휴대용 충돌 방지 시스템

Portable collision avoidance system

이동식 충돌 방지 시스템(PCAS)은 교통 충돌 방지 시스템(TCAS)과 기능이 유사한 항공기 충돌 방지 시스템이다.TCAS는 상업적 충돌 회피 시스템의 산업 표준이지만, PCAS는 일반 항공을 위한 효과적인 충돌 회피 수단으로 인식되고 있으며, 개인 소유 또는 대여된 경비행기의 독립 조종사와 비행 학교 및 비행 클럽에 의해 전 세계적으로 사용되고 있다.주요 경쟁사는 FLARM이다.

PCAS는 조종사들이, 특히 단일 조종사 VFR 항공기에서, 근처에서 운영되는 다른 항공기에 대한 상황 인식을 높일 수 있는 추가 기구이다.기본 시스템은 가장 가까운 트랜스폰더 장착 항공기, 상대적 높이와 거리, 그리고 거리가 감소 또는 증가하는지 여부를 조종사에게 통지한다.보다 고급 시스템은 EFIS와 통합될 수 있으며, GPS 지도에 상대적인 높이 정보가 있는 인근 항공기를 오버레이할 수 있습니다.이 정보는 혼잡한 영공에서의 조종사 작업 부하를 줄여줍니다.또한 조종사가 항공기가 가까이 있을 때 이를 경고함으로써 인근 항공기를 탐지하는 능력을 연마하는데 도움이 될 수 있다.

최초의 PCAS 기술은 1999년 조종사이자 비행 교관인 제인 호비에 의해 개발되었으며,[1] 그는 또한 휴대용 ADS-b 버전도 특허 취득했다.이 기술을 통해 트랜스폰더 탑재 항공기를 검출해 위치를 파악하고 고도를 복호화한다.PCAS G4 기술은 휴대용 조종석 장치에서 고정밀 사거리, 상대고도, 45도 방향을 정확하게 감지할 수 있을 정도로 발전했다.PCAS는 인기 TV 시리즈 The Aviators(TV 시리즈)가 스폰서로서, 특히 PBS와 Discovery Channel Network에서 방영된 에피소드 6으로 악명을 떨쳤다.

기본 조작

PCAS 디바이스의 예

ATC 지상국과 액티브 TCAS 시스템은 1,030 MHz의 업링크 주파수로 질문 펄스를 송신한다.항공기 트랜스폰더는 1,090 메가헤르츠의 다운링크 주파수로 응답한다.PCAS 디바이스는, 이러한 트랜스폰더 응답을 검출해, 경합 정보를 분석 및 표시합니다.

PCAS와 TCAS의 차이점

PCAS는 수동적이며 TCAS와 같은 능동 항공기 탐지 시스템보다 비용이 저렴하다.TCAS는 PCAS보다 더 정밀하게 작동하지만 비용이 더 많이 들고 일반적으로 '영구적인' 항공기 내 설치가 필요합니다(미국에서는 FAA 승인을 받은 정비사가 설치해야 함).클래스 2 TCAS는 필수 명령(해결 권고라고 함)을 제공하는 반면, PCAS는 파일럿에게만 경고하고 어떻게 행동해야 하는지에 대해 제안할 수 있습니다. 

[2] 매우 잘 알려진 한 일반 항공 기관이 [3]PCAS XRX 시스템의 평가를 완료하여 능력을 입증했습니다.

상세 조작

순서 1

1단계: 지상 레이더 또는 활성 시스템(TCAS)에 의한 트랜스폰더 질문

질문은 지상 레이더 스테이션 및/또는 TCAS 또는 해당 지역의 다른 활성 질문 시스템에서 전송됩니다.이 신호는 1,030MHz로 전송됩니다.TCAS의 경우, 이 질문 범위는 질문 소스로부터 40마일 반경을 가질 수 있습니다.지상 레이더 범위는 200마일 이상일 수 있습니다.

순서 2

2단계: 트랜스폰더 장착 항공기로부터의 질문 답변

질문 범위 내에 있는 항공기의 트랜스폰더는 1090MHz로 스쿼크 코드(모드 A)와 고도 코드(또는 모드 C)로 응답합니다.

Mode S 트랜스폰더도 이 주파수에 응답하며, 모드 S 전송 내에 인코딩된 것은 모드 A(스쿼크) 및 모드 C(고도) 정보입니다.

군용 항공기 역시 이 주파수에 반응하지만 다른 전송 프로토콜을 사용한다(3단계 참조).

PCAS를 포함하는 항공기의 자체 트랜스폰더도 응답해야 한다.그러나 XRX 유닛은 이 신호를 감시하며 위협 항공기로 보고하지 않습니다.장치는 이 정보를 사용하여 4단계에서 사용할 기준 고도를 설정할 수 있습니다.

순서 3

3단계: 항공기 3축 정보의 PCAS 계산

PCAS 유닛은 수신 신호의 진폭에 근거해 범위(최대 6마일)를 계산해 고도 코드를 디코딩해, 지향성 안테나 [4]어레이를 사용해 「전방, 후방, 좌측, 우측」의 분해능으로 신호 도달각을 결정합니다.XRX는 TCAS, 스카이워치 및 기타 "활성" 시스템, 군사 프로토콜 및 Mode S 전송으로부터의 질문을 인식합니다.

순서 4

항공기 고도(예에서 2,500피트)는 PCAS 고도(예: 1,500피트)와 비교되며 상대 고도가 계산된다(예: 1,000피트).상대적인 방향, 고도 및 범위가 결정되면 XRX는 이 정보를 표시하여 메모리에 저장합니다.

순서 5

추가 항공기가 탐지 범위 내에 있는 경우, 각 항공기에 대해 위의 과정을 반복한다.트래픽 화면 왼쪽에 상위 위협이 표시되고 오른쪽에 두 번째 및 세 번째 위협이 표시됩니다.

가장 큰 위협은 감지 창 내의 항공기를 살펴보고 일차적으로 수직 분리(± 상대 고도)를 비교하며, 이차적으로 현재 표시된 항공기와 범위를 비교하여 파악한다.XRX는 알고리즘을 사용하여 두 개 이상의 항공기 중 어느 것이 더 [5]큰 위협인지 판단한다.

레퍼런스

  1. ^ US 8072374, Zane Hovey, "자동 종속 감시 시스템과 방법", 2011-12-06, 2011-12-06 발행, Zane Hovey에게 할당
  2. ^ "Avidyne TAS600:Beats Skywatch in Value - Aviation Consumer Article". www.aviationconsumer.com.
  3. ^ "Zaon XRX Traffic: Affordable Azimuth - Aviation Consumer Article". www.aviationconsumer.com.
  4. ^ "ZAON XRX owner's manual" (PDF). Zaon. Retrieved 11 March 2015.
  5. ^ "Zaon PCAS XRX - Plane & Pilot Magazine".