Taşınabilir çarpışma önleme sistemi - Portable collision avoidance system

Bir taşınabilir çarpışma önleme sistemi (PCAS) bir uçak çarpışmasından kaçınma sistemi işlev olarak benzer trafik çarpışmasından kaçınma sistemi (TCAS). TCAS, ticari çarpışma önleme sistemleri için endüstri standardıdır, ancak PCAS, genel havacılık için etkili bir çarpışmadan kaçınma aracı olarak kabul görmektedir ve kişisel olarak sahip olunan veya kiralanan hafif uçakların yanı sıra uçuş okulları ve uçuşlarda bağımsız pilotlar tarafından dünya çapında kullanılmaktadır. kulüpler. Ana rakibi FLARM

PCAS, özellikle tek pilotta pilotlara izin verir VFR uçak, onları artırmak için ek bir araç. durumsal farkındalık yakınlarda çalışan diğer uçaklar. Temel bir sistem, pilotlara en yakın transponder donanımlı uçağı, göreceli yüksekliğini ve mesafesini ve daha da önemlisi, mesafenin azalıyor veya artıyor olup olmadığını bildirecektir. Daha gelişmiş sistemler ile entegre edilebilir EFIS, GPS haritasındaki yakın uçakları göreceli yükseklik bilgileriyle kaplıyor. Bu bilgi, yoğun hava sahasında pilot çalışma yüklerini azaltır. Ayrıca, bir uçak yaklaştığında onları uyararak pilotların yakındaki uçakları tespit etme yeteneklerini geliştirmelerine yardımcı olabilir.

Orijinal PCAS teknolojisi, 1999 yılında bir pilot ve uçuş eğitmeni olan ve aynı zamanda taşınabilir bir ADS-b versiyonunun patentini alan Zane Hovey tarafından geliştirildi.[1] Bu teknoloji sayesinde, transponder donanımlı uçaklar tespit edilir ve menzillenir ve irtifa kodu çözülür. PCAS G4 teknolojisi, taşınabilir bir kokpit cihazında son derece hassas menzil, göreceli yükseklik ve 45 derece yönün doğru bir şekilde tespit edilebileceği noktaya kadar gelişmiştir. PCAS, büyüyen popüler TV dizileriyle ün kazandı Aviators (TV dizisi) sponsor olarak ve özellikle 6. bölümde hem PBS hem de Discovery Channel Network'te yayınlandı.

Temel operasyon

PCAS cihazı örneği

ATC yer istasyonları ve aktif TCAS sistemleri, 1.030 megahertz'lik bir yukarı bağlantı frekansı üzerinde sorgulama darbeleri iletir. Uçak transponderleri, 1.090 megahertz'lik bir uydu-yer bağı frekansında yanıt verir. PCAS cihazları bu transponder yanıtlarını algılar, ardından çakışma bilgilerini analiz eder ve görüntüler.

PCAS ve TCAS arasındaki farklar

PCAS pasiftir ve TCAS gibi aktif uçak algılama sistemlerinden daha ucuzdur. TCAS, PCAS'den daha hassas çalışır, ancak aynı zamanda daha pahalıdır ve genellikle uçak içinde 'kalıcı' kurulum gerektirir (Amerika Birleşik Devletleri'nde kurulum için FAA onaylı bir mekanik gerektirir). Sınıf 2 TCAS zorunlu talimatlar verirken (Çözüm Önerileri olarak adlandırılır) PCAS yalnızca pilotu uyarır ve nasıl davranılacağı konusunda bir öneri verebilir.

[2] Çok iyi bilinen bir genel havacılık organizasyonu, yeteneklerini göstermek için PCAS XRX sisteminin bir değerlendirmesini tamamladı.[3]

Ayrıntılı işlem

Aşama 1

Adım 1: Zemin RADAR veya aktif sistemler (TCAS) ile Transponder sorgulama

Bölgenizdeki yer tabanlı RADAR istasyonlarından ve / veya TCAS veya diğer aktif olarak sorgulama sistemlerinden bir sorgu gönderilir. Bu sinyal 1.030 MHz'de gönderilir. TCAS için, bu sorgulama aralığı, sorgulama kaynağından 40 millik bir yarıçapa sahip olabilir. Kara RADAR aralığı 200 mil veya daha fazla olabilir.

Adım 2

Adım 2: Transponder donanımlı uçaktan sorgulama yanıtı

Sorgulama menzilindeki herhangi bir uçakta bulunan transponder, 1090 MHz'de ciyak koduyla (mod A olarak bilinir) ve yükseklik koduyla (veya mod C) yanıt verir.

Mod S transponderleri de bu frekansa cevap verir ve mod S iletiminde kodlanan, mod A (ciyaklanma) ve mod C (yükseklik) bilgisidir.

Askeri uçak da bu frekansa yanıt verir ancak farklı bir iletim protokolü kullanır (bkz. Adım 3).

PCAS içeren bir uçağın kendi aktarıcısı da yanıt vermelidir. Ancak XRX birimi bu sinyali izler ve bunu bir tehdit uçağı olarak bildirmez. Ünite bu bilgiyi 4. adımda kullanmak üzere taban yüksekliğini belirlemek için kullanabilir.

Aşama 3

Adım 3: Uçak 3 eksenli bilgilerin PCAS hesaplaması

PCAS ünitesi, alınan sinyalin genliğine bağlı olarak menzili (maksimum 6 mil) hesaplar, irtifa kodu çözülür ve sinyal varış açısı, "çeyrek daire" çözünürlüğüne göre belirlenir (önde, arkada, solda veya sağda) yönlü anten dizisi kullanarak.[4] XRX, TCAS, Skywatch ve diğer "aktif" sistemlerden, askeri protokollerden ve Mode S aktarımlarından gelen sorgulamaları tanıyacaktır.

4. adım

Uçağın rakımı (örnekte 2.500 ft.), PCAS rakımının rakımı (ör. 1.500 ft.) İle karşılaştırılır ve göreceli irtifa hesaplanır (ör., Üzerinizden 1.000 ft.). Göreceli yön, yükseklik ve aralık belirlendiğinde, XRX bu bilgileri görüntüler ve hafızaya kaydeder.

Adım 5

Ek uçak algılama menzilinde ise, yukarıdaki süreç her uçak için tekrarlanır. En büyük tehdit, trafik ekranının solunda görüntülenir ve ikinci ve üçüncü tehditler sağda görüntülenir.

En büyük tehdit, algılama penceresindeki uçağa bakılarak ve esas olarak dikey ayrım (± göreceli yükseklik) ve ikincil olarak da şu anda görüntülenen uçakla menzil karşılaştırılarak belirlenir. XRX, iki veya daha fazla uçaktan hangisinin daha büyük bir tehdit olduğunu belirlemek için algoritmalar kullanır.[5]

Referanslar

  1. ^ ABD 8.072.374, Zane Hovey, "Otomatik bağımlı gözetim sistemleri ve yöntemleri", 2011-12-06'da yayınlandı, 2011-12-06'da yayınlandı, Zane Hovey'e atandı 
  2. ^ "Avidyne TAS600: Skywatch'ı Değerde Yener - Havacılık Tüketici Makalesi". www.aviationconsumer.com.
  3. ^ "Zaon XRX Trafiği: Uygun Fiyatlı Azimut - Havacılık Tüketici Makalesi". www.aviationconsumer.com.
  4. ^ "ZAON XRX kullanım kılavuzu" (PDF). Zaon. Alındı 11 Mart 2015.
  5. ^ "Zaon PCAS XRX - Plane & Pilot Magazine".