

Система предупреждения столкновения с землей - TAWS

#1 Сообщение vova_k » 08 мар 2008, 14:40

Последнее изменение 15/03/2008

Как ни странно, одной из самых больших проблем при полетах, приводящих к большому числу человеческих жертв, является CFIT (Controlled Flight into Terrain) - когда полностью (или почти полностью) исправное ВС, на которое не воздействуют никакие внешние враждебные силы, из-за ошибок экипажа или по каким-либо еще причинам врезается в землю (или в наземные препятствия).

Чтобы уменьшить вероятность таких катастроф, в США, в частности (насколько знаю, и в большинстве других стран ICAO), с определенного времени стали требовать установку системы, предупреждающей о возможности такого события. Требования пока относятся только к определенному классу ВС (грубо говоря, турбинные самолеты с количеством пассажирских мест 6 и более), но стоимость современных систем снизилась до такого уровня, что их начали устанавливать даже на самолетах класса Cessna 172 и т.п.
502 писал(а):Говоря о самолетах со взлетной массой менее 5700 кг, ИКАО *рекомендует* устананавливать GPWS если количество пассажирских мест от 6 до 9. Россия собирается эту рекомендацию сделать обязательной.
Данные системы имеют название TAWS - Terrain Awareness and Warning System. Кроме того, часто можно встретить название EGPWS (Enhanced Ground Proximity Warning System), однако это всего лишь торговая марка системы TAWS, выпускаемой фирмой Honeywell.
502 писал(а):Встречающаяся терминология в документах ИКАО:
GРWS: Ground proximity warning system = система предупреждения о близости земли
TAWS: Terrain awareness warning system = система предупреждения об опасности сближения с землей
GCAS: Ground collision avoidance system = система предупреждения столкновений с землей


Следует заметить, что предыдущее поколение таких систем носило название GPWS. Между GPWS и TAWS есть, как минимум, одна очень принципиальная разница - GPWS смотрит на текущую высоту, а TAWS - предсказывает, что будет с ВС через некоторое время (подробнее - далее).

TAWS состоит из следующих основных частей:

- база данных рельефа местности (и наземных препятствий). Сразу же скажу - если БД не вашего региона - у вас TAWS нет, можете даже не включать. Если та же GPS с БД другого региона может хоть как-то использоваться (например, для получения координат в "сыром" виде) то БД для TAWS является абсолютно необходимым ключевым элементом.

- источник текущих координат. В подавляющем большинстве случаев это GPS, либо встроенный, либо сертифицированный внешний

- источник данных о текущей высоте - либо барометрический высотомер, либо WAAS GPS. Информация о высоте может также дополняться на некоторых этапах полета радиовысотомером

- процессор с соответствующей индикацией, который обрабатывает поступающую информацию и выдает, при необходимости, предупреждения

К TAWS могут подключаться дополнительные источники информации о состоянии ВС - положение шасси и механизации крыла и т.д.

На большие ВС устанавливается TAWS класса А, на ВС поменьше - класc B или C. Естественно, чем выше класс, тем большее количество функций (ситуаций, когда выдается предупреждение) поддерживается системой. Кроме того, вертолетные TAWS тоже имеют свои особенности, связанные как с конструктивными особенностями вертолетов, так и со спецификой их полетов.

Основные функции (предупреждения) TAWS следующие:

1. Excessive rate of descent - слишком быстрое снижение
Если самолет снижается слишком быстро, а высота маленькая (например, снижение 15 м/с, а высота 150 м над землей), TAWS заорет "PULL UP"

2. Excessive closure rates to terrain - слишком быстрое сближение с землей.
Представьте, что вы сохраняете одну и ту же высоту над уровнем моря, но поверхность земли под вами поднимается (грубо говоря, летите в не очень крутую гору). В этом случае индикация сначала "Terrain, terrain", если не помогло, то "Pull up, Pull up"

3. Altitude loss after take off or go around - потеря высоты после взлета или ухода на второй круг.
Если после взлета и до набора 210 м (700 футов) самолет вдруг начал снижаться и потерял 10% от уже набранной высоты, система скажет "Don't sink"

4. Inadequate terraine clearance with gear/flaps not in landing position - недостаточная высота над поверхностью земли с шасси/закрылками не в посадочном положении
Если самолет летит слишком низко и медленно, но при этом шасси/закрылки в непредназначенном для посадки положении, система предупредит "Too low, gear/flaps"

5. Below glideslope - ниже глиссады.
Если самолет ниже тысячи футов над поверхностью земли и при этом принимает сигнал ILS, то система предупредит "Glideslope", если самолет отклонится вниз от глиссады больше, чем на определенную величину.

6. Altitude callouts and bank angle warnings - уведомление о высоте и избыточном крене.
При заходе, система будет оповещать "five hundred", а также предупреждать, если у самолета слишком большой крен близко к земле.

Изначально классические GPWS устанавливались только на большие самолеты, поэтому они были обязаны иметь все вышеперечисленные 6 функций. TAWS класса A тоже обязаны поддерживать все 6 функций, тогда как класс B и С обязан поддерживать только 1, 3 и 6.

Однако, как уже говорилось раньше, по сравнению с GPWS у TAWS есть одно существенное отличие - TAWS смотрит в будущее, пытаясь понять, не случится ли чего-нибудь плохого с самолетом через некоторое время, обычно до одной минуты. Эта функция называется FLTA - Forward Looking Terrain Avoidance. Подробное описание алгоритма FLTA не буду, но общая суть заключается в том, что процессор анализирует тенденции движения самолета и пытается вычислить его (самолета) местоположение через некоторое время в будущем (как координаты, так и высоту). Затем предсказанное место сравнивается с базой данных рельефа земли и препятствий, и если это место оказывается ближе к земле/препятствиям, чем положено, TAWS выдаст предупреждение. Алгортим работает довольно сложно - в частности, у него разные минимальные расстояния до препятствий в зависимости от текущего этапа полета. На маршруте, допустим, предупреждение будет выдано, если в горизонтальном полете высота над рельефом/препятствием окажется менее 700 футов, но при маневрировании в районе аэродрома система начнет переживать, только если вы снизитесь до 350 футов или ниже. Это делается для того, чтобы максимально снизить количество ложных предупреждений (чтобы у летчика была твердая уверенность - если сработал TAWS, нужно тянуть штурвал на себя и давать максимальный газ).

Последняя функция TAWS - PDA, Premature Descent Alert (предупреждение о преждевременном снижении). Его не стоит путать с другим PDA - Public Display of Affection, это совсем из другой серии. При работе TAWS функция PDA определяет, что самолет непосредственно заходит на посадку (ближе 15 миль от торца полосы) и начинает отслеживать, не снизился ли самолет ниже глиссады больше допустимого предела. Опять таки, чтобы не генерировать ложные тревоги, PDA отключается ближе пол мили от полосы.

Как уже говорилось, при разработке TAWS предпринимается много усилий, чтобы свести ложные тревоги к абсолютному минимуму. К сожалению, иногда это приводит к тому, что система не реагирует на вполне реальную опасность. Например, в Торонто есть телебашня, одна из самых высоких в Северной Америке. Она нахордится рядом с Toronto City Centre airport. Поскольку рядом с аэропортом TAWS резко ограничивает количество возможных предупреждений, то и на эту башню она не реагирует !!!

Кроме того, как уже говорилось, одним из ключевых компонент TAWS является база данных по рельефу и препятствиям. Понятно, что рельеф земли меняется не часто, но препятствия могут появляться каждый день, а если его (препятствия) нет в базе данных, то и TAWS никогда о нем не предупредит...
Последний раз редактировалось vova_k 15 мар 2008, 00:58, всего редактировалось 11 раз.

502
Гуру
Сообщения: 9515
Зарегистрирован: 25 авг 2006, 08:29
Member of AOPA: Yes
Откуда: Москва

#2 Сообщение 502 » 08 мар 2008, 15:47

Хорошая тема.

Встречающаяся терминология в документах ИКАО:
GРWS: Ground proximity warning system = система предупреждения о близости земли
TAWS: Terrain awareness warning system = система предупреждения об опасности сближения с землей
GCAS: Ground collision avoidance system = система предупреждения столкновений с землей

Разница между этими терминами, похоже, стерлась, но основным термином в требованиях ИКАО (и в Российских нормативных документах) является GPWS.

Говоря о самолетах со взлетной массой менее 5700 кг, ИКАО *рекомендует* устананавливать GPWS если количество пассажирских мест от 6 до 9. Россия собирается эту рекомендацию сделать обязательной.

CFIT на русский ИКАО переводит как "столкновение исправных воздушных судов с землей".

p.s. Как говорил мой инструктор, CFIT это "most embarrassing way to die for a pilot" - "самый стыдный для пилота способ умереть" :)

Jantar
Гуру
Сообщения: 1942
Зарегистрирован: 23 окт 2007, 20:05
Member of AOPA: Yes
Откуда: Казань
Контактная информация:

#3 Сообщение Jantar » 08 мар 2008, 16:05

А alarm ?? вроде проблемма столконовения с др. ВС, так???

Аватара пользователя
vova_k
Почетный SAONовец
Сообщения: 1837
Зарегистрирован: 16 окт 2007, 16:21

#4 Сообщение vova_k » 08 мар 2008, 19:11

Jantar писал(а):А alarm ?? вроде проблемма столконовения с др. ВС, так???
Это вообще о чем речь ???

Jantar
Гуру
Сообщения: 1942
Зарегистрирован: 23 окт 2007, 20:05
Member of AOPA: Yes
Откуда: Казань
Контактная информация:

#5 Сообщение Jantar » 09 мар 2008, 12:26

Виноват, ALAR!!!!! Вот так правильно, просто насколько я знаю эти две проблемы изучаются всегда всместе!!! CFIT и ALAR, так вот если я неошибаюсь проблемма алар это проблема столкновения двух ВС в воздухе, так или нет?????? Если кто то знает, пожалуйста краткий экскурс по теме!!!!

Аватара пользователя
vova_k
Почетный SAONовец
Сообщения: 1837
Зарегистрирован: 16 окт 2007, 16:21

#6 Сообщение vova_k » 09 мар 2008, 12:42

А если немного подумать ? Каким образом могут быть связаны столкновение исправного самолета с землей и столкновение самолетов друг с другом ? Совершенно разные вещи...

ALAR всего лишь абревиатура от Approach and Landing Accident Reduction - программа по уменьшение катастроф во время захода и посадки, т.е. часть мероприятий по уменьшению катастроф CFIT.

Jantar
Гуру
Сообщения: 1942
Зарегистрирован: 23 окт 2007, 20:05
Member of AOPA: Yes
Откуда: Казань
Контактная информация:

#7 Сообщение Jantar » 09 мар 2008, 14:35

О точно, спасибо!!!!! А по подробней где можно это прочесть???

502
Гуру
Сообщения: 9515
Зарегистрирован: 25 авг 2006, 08:29
Member of AOPA: Yes
Откуда: Москва

#8 Сообщение 502 » 09 мар 2008, 15:04


Jantar
Гуру
Сообщения: 1942
Зарегистрирован: 23 окт 2007, 20:05
Member of AOPA: Yes
Откуда: Казань
Контактная информация:

#9 Сообщение Jantar » 09 мар 2008, 15:13

Спасибо конечно, но у меня русский то по 2 уровню ИКАО, а уж про английския я вообще молчу.....

502
Гуру
Сообщения: 9515
Зарегистрирован: 25 авг 2006, 08:29
Member of AOPA: Yes
Откуда: Москва

#10 Сообщение 502 » 09 мар 2008, 15:19

Там по второй ссылочке, есть doc на русском:

FSF ALAR Tool Kit. [PDF 40.2 MB] Language: Russian. Source: Flight Safety Foundation International (Moscow). Description: Adobe Acrobat Portable Document Format (PDF) including Briefing Notes 1.1–8.7 and additional presentation materials.

502
Гуру
Сообщения: 9515
Зарегистрирован: 25 авг 2006, 08:29
Member of AOPA: Yes
Откуда: Москва

#11 Сообщение 502 » 19 мар 2008, 21:43

Звучки TAWS.
Они звучат не подряд, как тут, а в соответствующих случаях.

p.s. В качестве ринг-тона для телефона неплохо. :)

p.p.s. Приаттачить .mp3 не удалось - пришлось заархивировать
Вложения
TAWS_Callouts.zip
TAWS callouts
(138.68 КБ) 1280 скачиваний

Аватара пользователя
vova_k
Почетный SAONовец
Сообщения: 1837
Зарегистрирован: 16 окт 2007, 16:21

Re:

#12 Сообщение vova_k » 05 апр 2010, 19:13

502 писал(а):Звучки TAWS.
Они звучат не подряд, как тут, а в соответствующих случаях.

p.s. В качестве ринг-тона для телефона неплохо. :)
Кстати, для летчиков использование подобных звуков (от TCAS, TAWS, Engine fire и т.д.) в качестве ринг-тонов крайне не рекомендуется - на подсознательном уровне наступает привыкание...

Аватара пользователя
LSA
Гуру
Сообщения: 1542
Зарегистрирован: 29 ноя 2007, 16:46
Member of AOPA: No
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re:

#13 Сообщение LSA » 23 сен 2011, 15:25

502 писал(а):...ИКАО *рекомендует* устананавливать GPWS... Россия собирается эту рекомендацию сделать обязательной.
Пункт 5.76 настоящих Правил (ФАП-128) вступает в силу с 1 января 2012 г.
5.76. Вертолеты с максимальной взлетной массой свыше 3100 кг и иные воздушные суда с максимальной взлетной массой свыше 5700 кг или на борту которых разрешена перевозка более 9 пассажиров оборудуются системой предупреждения о близости земли (GPWS) с функцией оценки рельефа местности в направлении полета, автоматически предоставляющей летному экипажу воздушного судна предупреждения о потенциально опасной близости земной поверхности.
См. ниже Протокол совещания в Минтрансе от 26.08.2011г.
Вложения
стр.3+.jpg
стр.4+.jpg
Над планетой людей...

Ответить

Вернуться в «Авионика, Тюнинг, Примочки, Доп. баки, Спас. системы»