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TCAS 022 03 04 00
 

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    TCAS 022 03 04 00 TCAS 022 03 04 00 Presentation Transcript

    • SISTEMA DE AVISO DE COLISIÓN CON TRÁFICOS . TCAS Traffic collision Avoidance System
    •  
    • TCAS
      • Para entender el funcionamiento del TCAS es preciso previamente conocer el principio de operación del Radar Secundario de Vigilancia y del XDR , pues el TCAS constituye un sistema redundante de lo anterior.
      • El TCAS se vale de la emisión de señales de interrogación similares a las del Radar Secundario para obtener respuestas de los XDR de las A/C cercanas.
    • TCAS
      • El equipo TCAS calcula la distancia a la a/c interrogada de forma convencional de acuerdo con el tiempo transcurrido entre la emisión de la interrogación y la recepción de la respuesta.
      • Distancia = Tiempo transcurrido / 12.35 Mseg.por NM
      • La marcación relativa del intruso se obtiene gracias a la direccionalidad de al menos una de sus antenas.
    • TCAS
      • El TCAS proporciona dos tipos de aviso:
      • A) TA (Traffic Advisories) tráficos cercanos.
      • B) RA (Resolution Advisories) órdenes de evasión.
    • TCAS
      • TCAS envía una serie de pulsos de interrogación similares a los emitidos por la antena del Radar Secundario. Su finalidad es provocar respuestas en los XDR de las a/c próximas consiguiendo con ello detectar su presencia.
      • El hecho de que únicamente interesen los tráficos cercanos que puedan llegar a constituir una amenaza, hace que la intensidad de la interrogación emitida por un equipo TCAS, sea inferior a la intensidad del pulso de interrogación emitida por radar secundario.
    • TCAS
      • Para obtener TA es preciso que la a/c interrogada lleve a bordo un XDR modo A y/o C o bien XDR Modo S .
      • Para obtener RA es necesario que disponga de XDR Modo C o S , pues en este caso ya son necesarios datos de altitud tanto de la A/C propia como el tráfico en conflicto para, una vez comparados y evaluados, genera la orden de evasión.
    • TCAS Procesador TCAS
      • El procesador TCAS constituye el cerebro del sistema. Se encarga de realizar la función inicial de vigilancia del espacio aéreo circundante a la aeronave. El alcance máximo del área de vigilancia oscila en el plano horizontal entre 30-40Nm y en el plano vertical alrededor de 9000ft.
    • TCAS Procesador TCAS
      • Si el TCAS opera en un espacio aéreo de alta densidad, el número de interrogaciones y respuestas es elevado. Para controlar la posibilidad de interferencias entre las respuestas de los tráficos circundantes se utiliza el método denominado whisper-shout .
      • La potencia de las interrogaciones emitidas por el TCAS es variable, con lo cual el número de respuestas es directamente proporcional a la potencia de emisión de la interrogación. Para un potencia baja, responderán las a/c que se encuentren más próximas.
      • Un equipo TCAS puede llevar a cabo el seguimiento simultáneo de unos 40-45 a/c aproximadamente, aunque luego presente en pantalla un número inferior, que oscila alrededor de las 30 a/c.
    • TCAS Procesador TCAS
      • El espacio aéreo protegido dentro del cual se generan avisos es como una burbuja de aire en forma de huevo que rodea a la a/c equipada con TCAS .
      • El tamaño de esta burbuja depende de la velocidad y rumbo de las a/c en conflicto, aunque el elemento clave que determina el tamaño de la misma lo establece el tiempo que falta hasta alcanzar el CPA (Punto de Máxima Aproximación, ( closest point of aproach ).
    • TCAS Procesador TCAS
      • El CPA se define como el punto de máximo acercamiento permitido entre dos aeronaves, pues más allá la colisión no puede ser evitada. Por esto las separación entre a/c cuando se genera un aviso puede variar considerablemente en función del régimen de acercamiento o velocidad relativa entre las mismas.
    • TCAS. Procesador TCAS.
      • El procedador establece dos niveles de protección (TAU), a saber :
      • a) Nivel 1 : El tráfico se encuentra a unos 30-45 seg . del CPA y se generan únicamente avisos de tráfico tanto visuales como acústicos pues es considerado solamente un intruso.
      • b) Nivel 2 : El tráfico se encuentra a uno 20-30 seg. del CPA y al considerarle esta vez como un peligro se generan avisos visuales y acústicos de resolución.
    • TCAS Panel de Control TCAS/XPDR
      • a) OFF: Sistema desconectado.
      • b) STBY: Calentamiento del equipo.
      • c) TEST: Autoprueba.
      • d) ALT OFF: Se activa XPDR sólo modo A.
      • e) ALT ON: Se activan modos A,C,S
      • f) TA: Se activan A,C,S y la generación de avisos TA.
      • g) TA/RA: Se activan modos A,C,S, y la generación de avisos de tráfico y resolución.
      • e) THRT (threat).
    • TCAS. Panel de Control TCAS/XPDR.
      • El selector ALL/ABOVE/BELOW , para ampliar los márgenes verticales de presentación del TCAS, pues éste, en operación normal, presenta tráficos comprendidos 2700ft por arriba y por debajo (posición All).
      • Seleccionando ABOVE ( fase de ascenso ) el margen superior se amplia hasta los 8700ft , y en la posición BELOW ( fase de descenso ), es el margen inferior el que alcanza los 8700ft .
    • TCAS Transponder.
      • Puede ser un XPDR convencional Modo A,C aunque por regla general, toda aeronave que dispone a bordo de un sistema TCAS II o TCAS III , tiene además un XPDR Modo S .
    •  
    • TCAS Antenas.
      • El TCAS emplea dos antenas , una direccional situada en la parte superior del fuselaje y otra omnidireccional situada en la parte inferior. Con ellas se puede obtener una resolución o exactitud en la determinación de la posición del tráfico intruso de entre 3 y 5º.
      • En equipos que requieren una precisión mayor (TCAS II o III), se utilizan antenas direccionales en la parte superior e inferior.
    • TCAS Antenas.
      • La antena direccional en el TCAS es una antena de cuatro elementos. En un TCAS la direccionalidad se consigue introduciendo un retraso determinado en la fase de la señal enviada por cada uno de los cuatro elementos.
      • Cuando se recibe la respuesta del intruso, la diferencia de fase en la señal recibida entre dos pares de elementos de la antena, sirve para determinar la marcación relativa de la a/c
    • TCAS Antenas.
      • Si el intruso se aproxima por la derecha de la a/c, el TCAS calcula la diferencia de fase entre los elementos 1-2 y 2-3. La relación entre las dos diferencias de fase representa la marcación relativa del tráfico intruso ( se basa en el funcionamiento de las antenas de cuadro).
      • Las antenas son ambas omnidireccionales y trabajan en la banda L ( 390-1550Mhz ).
    • TCAS Pantallas.
      • a) Pantall específica para dicho cometido.
      • b) Pantalla de radar meteorológico.
      • c) Pantalla de navegación EFIS
      • d) Pantalla que conjuntamente integra indicaciones del variómetro, tráficos cercanos y avisos de resolución, es decir un TA/IVSI o bien una pantalla con variómetro y RA únicamente, un RA/IVSI.
    • TCAS Pantallas.
    • TCAS Pantallas.
    • TCAS Simbología.
      • a) Non-Threat Traffic : Representado como un diamante blanco/azul y vacío.
      • b) Proximity Intruder Traffic : Diamante blanco/azul y relleno, indica que el tráfico está a una distancia inferior a 6Nm y menos de 1200 ft por arriba o por debajo.
      • c) Traffic Advisory : Círculo amarillo relleno, indica que el tráfico está a menos de 1200 ft por arriba o por debajo y entre 30 y 45 seg del CPA. En condiciones normales, un TA precederá a un RA en aproximadamente de 10 a 15 seg.
      • d) Resolution Advisory: Cuadrado relleno de rojo, indica que el tráfico está del CPA entre 20 y 30 seg. Un RA aparecerá acompañado de un aviso acústico variable en función de la maniobra recomendada y de una indicación de maniobra a realizar en el plano vertical en el IVSI. El piloto deberá realizar una acción correctiva o preventiva a fin de evitar la colisión.
    • TCAS Simbología.
    • TCAS Avisos Acústicos.
    • TCAS Operación TCAS XPDR Modo S
      • El XPDR Modo S , además de funcionar de forma convencional como un XPDR A,C, se caracteriza por su capacidad de interrogación selectiva.
      • Una a/c dotada de XPDR Modo S emite al aire una vez por segundo y en frecuencia de 1090 Mhz una señal de identificación o “ squitter ” formada por un código de 24 bits que define a la a/c propia. Esto permite que al ser interrogada se haga selectivamente, es decir, al tráfico cuyo código de 24 bits es uno específico.
      • La señal de identificación transmitida al aire es captada por las a/c circundantes equipadas con TCAS e incluso por los radares ATC próximos. De esta forma, los equipos TCAS guardan en memoria los squitters de las a/c dotadas con Modo S. Cuando los TCAS comienzan su función de vigilancia del espacio aéreo, las interrogaciones dirigidas a las a/c dotadas con Modo S se hacen de forma directa, rápida y selectiva gracias a esta “lista especial” guardada en memoria.
    • TCAS Operación TCAS XPDR Modo S
      • El que un XPDR modo S permita ser interrogado selectivamente reduce de forma considerable el número de interrogaciones al que se va a ver sometido, y contrarresta de esta forma una posible saturación del equipo XPDR que podría ser provocada por el hecho de que sus respuestas duran 100 milisegundos, aproximadamente cinco veces más que las de un XPDR convencional.
    • TCAS I
      • El TCAS 1 constituye el nivel básico, ya que proporciona únicamente avisos de tráficos próximos TA .
      • Una a/c dotada con TCAS 1 debe llevar obligatoriamente al menos un XPDR modo A y/o C , de forma que la representación de los tráficos que por su proximidad constituyen una potencial amenaza, sirva para que la tripulación pueda localizar visualmente al intruso en el exterior.
      • Este sistema no dispone de la capacidad de coordinación de maniobra aire-aire evasivas entre los TCAS de las a/c en conflicto.
      • El TCAS 1 es un equipo pensado principalmente para a/c pequeñas y de aviación general.
    • TCAS II
      • El TCAS II proporciona avisos de tráfico TA y avisos de resolución RA , es decir, recomienda una maniobra de evasión pero sólo en el plano vertical (ascenso o descenso).
      • Si se produce un aviso de RA , el piloto debe ceñirse lo más fielmente posible a la indicación que aparezca en el variómetro y una vez que se produzca el mensaje acústico que indique CLEAR OF CONFLICT , el piloto deberá volver rápidamente al nivel que ocupaba anteriormente y notificar a control la maniobra que realizó.
    • TCAS II
      • En el caso de que 2 a/c en conflicto estén dotadas de TCAS II con XPDR modo S asociado, los equipos TCAS, vía modo S, coordinan la mejor maniobra de evasión posible entre ambas.
      • Un TCAS II puede generar avisos de resolución coordinados hasta para 3 tráficos intrusos a la vez.
    • TCAS II
      • ACAS (Airborne Collision Avoidance System) es la nueva denominación adoptada internacionalmente para el TCAS. Si a un TCAS II se le incorpora la versión de software nº 7, se obtiene un ACAS II que cumple con la normativa JAR-OPS 1,668 , que establece que un operador no operará un avión de turbina:
      • a) Con masa máxima certificada de despegue de más de 15000kg, o con una configuración máxima aprobada de más de 30 asientos para pasajeros, después del 1 de enero del 2000.
      • o
      • b) Con masa máxima certificada de despegue de más de 5700kg pero menos de 15000kg, o con una configuración máxima aprobada de más de 19 asientos para pasajeros, después del 1 de enero del 2005.
      • A no ser que esté equipado con un sistema de evitación de colisión en el aire con un nivel mínimo de performance de al menos ACAS II
    • TCAS IV
      • El TCAS IV ( anteriormente TCAS III ) es un sistema similar al TCAS II pero con la particularidad de que es capaz de proporcionar además de los avisos de TA y RA en el plano vertical, avisos de RA en el plano horizontal. Arriba/abajo e izquierda/derecha .
      • La precisión en el plano horizontal no es lo suficientemente fiable.
    • Inhibiciones del equipo TCAS
      • a) Cualquier aviso acústico por debajo de 500’ + - 100’ AGL.
      • b) Los avisos de resolución por debajo de 1000’ + - 100’AGL.
      • c) El RA DESCEND por debajo de 1100’ AGL.
      • d) El RA INCREASE DESCEND por debajo de 1450’ AGL.
      • e) Por encima del FL380, se inhiben los RA que ordenan ascensos.