TRAFFIC COLLISION AVOIDANCE SYSTEM (T.C.A.S.)SISTEMA EVASIVO DE COLISIÓN CON TRAFICO

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

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.

El TCAS proporciona dos tipos de aviso:

A) TA (Traffic Advisories) tráficos cercanos.

B) RA (Resolution Advisories) órdenes de evasión

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 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.

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.

TCAS Procesador

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.

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 .

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 ).

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

El procesador 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.

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).

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 amplía hasta los 8700ft , y en la posición BELOW ( fase de descenso ), es el margen inferior el que alcanza los 8700ft .

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.

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 Pantallas.

a) Pantalla 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 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 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.

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