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這篇文章讓你看懂飛機上面的近地警告系統

由 飛行小家fly3243 發表于 攝影2021-09-02
簡介在警戒級警告之前的紅色光點所顯示的地形強調地形的足夠高度,對於警告級的警告,飛機前方地形所引起的危險是用整體實心的紅色來顯示

顯示器中能顯示圖形的光點是什麼

很多新手在山區飛行聽到”特林·······特林“(TERRAIN ,TERRAIN),在降落時聽不懂兒”剖裙迷你萌“,不知道”兒剖裙迷你萌“(Approaching minimums),認為是某女兒的連衣裙很post很萌··············!導致有些新手因為聽不懂警報醉雞事件屢屢發生,為了保證大廈航的飛行安全,我將講解GPWS。

首先引用一下百度的資料,再結合本人的飛行經驗來說明。

GPWS全稱為Ground Proximity Warning System,即地面迫近警告系統,這套系統在97%的民航機上裝備,它的主要作用是是避免飛機與地面相撞,當機與地面危險接近時給機組提供相應的警告提示,以避免撞地事故,即可操縱的”飛機撞地事故“(CFIT)。目前民航飛機廣泛使用的是增強型近地警告系統(EGPWS),而普通型近地警告系統(GPWS)是其前身。

這套系統在模擬飛行裡面也非常常見,絕大部分的外掛機都有GPWS功能,有的外掛機GPWS模擬可以和真的相匹配了,還有FSP和聯網外掛也有逆天的GPWS模擬功能。可見這套系統在FS裡也是不容忽視的。

GPWS有六種警告方式

方式1:下降率過大

在一定的無線電高度以下,飛機的下降率超過了允許的極限值時就發出“SINK RATE”的警戒語音,近地燈燃亮。如果下降率進一步增大,將發出“WHOOP WHOOP, PULL UP, PULL UP”的警告語音,紅色“PULL UP”燈燃亮。

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方式2:過大的地形接近率

方式2A:飛機並非處於著陸狀態下的過度地障接近率。也就是襟翼並未放至30度或以上,並且下滑道偏移超過2度以上,就發出“TERRAIN ,TERRAIN”的警告語音,近地燈燃亮。當飛機持續處於Mode 2A狀態,地形高度並未下降或是飛行員並未操縱航機爬升,在PFD仍會顯示PULL UP警告訊息,直到高度增加300尺以上或是45秒過後。在這之後如果Mode 2A狀態持續存在,將重複發出語音警告。在高度增加300英尺以上或是放下起落架,將會解除語音警告以及PFD的PULL UP警告訊息。

方式2B:飛機襟翼放出至30度或以上,處於著陸狀態下發生的過度地障接近率。EGPWC以襟翼位置以及高度下降速率來計算決定最低的限制。達到限制極限後發出語音警告:“TERRAIN TERRAIN”,如果在1。6秒鐘內未離開警戒區域,將發出“WHOOP WHOOP, PULL UP, PULL UP”的警告語音,紅色“PULL UP”燈燃亮。

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方式3:起飛或復飛時過度掉高度

在起飛或復飛過程中,由於飛機掉高度影響到安全時,發出“TOO LOW TERRAIN”的警告語音,近地燈燃亮。

方式4:不在著陸形態時的不安全越障高度

當飛機不在著陸形態,由於下降或地形變化,飛機的越障高度不安全時,發出報警訊號。方式4A:速度較大時,警告語音為“TOO LOW TERRAIN”。方式4B:如果是襟翼未處於著陸位,低速時的語音警告為“TOO LOW FLAPS”,如果是起落架未處於著陸位,低速時的語音警告為“TOO LOW GEAR”。(PS:這個必須要在著陸前檢查好起落架是否放下,襟翼是否開啟。其實可以避免的。)

方式5:低於下滑道太多

在正航道進近時,飛機在下滑道下方偏離較大時,發出“GLIDE SLOPE”語音警告,近地燈燃亮。

方式6:無線電高度和決斷高度的報告

在著陸過程中,EGPWS代替人來報告決斷高度和無線電高度。

在著陸過程中,無線電高度高於130英尺,飛機水平翻滾傾斜角大於35度;或無線電高度在30-130英尺,飛機水平翻滾傾斜角大於10度時,發出語音警告“BANK ANGLE,BANK ANGLE”。

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方式7:風切變警告

在低於1500英尺無線電高度的起飛或進近過程中,如果飛機進入風切變警告範圍時,就發出風切變語言警告“Windshear, Windshear”。

警告級別為了簡化機組對新一代EGPWS警戒功能之間的適應過程,前視警戒或警告和TCF警戒的駕駛艙音響和目視效應與先前的GPWS警戒或警告幾乎是一致的。

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1。警戒級警告(Caution Alert)

琥珀色的近地警告燈亮與先前的GPWS警戒資訊一樣。地形顯示和特定的地圖通告顯示是新一代EGPWS特有的,音響警告為CAUTION TERRAIN。

2。警告級警告(Waring Alert)

音響警告,紅色的主警告燈亮和紅色的PULL—UP燈亮與先前的GPWS的警告資訊是一樣。地形顯示和特定的地圖通告顯示是新一代EGPWS特有的。

3。TCF警告(TCF Alert)

對於TCF警告駕駛艙的反應是聽到TOO LOW TERRAIN 語音警告和琥珀色的近地警告燈亮(紅色的PULL—UP燈亮/僅B737)。

如果警告發生在白天飛行,能見氣象條件(VMC)並且機組能夠透過目視判斷沒有危險存在,可以不考慮這種警告,只作為警戒;否則按照提供的警戒、TCF或警告程式來做。

觸發EGPWS告警的處理程式

1。警戒或TCF警告

檢查飛行軌跡並按需修正軌跡。如果地形條件受到懷疑,機組應執行避開地形(Terrain Avoidance)的機動程式。

2。警告級警告(Warning Alert)

PULL UP警告是所有EGPWS告警中最為危險的,機組必須立即執行避開地形機動程式直到EGPWS指示飛機已經離開地形。避開地形機動程式所使用的前視PULL P警告和先前的GPWS依據無線電高度所提供的PULL P警告是一樣的。(PS:這個警報是最要命的,一旦聽到馬上拉桿,無論如何必須馬上拉起來。)

EGPWS特點與原理

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(1)前視地形警戒功能(Look-ahead Terrain Alerting)

新一代的EGPWS可以向機組提供警戒等級或警告等級資訊,提醒機組存在潛在觸地危險的時間要比現行GPWS要早得多。警戒資訊主要是根據飛機的位置和氣壓高度資訊而得到的。飛行管理系統(FMS)或全球定位系統(GPS)可以向EGPWS提供飛機位置的經緯度。

氣壓高度是基於平均海平面(QNH)由大氣資料計算機(ADC)提供的,EGPWS使用附加的大氣資料輸入確定飛機的飛行軌跡和定位合適的警戒包線。地形警戒是連續計算飛機前方的地形間隔包線,其垂直方向與飛行軌跡進行比較,橫向方向與飛機的地面航跡進行比較。如果這些確定的包絲與地形資料庫的資料相沖突,就啟動警戒訊號。它可以計算兩個警戒包線,一個是警戒等級的警告(caution-level alert),另一個是警告等級的警告(warning-level alert )。前視警戒級的警告大約在距潛在的危險地形40-60秒之前提供警告資訊。前視警告級的警告大約在距危險地形20-30秒之前提供觸地警告資訊。

警戒包線是根據飛機前方的前視距離和飛機下方的高度偏離以及飛機兩側的橫向距離而確定的(如圖5所示)。前視距離主要隨著地速的變化而變化,地速增加警戒距離就增加,以便對所有速度提供大致相等的警戒時間。前視距離主要以沿著飛機飛行的軌跡(爬升,下降或平飛)為基點。一個附加元件可以向上搜尋6°範圍以便對非常的地形進行保護。這個附加元件實際的前視距離是正常的兩倍。高度偏離範圍是飛機下方700英尺(213米)。偏移的目的是為了提供當飛機低於正常的地形間隔時的地形警戒。橫側距離是相對飛機地面航跡每一側1/8海里(0。23千米),為了著陸時沒有惱人的警戒資訊,前視距離和高度偏移隨著飛機接近機場而減小。

除了前視警戒包線之外,EGPWS還有一個附加的保護元件—最小地形間隔TCF(Terrain Clearance Floor)。它是針對一旦氣壓高度表有誤差時而起作用的。TCF是一種機場周圍的警戒包線,這個包線是依據飛機的無線電高度而確定(如圖6)。按照正常的3度下滑軌跡直到跑道上,飛機將保留完美的TCF警戒包線。如果飛機穿越TCF包線,同時也就穿越了以氣壓高度表為基準的EGPWS的前視警戒包線,因此就啟動前視警戒功能。但是如果氣壓高度有誤差,TCF也可以提供基於無線電高度的警戒。,此功能也可以彌補GPWS在反航道進近或下滑道訊號失效時不能夠提供警告的缺陷。

(2)地形顯示功能(Terrain Display)

EGPWS的地形顯示功能加強了機組對周圍地形的瞭解並能安全地避免潛在的觸地危險。地形顯示可以由機組人工選擇或者當前視警戒或警告啟動時自動顯示。地形在EHSI,ND或特定的氣象雷達顯示器上顯示,所有的EGPWS警戒功能可以單獨工作也可以與所選擇的地形顯示一起工作。

地形在顯示器上是以星羅棋佈的紅,琥珀,綠色等光點圖形來顯示的,同時還以顏色來指示地形高度與飛機高度之間的關係:位於飛機下方2000英尺以外的地形不予顯示;飛機下方1000英尺至2000英尺之間的地形顯示為淺綠色;飛機下方500英尺至1000英尺之間的地形顯示為中等綠色;飛機下方500英尺至飛機上方1000英尺之間的地形顯示為中等黃色;飛機上方1000英尺至2000英尺之間的地形顯示為深黃色;飛機上方2000英尺以上的地形顯示為深紅色。

(1)紅色光點

紅色光點圖形指示相當高的地形,這個地形比飛機的現行高度要高2000英尺(610米)。如果在飛機的前方顯示這個地形就表明存在潛在的威脅。

(2)琥珀色光點

如果在飛機前方顯示琥珀色光點圖形也表明存在潛在的威脅。它表明從飛機現行高度以下500英尺(152米)到高於飛機現行高度2000英尺(610米)之間存在地形擴充套件。

(3)綠色光點

綠色光點圖形指示以飛機目前的高度在500英尺(152米)或更高的範圍之間有足夠的地形間隔。但是這個地形可能很接近,機組應該意識到它的存在。

琥珀色和綠色兩種不同光點密度的混合增加了地形顯示的效果。

為了減小顯示的混亂,任何低於飛機現行高度2000英尺的地形不在顯示器上顯示,只用黑色背景代替,由於地形的顏色是參照飛機的現行高度而顯示的,顏色將隨著飛機的爬升或下降而改變,顯示色帶的轉換將依據飛機/地形的關係提前15—30秒顯示。

在EGPWS地形資料庫不包括的地形或區域用洋紅色的光點圖形來顯示。

EGPWS使用ARING 453氣象雷達資料匯流排將地形資料傳送到飛機顯示系統。地形和氣象雷達資料不能同時在一個顯示器上顯示,但是機長和副駕駛的地圖顯示是獨立的。所以氣象雷達的顯示可以選擇一個顯示器而地形顯示則可使用另一個。地形的光點圖形顯示與氣象雷達顯示不同以便幫助駕駛員區別。另外,由於地形資料是透過ARING 453氣象雷達資料匯流排傳送的,雷達顯示優先於地形顯示。顯示的地形資料隨著飛機的運動不斷更新(類似於其他導航資料的顯示)。

當前視警戒或警告被啟動,地形是用整體實心的琥珀色或紅色圖形來增強顯示的。這些整體實心的顯示器強調危險地形並且意味著緊急衝突。對於警戒級的警告,飛機前方地形所引起的危險是用整體實心的琥珀色來顯示。在警戒級警告之前的紅色光點所顯示的地形強調地形的足夠高度,對於警告級的警告,飛機前方地形所引起的危險是用整體實心的紅色來顯示。如圖8所示。TCF警戒或任何基本的GPWS警戒發生時不會顯示地形。

機長和副駕駛可以人工選擇地形顯示,以便在離場或進近時監視地形。為了確保地形資訊可用,當前視警戒發生時,系統會自動顯示地形。如果當前視警戒或警告啟動後,機長或副駕駛的地圖顯示沒有選擇顯示地形的話,地形就會自動在兩個圖顯示器上顯示。當警戒啟動時,如果一個地圖上已經顯示地形的話,它將不會在另一個地圖上自動顯示。

(3)地形越障高度下限功能(TCF)

針對於大部份的機場(硬跑道,跑道長1067米以上),EGPWS也會參考比較飛機與跑道相對位置,發現可能存在的危險狀況,這個功能稱為Terrain Clearance Floor, TCF。