近地警告系统(GPWS)和飞行安全
近地警告系统(GPWS)和飞行安全文件类型:DOC/Microsoft Word 文件大小:字节更多搜索:警告系统GPWS飞行安全近地警告系统(GPWS)和飞行安全摘要: 近地警告系统通过语音和灯光信号向飞行员提供警告,在预防可控飞行撞地(CFIT)事故方面起着重要的作用.GPWS正是针对CFIT研制和发展的电子设备系统.它利用飞机上各种已有的传感器所提供的信号,监控飞机的状态和相对地形的位置,在出现危及飞行安全的情况时向飞行员发出警告.但是近地警告系统也存在着缺陷,使CFIT仍时有发生.针对近地警告系统存在的缺陷,发展了增强型近地警告系统EGPWS.本文将对GPWS以及EGPWS与飞行安全这一问题进行阐述. 关键词 :GPWS 近地警告系统EGPWS 增强型警告系统CFIT 可控飞行撞地可控飞行撞地CFIT已经成为商用喷气飞机机毁人亡的主要原因,当飞机无意中撞地或坠海时就发生了一次可控飞行撞地(CFIT)事故.例如:一架BeC99飞机机组被允许进行白天的航向道的进近.目的地天气是700英尺散云,400英尺多云,3英里能见度,有雾和雨,天气听起来不算太好,但对于近进来说是足够了.开始进近时,不知道什么原因飞机飞错了方向,飞到航向道边界外而不是对准机场,机组没有注意到增加的距离,进近到一半的时候,机长意识到发生错误了,从舱音记录器听到"让我们复飞",副驾驶回答到"下降到1100英尺",然后就没有对话了.两分钟后,飞机撞地,撞地点高度1800英尺,距机场7英里,机上6人有3人死于事故中.如果飞机上装有GPWS,它会发出"PULL UP"的警告语音,这次事故就可能会避免.1988年1月19日,一架SA227在科罗拉多,向Durango机场进近中坠毁.飞机上9人遇难,8人生还.NTSB认为"如果飞机上有GPWS,就可以警告飞行员飞机正在接近地面,从而避免事故.警告系统可以提前大约20秒发出警告."1990年1月15日,一架SA227在向内华达Elko机场进近中坠毁.机上13人遇难.NTSB指出,如果飞机上安装了GPWS将提供大约25秒的警告.1975年以前,世界范围内的商用喷气机群平均每年发生八次可控飞行撞地事故.近地警告系统(GPWS)在70年代中期首次出现,它有效地减少了可控飞行撞地(CFIT)事故发生.如图1所示下面我们就来简单的介绍一下GPWS.工作原理如图2所示,近地警告系统的核心部件是近地警告计算机(GPWS),该计算机中存储了各种警告方式的极限数据.计算机将其他系统输送来的飞机实际状态的数据,(来自无线电高度表收发机的无线电高度;来自大气数据计算机ADC的气压高度和气压高度变化率;来自惯性导航系统的惯性垂直速度;来自ILS的下滑道偏离信号及选择的航向,跑道方位;襟翼位置,起落架位置;设定的报告高度;迎角,姿态角,俯仰角速率等信号.)在存储的极限数据相比较:若实际状态超越了某一种警告方式的极限,就输出相应的音响和目视控制信号,加给驾驶舱中的警告喇叭,使之发出与方式相关的语音,并加给相应的信号灯,使相应的灯亮,有的还在发动机指示和机组报警系统(EICAS)的显示器上显示有关信息.近地警告不同的方式发出不同的语音,归纳起来有11种语音.如果同时出现多种近地警告报警方式,只能有一种最优先的信号发生音响.其优先排列顺序如下:(1)WINDSHEAR(注意风切变) 方式7(2)WHOOP WHOOP PULL UP(喂!喂!拉起来) 方式1和2(3)TERRAIN(注意地形) 方式2(4)TOO LOW TERRAIN(飞机太低,注意地形)方式4(5)TOO LOW GEAR(太低,起落架未放下) 方式4A和4B(6)TOO LOW FLAPS(太低,襟翼未放下) 方式4B(7)MINMUMS MINMUMS(飞机已下降至决断高度) 方式6(8)SINK RATE(下降率过大) 方式1(9)DON'T SINK(不要下降) 方式3(10)GLIDE SLOPE(飞机低于滑道) 方式5ONE HUNDRED(100英尺)(11)FIFTY (50英尺) 方式6THIRTY (30英尺)近地警告系统的警告方式及其设计缺陷近地警告系统的警告方式共有七种,每一种都以灯光和语音信号向机组提供警告,其具体警告方式如下:方式1—过大的下降率:在一定的无线电高度以下,飞机的下降率超过了允许的极限值时就发出SINK RATE 的警戒语音,近地灯燃亮.如果下降率进一步增大,将发出PULL UP的警告语音,红色PULL UP灯燃亮.例如:1989年12月26日,英国航空的一架喷气流3101在向华盛顿帕斯哥机场的五边进近中坠地.事故的原因是飞机进入五边的高度太高,飞机在以陡峭的梯度下降中撞地.机上6人无人生还.NTSB指出在低高度上大下降率会触发GPWS,就会有SINK RATE和PULL UP的语音警告出现,如果飞机上安装GPWS将可以避免这次事故.方式2—过大的接近地形率:当飞机在上升地形的上空飞行时,如果飞机接近地面的速率过大,就发出TERRAIN TERRAIN的警戒语音,近地灯燃亮,如果在1.6秒钟内未离开警戒区域,将发出PULL UP的警告语音,红色PULL UP灯燃亮.例如:1989年10月28日,一架 DHC-6在夏威夷坠毁,机上20人全部遇难.NTSB 在其1990年9月25日公布的事故调查报告中强调"一套GPWS即可以提供TERRAIN 和PULL UP警告,让飞行员拉起飞机并且越过地形,从而避免这次事故." 方式3—起飞或复飞掉高度太多:在起飞或复飞过程中,由于飞机掉高度影响到安全时,发出TOO LOW TERRAIN的警告语音,近地灯燃亮.方式4—不在着陆形态时的不安全越障高度:当飞机不在着陆形态,由于下降或地形变化,飞机的越障高度不安全时,发出报警信号.速度较大时,警告语音为TOO LOW TERRAIN,如果是襟翼未处于着陆位,低速时的语音警告为TOO LOW FLAPS,如果是起落架未处于着陆位,低速时的语音警告为TOO LOW GEAR,目视警告都是近地灯燃亮.可用襟翼超控电门和起落架超控电门抑制或取消有关警告.方式5—低于下滑道太多:在正航道进近时,飞机在下滑道下方偏离较大时发出GLIDE SLOPE的语音警告,近地灯燃亮.可用下滑道抑制电门抑制或取消该方式的警告.方式6—无线电高度和决断高度(DH)的报告:在着陆过程中,代替人来报告无线电高度和决断高度.方式7—风切变:是近地警告系统的选装特性,在起飞或最后进近低于1500英尺无线电高度,飞机进入风切变警告范围时,就发出风切变警告.分析近地警告系统的报警方式可知,近地警告系统在防止可控飞行撞地事故方面存在着以下的问题:第一近地警告系统的功能是基于无线电高度的,所以当飞机飞向垂直陡峭的地形或建筑物以及慢慢下降到未经平整过的地面时,近地警告系统不能提供警告. 第二近地警告系统在襟翼和起落架都处于着陆形态时不提供警告,其中包括由于某些原因机组将警告抑制后忘了将其恢复.第三近地警告系统不能够在反航道进近或下滑道信号失效时提供警告.例如洛阳机场只有26号跑道有盲降设备,如果一架飞机在进近时得到的进场许可是26号跑道落地,当他飞到归航台时塔台通知它由于风向原因改为使用08号跑道,这时飞行员所做的只须过归航台左转飞航向291°然后飞航向170°去切反航道,机长只需按自动驾驶仪的B/C按钮,在08号跑道进近时,方式5将不会提供警告,飞行员全凭着高距比来控制下滑道,这样很容易下滑道低,造成CFIT.还有另外一种情况方式5若在下滑道信号失效时,也不会提供警告.由于这三个原因,引发的事故占38%.如图3所示第四近地警告的功能是基于无线电高度的,所以它提供警告的时间较晚,飞行员作出正确反应受到限制.这个原因引发的事故占32%.如图3所示由于GPWS有着以上的不足,它严重威胁着飞行安全,所以联信公司设计了新一代的增强型近地警告系统(EGPWS).EGPWS不仅有现在GPWS的功能,而且还能提供更多情况下的地形警告.例如:美利坚航空公司965航班于1995年12月坠毁在哥伦比亚的卡里,在撞地前11秒钟机上GPWS虽然发出了警告,但是飞机还是撞于机场北侧38海里的3600米高的山上,离山顶60米处.此事故虽然包含了驾驶员在FMC上误选航路点和减速板在放出位置而延缓了改出机会,但认为如果机上装了EGPWS,则可以在显示器上发现危险地形,并将在57秒前提醒驾驶员"注意地形",34秒前发出"地形,拉起来"的警告,则驾驶员就不会在转弯时撞山了.1996年4月美国空军运输机CT—43A坠毁于克罗地亚的杜布罗芙尼克,包括美国商务部长布朗在内的35人遇难,事故处于和起落架都已经放下的正常进近中,已使GPWS解除了工作,如果装有EGPWS,则地形显示仍然有效,进近中地形净空边界上升后,威胁地形将由绿色变为黄色而提醒驾驶员,也可避免事故.专家分析认为,以上两次CFIT事故,如果飞机上装有EGPWS,则完全可以避免.下面将分三个部分介绍新一代EGPWS.一,EGPWS的功能除了保留现行的GPWS的警戒功能外,EGPWS还能提供以下两个新的主要功能如图4所示.(1)前视地形警戒(Look-ahead terrain al erting );(2)地形的显示(Terrain display).新的EGPWS前视地形警戒功能主要是针对现行的GPWS"警告迟缓或不适当的驾驶员反应导致的CFIT事故,同时也提供在着陆形态时"不警告"类型的警戒功能.新的EGPWS功能使用自身的全球机场位置数据库和地形数据库,并且使用飞机位置,气压高度和飞行轨迹信息确定潜在的撞地危险.机场位置数据库包括所有铺筑面为3500英尺(1067米)或更长的跑道.目前的地形数据库包含全球95%的地形情况,针对每个机场周围的地面区域它可以提供高分辨率的地形数据,对于各机场它能提供低分辨率的地形数据.只有5%的地形数据是不能用的,这5%不能使用地形数据的区域是在南美洲的亚马逊河流域的机场,北非和中非的部分地区以及北格蓝陵岛地区.联信公司每隔6—12个月更新一次地形数据库,一旦地形数据库完成,联信公司预计每隔18个月到两年对地形进行增加和修改.数据库使用光电存储卡(flash memory card)来更新,它不需要从飞机上卸下EGPWS的航线可更换组件(LRU)就可进行.前视地形警戒功能(Look-ahead Terrain Alerting)新一代的EGPWS可以向机组提供警戒等级或警告等级信息,提醒机组存在潜在触地危险的时间要比现行GPWS要早得多.警戒信息主要是根据飞机的位置和气压高度信息而得到的.飞行管理系统(FMS)或全球定位系统(GPS)可以向EGPWS提供飞机位置的经纬度.气压高度是基于平均海平面(QNH)由大气数据计算机(ADC)提供的,EGPWS使用附加的大气数据输入确定飞机的飞行轨迹和定位合适的警戒包线.地形警戒是连续计算飞机前方的地形间隔包线,其垂直方向与飞行轨迹进行比较,横向方向与飞机的地面航迹进行比较.如果这些确定的包丝与地形数据库的数据相冲突,就启动警戒信号.它可以计算两个警戒包线,一个是警戒等级的警告(caution-level alert),另一个是警告等级的警告(warning-level alert ).前视警戒级的警告大约在距潜在的危险地形40-60秒之前提供警告信息.前视警告级的警告大约在距危险地形20-30秒之前提供触地警告信息.警戒包线是根据飞机前方的前视距离和飞机下方的高度偏离以及飞机两侧的横向距离而确定的(如图5所示).前视距离主要随着地速的变化而变化,地速增加警戒距离就增加,以便对所有速度提供大致相等的警戒时间.前视距离主要以沿着飞机飞行的轨迹(爬升,下降或平飞)为基点.一个附加组件可以向上搜寻6°范围以便对非常的地形进行保护.这个附加组件实际的前视距离是正常的两倍.高度偏离范围是飞机下方700英尺(213米).偏移的目的是为了提供当飞机低于正常的地形间隔时的地形警戒.横侧距离是相对飞机地面航迹每一侧1/8海里(0.23千米),为了着陆时没有恼人的警戒信息,前视距离和高度偏移随着飞机接近机场而减小.除了前视警戒包线之外,EGPWS还有一个附加的保护组件—最小地形间隔TCF(Terrain Clearance Floor).它是针对一旦气压高度表有误差时而起作用的.TCF是一种机场周围的警戒包线,这个包线是依据飞机的无线电高度而确定(如图6).按照正常的3度下滑轨迹直到跑道上,飞机将保留完美的TCF警戒包线.如果飞机穿越TCF包线,同时也就穿越了以气压高度表为基准的EGPWS的前视警戒包线,因此就启动前视警戒功能.但是如果气压高度有误差,TCF也可以提供基于无线电高度的警戒.,此功能也可以弥补GPWS在反航道进近或下滑道信号失效时不能够提供警告的缺陷.2. 地形显示功能(Terrain Display)EGPWS的地形显示功能加强了机组对周围地形的了解并能安全地避免潜在的触地危险.地形显示可以由机组人工选择或者当前视警戒或警告启动时自动显示.地形在EHSI,ND或特定的气象雷达显示器上显示,所有的EGPWS警戒功能可以单独工作也可以与所选择的地形显示一起工作.地形在显示器上是以星罗棋布的红,琥珀,绿色等光点图形来显示的,同时还以颜色来指示地形高度与飞机高度之间的关系(如图7所示).(1)红色光点红色光点图形指示相当高的地形,这个地形比飞机的现行高度要高2000英尺(610米).如果在飞机的前方显示这个地形就表明存在潜在的威胁.(2)琥珀色光点如果在飞机前方显示琥珀色光点图形也表明存在潜在的威胁.它表明从飞机现行高度以下500英尺(152米)到高于飞机现行高度2000英尺(610米)之间存在地形扩展.(3)绿色光点绿色光点图形指示以飞机目前的高度在500英尺(152米)或更高的范围之间有足够的地形间隔.但是这个地形可能很接近,机组应该意识到它的存在.琥珀色和绿色两种不同光点密度的混合增加了地形显示的效果.为了减小显示的混乱,任何低于飞机现行高度2000英尺的地形不在显示器上显示,只用黑色背景代替,由于地形的颜色是参照飞机的现行高度而显示的,颜色将随着飞机的爬升或下降而改变,显示色带的转换将依据飞机/地形的关系提前15—30秒显示.在EGPWS地形数据库不包括的地形或区域用洋红色的光点图形来显示. EGPWS使用ARING 453气象雷达数据总线将地形数据传送到飞机显示系统.地形和气象雷达数据不能同时在一个显示器上显示,但是机长和副驾驶的地图显示是独立的.所以气象雷达的显示可以选择一个显示器而地形显示则可使用另一个.地形的光点图形显示与气象雷达显示不同以便帮助驾驶员区别.另外,由于地形数据是通过ARING 453气象雷达数据总线传送的,雷达显示优先于地形显示.显示的地形数据随着飞机的运动不断更新(类似于其他导航数据的显示).当前视警戒或警告被启动,地形是用整体实心的琥珀色或红色图形来增强显示的.这些整体实心的显示器强调危险地形并且意味着紧急冲突.对于警戒级的警告,飞机前方地形所引起的危险是用整体实心的琥珀色来显示.在警戒级警告之前的红色光点所显示的地形强调地形的足够高度,对于警告级的警告,飞机前方地形所引起的危险是用整体实心的红色来显示.如图8所示.TCF警戒或任何基本的GPWS警戒发生时不会显示地形.机长和副驾驶可以人工选择地形显示,以便在离场或进近时监视地形.为了确保地形信息可用,当前视警戒发生时,系统会自动显示地形.如果当前视警戒或警告启动后,机长或副驾驶的地图显示没有选择显示地形的话,地形就会自动在两个图显示器上显示.当警戒启动时,如果一个地图上已经显示地形的话,它将不会在另一个地图上自动显示.二.EGPWS警告,驾驶舱效应为了简化机组与新一代的EGPWS警戒功能之间的联系,前视警戒或警告和TCF警戒的驾驶舱音响和目视效应与现行的GPWS警戒或警告几乎是一致的,因此驾驶员的反应是一样的.1.警戒级警告(Caution Alert)琥珀色的近地警告灯亮与现行的GPWS警戒信息一样.地形显示和特定的地图通告显示是新一代EGPWS特有的,音响警告为CAUTION TERRAIN.如图9所示.2.警告级警告(Waring Alert)音响警告,红色的主警告灯亮和红色的PULL—UP灯亮与现行的GPWS的警告信息是一样.如图10所示.地形显示和特定的地图通告显示是新一代EGPWS特有的.3.TCF警告(TCF Alert)对于TCF警告驾驶舱的反应是听到TOO LOW TERRAIN 语音警告和琥珀色的近地警告灯亮(红色的PULL—UP灯亮/仅B737).这些指示与现行的GPWS警戒级警告是一样的.三.机组程序如果警告发生在白天飞行,能见气象条件(VMC)并且机组能够通过目视判断没有危险存在,可以不考虑这种警告,只作为警戒,否则按照提供的警戒,TCF或警告程序来做.1.警戒或TCF警告检查飞行轨迹并按需修正轨迹.如果地形条件受到怀疑,机组应执行避开地形(Terrain Avoidance)的机动程序.2.警告级警告(Warning Alert)立即执行避开地形机动程序直到驾驶舱指示飞机已经离开地形.避开地形机动程序所使用的前视PULL-UP警告和现在的GPWS依据无线电高度所提供的PULL-UO警告是一样的.CFIT事故是导致商用喷气飞机人员伤亡从数最多的事故.希望新一代EGPWS能像70年代中期的GPWS一样有效地减小事故的发生.EGPWS的前视警戒级和警告级警告可以比GPWS系统更早地提供警告.另外,它的地形显示功能可以帮助驾驶员了解周围的地形环境,有效地避免触地的危险. EGPWS将成为波音飞机的标准设备,它是驾驶舱的新技术,它能为回避地形发出预警,地形显示提供给驾驶员更好的形势意识,同时现有的GPWS方式仍然有效. 虽然EGPWS在GPWS基础上有了很大的改进而且在飞行中也有了非常显著的效果,但是EGPWS也有几点缺陷.(一)方式5被抑制后只有飞机下降到30英尺以下或再次爬升到1000英尺以上或者起落架再次收起放下,才能重新预位.但是存在某种情况方式5不能重新预位,例如:一架飞机的机组被要求目测低着陆,它进近时就处在下滑道以下,它的方式5就有可能出现警告,这时机组会抑制方式5的警告.当飞机在30英尺以上不能对正跑道,机组会复飞,它会再一次做进近,如果它复飞起来的高度不超过1000英尺(尤其是机动性较好的小型飞机),方式5的抑制就不能重新得到预位.它再次做目测低着陆时,方式5不能提供警告.假如这时天气条件比较恶劣,很可能出现CFIT.飞机在进行一次进近时,在1000英尺至30英尺的高度中飞机只需要2至3分钟,我的建议是方式5重新预位的条件应该有一时间限制,例如为4分钟,以上所述的那种情况就不会再发生.那么方式5就应该在起落架收起或再次放下,爬升至1000英尺以上或者抑制超过4分钟,满足以上任意一种条件时都应被重新预位,这样就会弥补这一不足,以免造成CFIT .(二)警告语音的语言和人的交流障碍也是一大缺陷.例如:1993年11月13日,中国北方航空公司MD-82型B-2141号飞机执行沈阳-北京-乌鲁木齐航班任务,在乌鲁木齐机场进近中坠毁.这次事故的直接原因是左座调错了高度表,盲目下降高度所至;但机组听不懂GPWS警告也是重要原因.该机于14:51:28建立了盲降,进入自动飞行.由于左座误认为高度高,继续下降,使飞机低于下滑道.14:51:56由于低于下滑道过多,GPWS给出了"GLIDE SLOPE"(下滑道)语音警告.但机组没有采取任何措施.在14:52:15又出现了"PULL UP"语音警告.驾驶舱里的四名机组成员听到警告后,有人问"啥玩意儿";左座问"PULL UP 怎么回事",机械员说"小心点".可见当时都没听懂是什么意思.他丧失了最后一次避免事故的机会.虽然这次事故的主要原因是机组的飞行理论不扎实,但是假如警告出现的是"请拉起来,请拉起来"我想机组可以得到充分注意的,这次事故是可以避免的.不同的文化背景不同的语言本身就是一种不安全的因素,现在国内的大部分航空公司的警告语音是英语,但是我国的民航飞行员的英语水平不是很高,英语的警告语音很可能成为一种不安全的因素,上面的例子可以得到证实,我建议把警告语音改成飞行员的母语,这样可以除掉语言障碍这一不安全因素.同时提高飞行员的英语水平也尤为重要.随着GPWS的完善,CFIT的发生越来越少,希望GPWS进一步的完善,发挥GPWS对保障飞行安全所起到的积极和重要的作用,来提高飞行安全裕度减少飞行事故. 小结本文介绍了GPWS的原理和警告方式以及它的缺陷,还有针对它的缺陷而设计的EGPWS的一些新功能及原理.我希望大家通过本文对GPWS和EGPWS有更进一步的了解,在飞行实践中发现它的不足,使它进一步完善尽可能减少CFIT,确保飞行安全.本文在写作过程中得到了徐亚军老师的细心指导,在此特别感谢!参考文献《近地警告系统》张进德编国防工业出版社 1992年《飞行安全文选》(十四)飞行安全与人为因素专辑 1998年《地形辅助导航技术》刘徐德主编电子工业出版社 1994年《民用航空飞行事故汇编》(五)中国民用航空总局编印 1996年《AIRLINER》1997(APRIL-JUNE) 1997(JULY-SEPTEMBER)《CUSTOMER SERVICES DIVESION》《BOEING 737 OPERATION MANUAL》《AIRLINER》1997年第三期《Enhanced Ground Proximity Warning System》《国际航空》1998年第3期,《预防可控飞行撞地事故的有效方法—增强型近地警告系统》《民航经济与技术》1998年第6期,《增强型近地警告系统》图2毕业论文近地警告系统(GPWS)和飞行安全月,民航总局正式颁发了TAWS安装政策。
近地警告系统(GPWS)和飞行安全
近地警告系统(GPWS)和飞行安全摘要:近地警告系统通过语音和灯光信号向飞行员提供警告,在预防可控飞行撞地(CFIT)事故方面起着重要的作用。
GPWS正是针对CFIT研制和发展的电子设备系统。
它利用飞机上各种已有的传感器所提供的信号,监控飞机的状态和相对地形的位置,在出现危及飞行安全的情况时向飞行员发出警告。
但是近地警告系统也存在着缺陷,使CFIT仍时有发生。
针对近地警告系统存在的缺陷,发展了增强型近地警告系统EGPWS。
本文将对GPWS以及EGPWS 与飞行安全这一问题进行阐述。
关键词:GPWS 近地警告系统EGPWS 增强型警告系统CFIT 可控飞行撞地可控飞行撞地CFIT已经成为商用喷气飞机机毁人亡的主要原因,当飞机无意中撞地或坠海时就发生了一次可控飞行撞地(CFIT)事故。
例如:一架BeC99飞机机组被允许进行白天的航向道的进近。
目的地天气是700英尺散云,400英尺多云,3英里能见度,有雾和雨,天气听起来不算太好,但对于近进来说是足够了。
开始进近时,不知道什么原因飞机飞错了方向,飞到航向道边界外而不是对准机场,机组没有注意到增加的距离,进近到一半的时候,机长意识到发生错误了,从舱音记录器听到“让我们复飞”,副驾驶回答到“下降到1100英尺”,然后就没有对话了。
两分钟后,飞机撞地,撞地点高度1800英尺,距机场7英里,机上6人有3人死于事故中。
如果飞机上装有GPWS,它会发出“PULL UP”的警告语音,这次事故就可能会避免。
1988年1月19日,一架SA227在科罗拉多,向Durango机场进近中坠毁。
飞机上9人遇难,8人生还。
NTSB认为“如果飞机上有GPWS,就可以警告飞行员飞机正在接近地面,从而避免事故。
警告系统可以提前大约20秒发出警告。
”1990年1月15日,一架SA227在向内华达Elko机场进近中坠毁。
机上13人遇难。
NTSB 指出,如果飞机上安装了GPWS将提供大约25秒的警告。
近地警告系统的告警方式
近地警告系统的告警方式
源自@大话航电
近地警告系统GPWS全称为Ground Proximity Warning System,是一种机载警告系统,它的目的是帮助防止由于“可控飞机撞地事故”(CFIT)或者严重的风切变引起的事故。
在出现不安全状态时,向飞行机组发出目视和音响警告,直至飞行员修正险情。
GPWS是由近地警告计算机GPWC、控制面板和警告灯组成。
近地警告系统按飞机不同的飞行状态,可分为以下几种方式告警:方式 1 过大的下降率;
方式 2 过大的地形接近率(分为两种模式2A和模式2B);
模式2A
模式2B
方式 3 起飞或复飞后掉高度太多;
方式 4 —地形净空高度不够(分为三种模式4A、模式4B以及模式4C);
模式4A—起落架收起
模式4A—起落架放下
模式4C—在起飞时
方式 5 —进近时低于下滑道太多;
方式 6 —语音通告,包括飞机下降通过无线电高度表设定的预订高度时的语音高度报告:
以及坡度过大警告等;
以上为EGPWS系统的几种警告方式。
9近地警告系统
近地告警系统(EGPWS)
电子信息工程学院
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GENERAL DESCRIPTION
The ground proximity warning system (GPWS) alerts the flight crew of an unsafe condition when the airplane is near the terrain. It also supplies a warning for windshear conditions. The GPWS uses global positioning system (GPS) and loadable software data bases to give the flight crew improved terrain awareness. This is done by the display of detailed terrain information for the area around the aircraft. The GPWS also warns the flight crew of an early descent. The GPWS uses aural messages, lights, and displays to give alerts in the flight compartment. The GPWS gives the pilots aural and visual warnings of unsafe conditions. The warnings continue until the pilots correct the condition.
近地告警系统(EGPWS)
电子信息工程学院
近地警告系统
EGPWS: Look-ahead Terrain Alerting
➢The EGPWS provides caution-and–warning-level alerts to the flight crew about potential terrain conflicts earlier than basic GPWS. ➢The alerts are based primarily on the airplane position and barometric altitude information passed to the EGPWS. Either a flight management system (FMS) or global positioning system (GPS) can provide airplane position (latitude and longitude) to the EGPWS. ➢The look-ahead distance varies mainly with ground speed, The look-ahead caution alert is provided approximately 40 to 60 seconds before a potential terrain conflict, and the look-ahead warning alert is provided approximately 20 to 30 seconds before such a conflict. ➢The altitude offset is normally 700 feet (213m) below the airplane. The purpose of the offset is to provide terrain alerting when the airplane has less than the normal terrain clearance.
近地警告系统的作用分析
近地警告系统的作用分析摘要:从2005年1月1日起,我国所有最大审定起飞重量超过15000公斤或客座数超过30的涡轮发动机飞机,都要安装近地警告系统,目前,进展顺利。
关键词:近地警告系统作用分析一、近地警告系统介绍(Ground Proximity Warning System)地面迫近警告系统,又叫近地警告系统,这套系统是当航机在异常接近地障的状况下,使用语音,灯号以及在萤幕显示警告文字的方示,来警告飞行员.这套系统只有在RA(Radio Altitude)2450尺以下才会作用启动。
在较为先进的EGPWS(Enhance Ground Proximity Warning System)的GPWC (Ground Proximity Warning Computer)也使用GPS地形资料建立地形资料库,与航机目前位置与飞行路径参考比较.使飞行员能够了解在飞机周围的地形资讯,并在有航机迫近地形的状况下发出警告.这个功能称为Terrain Awareness (TA)。
二、近地警告系统的作用近地警告系统(GPWS)是一种保障飞行安全的重要电子设备。
它是利用专用的近地警告计算机(GPWC)及其它相关机载电子系统来实现近地警告的,近地警告计算机根据机载导航系统所获得的飞机飞行参数及形态,跟踪监测飞机相对于地面的运动状态。
当飞机处于不安全的接地飞行状态,或飞机进入风切变(影响飞机飞行的两股相对气流)区域时,即向机组发出警告指令,提醒飞行员立即采取措施,使飞机迅速脱离不安全的接地飞行状态,修正飞行高度,实现对飞机飞行安全的实时监控。
增强型近地警告系统(EGPWS)是在原有近地警告系统(GPWS)基础上的改进和加强,其安全性能更高,确保飞机在飞行中定位更精确、更安全、着陆更平稳。
三、近地警告系统发出警告原理EGPWS可以向机组提供警戒等级或警告等级信息。
当前飞行状况导致EGPWS警戒或警告启动时,无论机组是否选择,地形图将强制性的自动显示在飞行仪表上。
GPWS概述
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导航系统
MENU
GPWS 概述
24/35
+ 2000 英尺 + 1000 英尺 飞机高度 - 250 英尺 当轮放下时 - 500 英尺 当轮收上时 - 1000 英尺 - 2000 英尺
未知区域
地形信息可在显示在ND上(除PLAN方式外)。 在ND上从中央向两边扫描出的不同的图像和一个代替TILT的TERR提示帮 助机组识别EGPWS信息和由雷达探测到的地形图形。 飞机周围地形的标高显示是彩色的。
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导航系统
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GPWS 概述
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因此,和非常近且垂直陡峭的悬崖碰 撞是不能预见的。GPWS不能免除机组 对飞机位置和安全高度的监控责任。
导航系统
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GPWS 概述
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GPWS控制板位于头顶板的左侧。
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GPWS 概述
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GPWS 的 可 视 警 告 显 示 在 MISCELLANEOUS板上。
导航系统
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GPWS 概述
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有些故障需使用较小的襟翼着陆,机组此 时应将FLAP方式按钮放至OFF位以便抑制 GPWS襟翼警告。 如果FLAP方式在OFF位,E/WD上将显 示绿色的FLAP MODE OFF信息。
导航系统
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GPWS 概述
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当选择了OFF位时,G/S MODE按 钮将抑制下滑道警告。
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GPWS 概述
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导航系统
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GPWS 概述
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当在低高度下降率较大时,GPWS将发出“Sink rate (下降率)” 语言警告。 如果这下降率过大时,连续的语言警告“Whoop whoop pull up(喂、喂、拉起)”将发出。 在上述两情况下,红色的GPWS警告灯也会亮。
GPWS 近地警告系统
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GPWS
空 客 A320 飞 机 系 列 都 安 装 有 一 套 近 地 报 警系统(GPWS)。
此系统的目的是飞机在涉及危险地形或非 正常着陆形态情况下向机组提供潜在的危险 警告。
当飞机进入某种预先定义的危险状 况时,监控飞行轨迹的GPWS将提供 视觉和听觉警告/警戒。失速和风切变 警告能超控这些近地警告。
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GLOSSARY
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FCOM EXIT
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导航系统
GPWS控制板位于头顶板的左侧。
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GPWS 的 可 视 警 告 显 示 在 MISCELLANEOUS板上。
按 压 任 一 GPWS-G/S 按 钮 可 测 试 此 系 统,此项测试通常由维护人员完成。
另外,位于主面板下部两侧的两个喇 叭 即 使 在 关 闭 情 况 下 也 可 发 出 GPWS 语 言警告。
大多数GPWS警戒和警告是由无线电高度或 高度变化率的改变引起的。
系统可根据这种变化趋势预测潜在的危险, 但系统没有预见的危险能力。
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因此,和非常近且垂直陡峭的悬崖碰 撞是不能预见的。GPWS不能免除机组 对飞机位置和安全高度的监控责任。
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TERR按钮在OFF位,机组就抑制了“增强”功能,但基本的GPWS功能仍 然存在。
一旦“增强”功能故障,FAULT灯就亮,但基本的GPWS功能仍然有效。
对于基本GPWS来说,SYS按钮控制它的基本功能。
B737NG训练手册-中文版 34-46-00_近地警告系统
除了 1 — 7 方式以外,还有两种附加功能:
— 地形净空基底 — 进近中下降过界 — 地形觉察 — 显示飞机周围的地形
缩略语
ADI ADIRU alt AOA approx BITE capt DEU DFCS FDAU FMC F/O FPM FPS GND PROX GPS GPWC GPWM
34—46—00—002 Rev 10 12/19/2000
飞行管理计算机 系统(FMCS)
有效性 YE201
数字式飞行控制系统 方式控制板(MCP)
近地警告计算机(GPWC)
GPWS — 概述
避撞计算机
远距电子组件(REU)
34—46—00
GPWS — 驾驶舱内的部件位置
驾驶舱部件位置
以下 GPWS 部件为在驾驶舱内的: — 机长和副驾驶的下滑禁止电门 — 近地警告模件板
有效性
YE201
34—46—00
34—46—00—005 Rev 11 12/19/2000
有效性 YE201
115 交流 转换汇流条
近地警告
1 号 28 伏 直流汇流条
地形显示
P—18 板 跳开关板
地形/气象 继电器
地形/气象 继电器
起落架位置 起落架手柄电门模件
测试 起落架禁止
襟翼禁止 地形禁止
mod
— 组件、模数
ND
— 导航显示器
ovrd
— 超控
P
— 压下
PFD
— 主飞行显示器
pos
— 位置
PSEU
— 接近电门电子组件
PWS
— 预测风切变
RA
— 无线电高度
飞机近地警告系统概述
飞机近地警告系统概述飞机近地警告系统(Ground Proximity Warning System,简称GPWS)是一种用于航空器上的安全设备,旨在提醒机组人员飞行过程中的潜在危险,防止飞机在接近地面时发生意外事件。
本文将对飞机近地警告系统的原理、功能以及在航空领域中的应用进行概述,以帮助读者更好地了解和理解这一重要的安全装置。
一、原理飞机近地警告系统基于雷达测高原理,通过接收和分析雷达信号,确定飞机与地面的垂直距离。
系统中的高度传感器会定期测量飞机的高度,并将这些数据与数字地图相结合。
当飞机的高度接近预设阈值时,系统将发出警告,提醒机组人员采取相应的措施以避免潜在的危险。
二、功能飞机近地警告系统具备以下主要功能:1. 低高度警告:当飞机的高度接近地面时,系统将及时提醒机组人员。
这有助于避免飞机在起降过程中撞击地面或障碍物。
2. 进近警告:系统可以监测飞机在进近过程中的危险情况,比如陡降或慢速下降。
一旦系统发现异常情况,将向机组人员发出警告,引导他们采取必要的纠正措施。
3. 落地警告:系统能够检测飞机即将触地的情况,并提醒机组人员尽快做出相应操作。
4. 低油量警告:一些现代化的飞机近地警告系统还能够检测到飞机燃料的剩余量,并在低油量时发出警告,以便机组人员及时采取补给措施。
三、应用飞机近地警告系统广泛应用于各类民用和军用飞机,以提高飞行安全性。
从商用客机到军事战斗机,几乎所有的飞机都配备了这一系统。
无论飞机在极端天气条件下进行任务,还是在复杂地形区域飞行,飞机近地警告系统都发挥着至关重要的作用。
它能够在危急时刻提醒机组人员,并为他们做出正确的决策提供重要信息,从而防止潜在的事故和风险。
结语飞机近地警告系统作为飞行安全装置的重要组成部分,对于加强飞机的低空飞行安全具有不可替代的作用。
它通过实时监测飞机的高度和飞行状态,提供及时的警告和信息,帮助机组人员有效应对各类突发情况,最大限度地减少事故发生的可能性。
737-NG-5-14近地警告系统
近地警告系统YE201目录标题章节标题页码近地警告系统—介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34—46—00 . . . . . . . 1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 驾驶舱部件位置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 部件位置-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 供电和模拟接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 数字接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 地形/气象继电器接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 近地警告计算机 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 EFIS控制板 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 的地警告组件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 方式1介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 方式1功能介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30 方式2A介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 方式2B介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 方式2功能介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 方式3介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 方式3功能介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 方式4介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 方式4功能介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44 方式5介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 方式5功能介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48 方式6介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 方式7介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 方式7功能介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 增强特色的功能介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 地形净空基底 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 跑道场地净基底 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 语音可编程只读存贮器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 包络调制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70 显示 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72近地警告系统YE201目录标题章节标题页码地形显示 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 非正常地形显示 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 自检— 1级 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 自检— 2—5级 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 自检— 6级 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 状态发光二极管 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 系统总结 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92有效性YE20134—46—00近地警告系统 — 概述目的近地警告系统(GPWS )在飞机接近地形时提醒机组一种不安全状态。
