Cuando 2 aviones están a punto de chocar, ¿cómo decide el TCAS qué avión debe subir y cuál debe descender?

Answer 1

El Sistema de prevención de colisiones de tráfico (TCAS) se diseñó no solo para advertir, sino también para proporcionar propuestas evasivas para los pilotos independientes del control del tráfico aéreo.

Para tener instalado un sistema TCAS en funcionamiento, necesita un transpondedor en Modo S que recopile y calcule todos los parámetros de vuelo relevantes en tiempo real, como la altitud, la velocidad de ascenso / descenso, la velocidad, el rumbo y la posición exacta del GPS.

TCAS se comunica en ambos sentidos, lee constantemente los parámetros de todos los dispositivos TCAS circundantes (cuando existen) y los coloca en una pantalla. (véase más arriba).

Mostrar otro tráfico solo no es un gran problema, pero eso puede cambiar en cualquier momento hasta que el sistema “prevea” que se avecina un conflicto.

TCAS escanea todo el tráfico en un rango de 40 millas (NM) alrededor y 9,900 pies por encima y por debajo de la aeronave. Luego, TCAS predice sus posiciones que pronto estarán disponibles al extender las rutas de vuelo actuales y estimar dónde estará cualquier avión en 2 minutos, un minuto o incluso un intervalo de tiempo más corto.

Por ejemplo: Flight1 cruza en una vía aérea a 31,000 pies y Flight2 cruza en dirección opuesta a 33,000 pies en esa misma vía aérea. Normalmente ambos vuelos se cruzarían en una distancia de 2,000 pies. Aproximadamente 10 millas náuticas antes de su punto de paso, Flight2 comienza a descender. Inmediatamente, TCAS en ambas aeronaves detecta que esta alteración creó una situación de conflicto que representa una amenaza para ambas aeronaves, y desencadena un aviso de tráfico (TA) en combinación con un sonido: “Tráfico, tráfico”.

Si Flight2 desciende aún más, por debajo del margen de seguridad vertical mínimo de 1,000 pies, aparecerá un aviso de resolución (AD). TCAS ahora arregla con ambas partes. Sus alertas funcionan en ambos sentidos y se dirigen a las cabinas porque es mucho más seguro cuando ambas tripulaciones reaccionan ante un conflicto inminente que una sola parte. La advertencia viene de acuerdo con sus respectivas rutas de vuelo, independientemente de qué tipo de vuelo o tipo de avión esté en el juego.

En nuestro escenario: el Flight2 descendente recibirá un comando “Level off, Level off”, mientras que Flight1 recibirá una instrucción “Descend, Descend” hasta que ambos aviones pasen uno al lado del otro. TCAS completa su modo de alerta diciendo: “Despejado de conflicto”.

Aquí hay una descripción general de todos los avisos y advertencias disponibles basados ​​en el sistema TCAS II.

Fuente: Tipos de RA | Skybrary

Una explicación completa desde la perspectiva de los pilotos se puede ver aquí:

Answer 2

La decisión sobre quién sube o baja está determinada por TCAS en función de qué avión tiene más capacidad para realizar un ascenso o inmersión a la velocidad deseada para eliminar el conflicto. Los dos transpondedores se comunican entre sí y el avión con la mayor capacidad de lograr la separación escalando en función de la velocidad del aire, la altitud, la velocidad de cierre, etc., basado en el algoritmo TCAS, es el que obtendrá el orden de ascenso.

Solo TCAS II y versiones posteriores pueden emitir un “aviso de resolución” (RA), las instrucciones que le indican a los pilotos que maniobren. Las versiones anteriores solo informaban a los pilotos que había tráfico y posibles conflictos, dejándolos decidir qué hacer para resolver el conflicto.

En cualquier caso, gran parte del enfoque con TCAS está en capacitar a los pilotos para responder de inmediato y seguir sus instrucciones sobre todo lo demás hasta que se resuelva el conflicto. Los pilotos deben informar dichas maniobras al control de tránsito aéreo después de que se resuelvan y, en tales casos, el TCAS anula cualquier decisión o duda del ATC.

¿Cómo funciona TCAS?

Answer 3

TCAS no decide nada. (editar: o eso pensé …) Resulta que eso no es cierto hoy. El usuario de Quora afirma que TCAS ha estado disponible durante décadas. Entonces, lo que ves a continuación no es del todo exacto para los aviones modernos.

Simplemente muestra cuál es la posición del avión de conflicto, más alta o más baja que ellos. Depende del piloto decidir en qué dirección y altitud volar y evitar una colisión.

Ahora se están instalando algunos nuevos sistemas de gestión de vuelo en algunas aeronaves comerciales que de hecho pueden usar datos TCAS y cuando el piloto automático está activado, maniobre la aeronave (giro y altitud) para evitar una colisión. Entre ellos, dos modelos de turbopropulsores europeos de próxima generación.

Hay problemas con el control automatizado usando TCAS. Los sistemas en ambas aeronaves no están interconectados y, por lo tanto, ambas aeronaves aún podrían colisionar, si ambas toman medidas evasivas en el mismo punto en el cielo. Esto no debería ocurrir, pero a alta velocidad con una tasa de cierre de más de 2,000 kmph posible: las cosas pueden ponerse peligrosas a toda prisa. Durante un conflicto frontal, el problema puede exacerbarse si el sol está cegando directamente al piloto.

Por la noche puede haber otras limitaciones, como adelantar a un avión desde arriba durante un decente. TCAS no puede recoger la aeronave en conflicto y el sistema TCAS en la aeronave directamente debajo puede ser desorientador.

La tecnología puede ser una gran herramienta. Pero no se debe confiar en él. Esta es la razón por la cual el uso de la vía aérea sigue siendo obligatorio y gestionado y supervisado por los controladores ATC TRACON y por qué los transpondedores son críticos para evitar colisiones en el aire (junto con las reglas de separación de altitud para todos los aviones IFR / VFR). La FAA está revisando directamente por navegación GPS, lo que podría liberar mucho espacio aéreo en lugar de utilizar Jetways a gran altitud actualmente en su lugar.

Sistema de transporte aéreo de próxima generación – Wikipedia

Pero la complejidad involucrada es significativa debido a los procedimientos de aproximación y salida utilizados en todos los aeropuertos de alta densidad.

Fuente de la imagen: Wikipedia: esto es lo que usan los pilotos para navegar por las radiales de las vías respiratorias.

Fuente de la imagen: FAA – Sección del mapa de vías aéreas a gran altitud.

Los mapas de la revista en vuelo muestran buenas líneas de ruta directa entre los aeropuertos de la aerolínea también vuela. Pero los aviones no vuelan directamente entre aeropuertos. Vuelan por los pasillos, para evitar específicamente colisiones en el aire y estar bajo control positivo de ATC.

No ha habido una gran colisión aire-aire desde 2006, aunque se han producido varias desde entonces.

Vuelo 1907 de Gol Transportes Aéreos – Wikipedia

Colisión en el aire – Wikipedia

¡Que tengas un buen vuelo!

Answer 4

Entonces, la respuesta corta es tomar la ruta de vuelo de ambas aeronaves y decidir, basándose en la lógica, cuál es la forma más segura de evitar el conflicto.

Si un avión está estrecho y nivelado y otro está descendiendo en las primeras probabilidades de la trayectoria de vuelo, el avión obtendrá una resolución de nivelación o subirá algo a ese efecto.

Si tienes ambos aviones a nivel, el mismo vuelo alternativo hacia el otro, honestamente, no creo que le importe, solo conoce uno arriba uno abajo. Pero, ¿qué sé? Solo arreglo las malditas cosas que no vuelo con ellos. Otra persona más inteligente que yo tendrá una mejor respuesta.