ACAS防撞系统的一些学习总结!

一、定义

ACASI:仅能够提供“看见和避让”辅助信息的ACAS，不能产生决断咨询（RAs）。
注：ACASⅠ不作为 ICAO 建议的的标准在国际范围内实施。因此只有 ACASⅠ特征要求必须与其他 ACAS配置兼容。

ACAS II: 除交通咨询（TAs），还提供决垂直决断咨询（RAs）的 ACAS。

ACAS III : 除交通咨询（TAs），还提供垂直与水平决断咨询（RAs）的 ACAS。

爬升 RA : 建议上升而不是加速上升的确定 RA。

最近接近 : ACAS 航空器与入侵者之间最小的距离的发生。因此最近接近距离就是两架航空器之间最小的距离，而最近接近时间就是它发生的时间。

矫正的 RA : 建议飞行员偏离当前飞行路径的决断咨询。

下降的 RA : 建议下降但不是加速下降的确定 RA。

加速率 RA : 包含建议高度增加率的强度超过原有的上升或下降 RA 的决断咨询。

确定的 RA：建议飞行员或上升或下降的决断咨询（适用于 ACASⅡ）。

预防性的RA：建议飞行员避免偏离当前飞行航线但并不要求对当前飞行航线做任何改变的决断咨询。

自身航空器：装备有作为回避目标 ACAS 设备的航空器，该 ACAS 为保护航空器免受可能的碰撞，会根据ACAS 指示进行一次机动动作的响应。

威胁航空器：一架需要被特别关注的闯入机，或者因为它与自身航空器非常接近，或者由于连续的监视距离和高度测量指出它处在可能与自身航空器碰撞或接近碰撞的航线。就威胁航空器提出的告警时间应小到足够确认决断咨询（RA）。

潜在威胁：指需要被特别关注的闯入机，它或者与自身航空器非常接近，或者说根据连续的监视距离与高度测量，它可能与自身航空器碰撞或接近碰撞）潜在威胁所提出的警告时间应足够小到交通咨询（TA）确认的范围，但又没有小到提出决断咨询（RA）的范围。

RA 方向 : 当 ACAS II RA 要求上升或限制下降，其 RA 方向为“向上的”；当 ACAS II RA 要求下降或限制上升，其 RA 方向为“向下的”；当 ACAS II RA 要求限制垂直速率维持在一个特定范围内时，其 RA 方向可同时为“向上的”和“向下的”。

注:RA 方向可以同时为“向上的”和“向下的”的情况有，同时有多个威胁，或 ACAS 产生的决断咨询要确保足够间隔要低于一个/一些威胁又高于一个/一些威胁。

 

二、概述

1、ACAS I概述与特点

ACASI可以对附近安装了SSR应答机的航空进行监视，为机组提供附近航空器大概位置的指示，已达到视觉获取的目的，ACASI仅使用A/C模式询问，不与其他的ACAS协调使用，所以说ACAS I装置不要求使用S模式的应答机。

2、ACAS II 和 ACAS III 概述

ACAS II设备包括 ACAS 处理单元，S 模式应答机，控制单元，合适的天线和提供咨询的方法。航空器中的 ACAS II设备询问邻近航空器的 SSR 应答机，然后侦听应答信号。通过对这些应答信号的计算机分析，确定有潜在相撞威胁的航空器并且提供适当的指示（咨询）给机组人员以避免相撞。ACAS 设备能够提供两种等级的咨询。交通咨询（TAs）指出了闯入机的大概位置，并且随后可能会生成决断咨询。决断咨询（RAs）通过预测给出垂直位置机动，以增加或保持与威胁机的间隔。

对于ACAS II或者ACASIII来说，必须具备监视、产生TAs、威胁检测、产生RAs、协调、与地面站通信等功能，这些功能在一个操作周期内都是按照顺序执行（除了监视），每一次的操作周期都不超过1.2s。

在能力上，ACAS II或者ACASII须询问其他航空器的 SSRA/C 模式与 S 模式应答机并检测应答机的应答。同时须测量响应航空器的监视距离和相对位置。使用这些由应答机应答的参数和信息，能够估算出每个响应航空器的相对位置。ACAS II或者ACASII须有对在各种情况下获得这些位置信息的能力，这些情况包括地面反射，各种干扰以及信号强度的变化。

不仅如此，装备有应答机的航空器上的 ACAS II或者ACASII，须在以下条件全部满足的情况下，以至少0.9 的概率，在最近进近之前至少 30 秒时产生一个确定航迹：

a） 这些航空器的仰角相对于 ACAS 航空器俯仰通道的倾斜角度为±10 度；

b） 这些航空器的高度变化率的幅度小于或等于 51 m/s（10000 ft/m）；

c） 这些航空器的应答机和天线符合标准；

d） 这些航空器的接近速度和方向，装备 SSR 应答机航空器的局部密度以及附近其他 ACAS 询问器的数量将满足下表所列；

e） 最小斜距须大于或等于 300 m（1000 ft）。

 

2.1 TA 功能：ACAS II或者ACASIII应该提供 TAs 以提醒机组人员对潜在的有威胁航空器保持警惕。该TAs须伴随以潜在威胁航空器的大致相对位置的显示，可方便目视获取。如果潜在威胁显示在交通显示屏上，则将显示为琥珀色或黄色。

另外ICAO还建议，当任意 RA 和/或 TA 被显示，在 11 km（6 NM）监视距离内的大致的飞行活动，另外如果报告了高度，则±370 m（1200 ft）高度的飞行活动应被显示。该大致飞行活动应与要被更加明显显示的有威胁航空器和潜在有威胁航空器区分开来（比如通过颜色或图标类型）。而且当任意 RA 和/或 TA 在显示，与防撞无关的交通或其他数据（例如接收到的 ADS-B 信息内容）的显示不应对威胁和/或潜在威胁的视觉获取产生不利影响，也就是优先级的问题。

 

2.2 TAs 是 RA 的先导：TAs 的条件须比 RA 的条件先满足。理想情况下，RAs 之前总要有一次 TA，但是有时该情况并不满足，比如当航迹已经首次建立，RA 标准可能已经被满足了，或者由闯入机进行的一次突然和剧烈的机动会导致 TA 的先导时间小于一次循环时间。

ACAS II或者ACASIII对所有的有威胁航空器都会产生一个 RA，除了一种情况以外，在这种情况下不可能选择到一个能够预测提供足够间隔的 RA，而造成这种情况可能是因为对闯入机的飞行路线判断的不确定性，或是威胁航空器有很高风险进行一次机动会导致对 RA 的抵消，如果威胁出现在显示屏上，则应显示为红色。

取消RA：一旦针对一个或一些有威胁航空器产生了一个 RA，它须被保持或更新，直到在两个连续的周期内检测到有威胁航空器比被发现时减少了威胁程度以致 RA 可以被取消，此时 RA 须被取消。

2.3 ACAS II或者ACASIII会评估每一架闯入机的特性，这些特性包含飞机高度、高度变化率、斜距、斜距变化率、ACAS灵敏度（I 或者II或者III）。

2.4 遵从 RTCA-DO185 或 DO-185A 标准的设备（也被认为 TCAS 6.04A 版本或 TCAS7.0版本）并不遵从这些要求。遵从这些要求可通过RTCA/DO-185B或 EUROCAE/ED-143 中所指定的交通与防撞系统（TCAS）7.1版本获得。

2.5如果对面也有ACAS：RA 应该与所有传向有威胁航空器的 RACs （决断咨询补充：通过 S 模式询问由一个 ACAS 提供给另一个 ACAS 的信息，目的是限制接收 RAC的 ACAS 可选择的机动类型来保证其与本机选择的机动类型相符）保持一致。如果一个来自有威胁航空器的 RAC 在自身 ACAS 为该有威胁航空器产生一个 RAC 之前就被接收了，产生的 RA 应该与接收到的 RAC 保持一致，除非该 RA 减少间隔比增加它的可能性更大，并且自身航空器比有威胁航空器的地址值更小。

注：当碰到不止一个有威胁航空器，其中有些有威胁航空器在上方而另外一些在下方时，该标准可作为整个 RA 持续时间的参考。如果存在有计划的目标来为所有的有威胁航空器提供足够的间隔，将允许保留一个 RA来上升（下降）到在航空器上方（下方）有威胁航空器的上方（下方）。