نظام تجنب الاصطدام الجوي-tcas

نظام تجنب الاصطدام الجوي-TCAS

يمثل نظام تجنب التصادم الجوي (Traffic Collision Avoidance System or Traffic Alert and Collision Avoidance System - TCAS)، العين الثالثة لقائد الطائرة أثناء تأدية الطائرة لعملياتها الجوية، بحيث يؤمن المنطقة المحيطة بالطائرة، ورصد أي طائرة في المجال، الأمر الذي يزيد من أمان وسلامة الطيران، ويقلل من حوادث التصادم الجوي. ولقد أوصت منظمة الطيران المدني العالمية (ICAO) بأن يكون هذا النظام مركباً على كل الطائرات التي لا يتعدى وزن الإقلاع الأقصى (MTOM) 5700 كيلوجرام، أو المصرح لها بحمل أكثر من 19 راكباً. وهذا النظام يعمل على:
- رصد وتعريف المجال الجوي حول الطائرة، ضمن حدود معينة.
- تزويد قائد الطائرة ببيانات ومعطيات الطائرة المرصودة.
- تنبيه الطيار في حال الاقتراب من الطائرة الأخرى.
- تزويد القائد بنصائح لتفادي الاصطدام (حسب تصنيف النظام).

ومنذ الخمسينات بدأ العمل على هذا النظام وتحسينه وتطوير أدائه. والسبب هو حوادث الاصطدام الجوي بين الطائرات. ويعرف هذا النظام كما جاء في PANS-ATM (Nov 2007): بأنه أحد أنظمة الطائرة المرتكز على إشارات مرسل نظام رادار المراقبة الثانوي (Secondary Surveillance Radar-SSR) والذي يكون مستقلا بالكامل عن الأجهزة الأرضية، وذلك لإعطاء النصيحة للطيار عن أي تداخلات محتملة مع طائرة أخرى مثبت بها نفس نظام الإرسال (SSR).


عمل نظام تجنب الاصطدام:
بداية، يتكون من:
- هوئيا التقاط وإرسال (Aerial)، أحدهم أعلى الطائرة (رقم 1) والآخر أسفلها (رقم 2).
- مرسل ومستقبل (Transponder-TX)، في جهازين لكل هوائي. ويوصل ضمن منظومة الطائرة.
- جهاز عرض (Display Unit)، وهو الجهاز الذي يقوم بعرض البيانات لقائد الطائرة، وهو في العادة في شكلين:
1- استخدام عداد السرعة الرأسية الإلكتروني (Electronic Vertical Speer Indicator)، للعرض. والسبب إنه في حال إعطاء المشورة يتم تحديد السرعة الرأسية للخروج.
2- وفي الطائرات الحديثة والتي تستخدم (Electronic Flight Instrument System-EFIS)، يتم استخدام شاشة الملاحة (Navigation Display-ND) لعرض بيانات النظام.


يعمل النظام أولاً على بناء محيط (وهمي) حول الطائرة، يبدأ بدائرة قطرها 30 ميل حول الطائرة (30 NM) مركزتها الطائرة، أي تتحرك معها، وغطاء أعلى وأسفل الطائرة وفي العادة على مسافة 8000 قدم (8000 ft)*. وهذا الغطاء محدد في مناطق من أجل تحديد أولويات التعامل، ودرجة اقتراب الطائرات من بعضها. وهذا الغطاء مقسم إلي ثلاث مناطق:
1- منطقة المراقبة (Surveillance Area): وهي المنطقة خارج حدود مدى النظام (30 ميل بحري)
2- منطقة التحذير بوجود طائرة (Traffic Alert Area-TA): وهي المنطقة داخل حدود عمل النظام أي أقل من 30 ميل بحري.
3- منطقة المشورة (Resolution Advisory Area): وهي المنطقة التي يتخذ فيها القرار بالخروج من منطقة الاصطدام، بحيث يمنح النظام المشورة لقائد الطائرة بالحركة للأعلى، أو الأسفل.



ثانياً عن طريق المرسل والمستقبل (TX) يقوم النظام عبر الهوائيين بإرسال إشارة ببيانات الطائرة، واستقبال بيانات الطائرات الأخرى، وليتم هذا، لابد أن تكون الطائرات العاملة مزودة بذات الأنظمة، ليتم التخاطب فيما بين الطائرات. حيث يقوم النظام بالتعامل مع كل طائرة بشكل مستقل، كما يمكن التعامل معه من خلال محطات المراقبة الأرضية المساندة.

خلال الطيران، يقوم نظام تجنب التصادم بإرسال معلومات الطائرة واستقبال الإشارات التي تبث من قبل الطائرات القريبة منه، والتعامل معها وتصنيفها، وفي حال الحاجة أو بحسب النظام يتم تزويد محطات المراقبة الأرضية المساندة بالمعلومات.
وفي حال دخول طائرة ما ضمن حدود عمل النظام، يقوم النظام برصد الطائرة وتتبعها، إي تحديد اتجه طيرانها: للأعلى أو للأسفل. وحال دخول الطائرة المرصودة منطقة العمل يبدأ النظام من خلال شاشة عرضه للبيانات تقديم معطيات الطائرة المرصودة لقائد الطائرة، حتى لو لم تدخل منطقة المشورة.
في حال دخلت الطائرة منطقة المشورة، فإن النظام يبدأ بإصدار تنبيهاً صوتياً لقائد الطائرة يحمل رسالة للخروج من منطقة التصادم.

يعتمد النظام على حساب ما يعرف بـ(Closest Point of Approach-CPA) وهو مستوىً وهمي أو نقطة وهمية، يتم حسابه عن طريق نظام تجنب الاصطدام، من خلال حساب سرعة الطائرة والمسافة بين الطائرتين واتجاه كل طائرة. عند هذا المستوى الوهمي، والذي ستلتقي عنده الطائرتين افتراضاً، يتم اتخاذ القرار، وإعطاء المشورة للطيار للارتفاع أو النزول بالطائرة.


تصنيفات نظام تجنب التصادم
يقسم هذا النظام إلى صنفين:
- صنف أول (TCAS I): وهو يقوم على تحذير قائد الطائرة، من خلال إنذار بصري على شاشة عرض النظام. وهذا التنبيه يتضمن إشارات وعلامات تظهر على شاشة العرض بالنظام، إضافة إلى تحديد سرعة الهبوط أو الصعود.

- صنف ثاني (TCAS II): هذا الصنف أكثر تطوراً. إي يقوم هذا الصنف بتقديم تحذير بصري وصوتي لقائد الطائرة للهروب من منطقة التصادم في الاتجاه العمودي (أعلى – أسفل). وهو شبيه بالصنف الأول، إضافة للتنبيه الصوتي لمناورة الخروج من منطقة التصادم، بالصعود وزيادة معدل التسلق (Increase Climb)، أو النزول بالطائرة (Descent-Descent) في حال كانت الطائرة قريبة جداُ، أو (Descent-Crossing-Descent) في حال وجود مسافة بين الطائرتين.


أشكال عرض البيانات:







والله أعلم
___________________________
* المعلومات والبيانات تعتمد على نوعية النظام ومتطلبات المصنع.



جميع الحقوق محفوظة لمدونة My Aviation،

معلومات قيمة مرة

وجميلة

شكرا لك اختي بتول

الله يعطيك العافية

شكرا لك