相信人or机器?波音空客TCAS系统设计理念之争#航空创作计划#
本月的早些时候,两架中国飞机在俄罗斯领空险些相撞的新闻沸沸扬扬。这次我们简要谈一下波音和空客飞机TCAS系统设计理念差异。
首先再回顾下事件:涉事航班分别来自国航(空客A350机型,从上海飞往米兰)和顺丰航空(波音B767机型,从布达佩斯飞往湖北鄂州),在俄罗斯空域巡航过程中,国航 CA967 机组误听管制指令,并错误执行爬升操作,导致与顺丰B767飞机空中危险接近,关键时刻,国航A350飞机 AP/FD TCAS系统自动介入TCAS RA 指令,飞机迅速上升至 36508 英尺,从而避免了潜在的空中相撞事件。
TCAS系统(空中交通预警和防撞系统)是一种飞机机载安全系统,其通过机载应答机与邻近飞机通信,计算两架飞机的相对位置和高度差,实时监测周围航空器并分别向两架飞机驾驶舱提供防撞操作指令,有效降低空中相撞风险。
当前全球基本所有客机都安装了TCAS系统,在两架飞机有相撞危险时,TCAS系统通告警告和飞行指引分别指挥两架飞机的驾驶员进行防撞机动(例如一架飞机向上,另一架向下)。在此基础上,空客进一步开发出AP/FD TCAS功能,简而言之,就是说在自动驾驶衔接的情况下,飞机无需人工介入,自动执行TCAS RA 指令进行垂直机动(仅爬升或下降,无法实现水平机动),从而避免空中相撞。
空客开发这项功能的初衷,在于担忧驾驶员在紧急情况下的操作失误。根据空客的研究(图1),在决断咨询(TCAS系统最高等级的警告,表示需要立刻机动否则相撞风险极高)情况下,仅有58.7%的飞行员能够正确执行防撞操作指令,剩下的41.3%要么执行错误要么执行力度不够。因此,自2013年起,空客陆续为旗下新生产的A320/A330/A350/A380系列客机加装了此项功能,并且不具备此项功能旧飞机也可以执行改装升级。
相比于空客对人满满的不信任,波音还是像《终结者》中一样对于机器的可靠性嗤之以鼻,旗下所有客机(包括最新型的B787梦想客机)在TCAS警告的情况下,依然需要驾驶员进行手动防撞操作。当然,这种设计差异不仅仅局限于TCAS系统,也表现在飞机其它系统的设计上。
最后考大家一个脑筋急转弯:当两架飞机有相撞风险时,如果进行水平防撞机动,一架飞机向右,另一架飞机应该向左还是向右机动?
