EGPWS解讀教學(xué)講解課件

增強(qiáng)型近地警告系統(tǒng)EGPWS波音大隊(duì)安全技術(shù)室1993年11月13日機(jī)型：MD82機(jī)號：2141執(zhí)行沈陽-北京-烏魯木齊航班，飛行員調(diào)錯(cuò)了高度表，把修正海壓當(dāng)作場壓。該機(jī)建立盲降后進(jìn)入自動(dòng)飛行，左座根據(jù)氣壓高度表指示下降高度使飛機(jī)離開已截獲的下滑道，右座未發(fā)現(xiàn)和糾正。此后飛機(jī)出現(xiàn)兩次下滑道警告，飛行員未采取措施，又出現(xiàn)4次“PULLUP”（拉起來）語音警告，飛行員聽不懂，也未采取措施，仍繼續(xù)下滑，一直低于下滑道飛行。最終飛機(jī)撞高壓線后，在距離跑到頭延長線2210米處墜地?zé)龤В瑱C(jī)上12人遇難。60人受傷。事故一事故二1995年12月20日，美利堅(jiān)航空公司的一架B757飛機(jī)（965航班）墜毀于南美哥倫比亞的卡利（Cali）。飛機(jī)撞山前11秒GPWS發(fā)出了地形警告，然后墜毀于機(jī)場北38海里的12000英尺高的山上，離山頂200英尺處。

如果機(jī)上裝有EGPWS，則可以在顯示器上提早發(fā)現(xiàn)地形威脅，并將在57秒前發(fā)出“注意地形”的警告，然后在30秒前發(fā)出“地形，拉起來！”的警告，駕駛員就不會(huì)左轉(zhuǎn)彎面向山坡。GPWS為潛在的包括即將觸地在內(nèi)的危險(xiǎn)飛行狀況提供警報(bào)。GPWS使用一內(nèi)部的全球范圍地形數(shù)據(jù)庫監(jiān)控近地情況。近地?cái)?shù)據(jù)在導(dǎo)航上顯示。如果有潛在的地形沖突，根據(jù)預(yù)計(jì)沖突的時(shí)間，提供警報(bào)。這些警報(bào)稱之為“前視地形警報(bào)”。前視地形警報(bào)基于飛機(jī)的位置、氣壓高度、垂直飛行軌跡以及地速定義可控飛行撞地與近地警告系統(tǒng)在介紹EGPWS增強(qiáng)型近地警告系統(tǒng)前我們要先了解它的前身GPWS近地警告系統(tǒng)。為什么需要近地警告系統(tǒng)呢？這又要從CFIT（可控飛行撞地）說起。CFIT就是在飛行中并不是由于飛機(jī)本身的故障，或發(fā)動(dòng)機(jī)失效等原因發(fā)生的事故，而是由于機(jī)組在毫無覺察危險(xiǎn)的情況下，操縱飛機(jī)撞山、撞地或飛入水中，而造成飛機(jī)墜毀或嚴(yán)重?fù)p壞和人員傷亡的事故。

GPWS由近地警告計(jì)算機(jī)、警告燈和控制板組成。它的核心是近地警告計(jì)算機(jī)，一旦發(fā)現(xiàn)不安全狀態(tài)就通過燈光和聲音通知駕駛員，直到駕駛員采取措施脫離不安全狀態(tài)時(shí)信號終止。GPWS缺陷1、不能了解前方的情況。它只有“下視”功能，依賴于無線電高度，而無線電高度不能反映飛機(jī)前方的地形情況。2、在飛機(jī)飛向上升坡度很大的地形時(shí)，向駕駛員發(fā)出告警信號。但如果前方出現(xiàn)突然上升的地形，垂直的峭壁或陡峭的懸崖，則無法及時(shí)發(fā)出告警信號。即：飛機(jī)前方的地形可能超出可用的爬升性能。近地警報(bào)不能確保地形高度。3、存在“無警告”的因素限制：當(dāng)飛機(jī)起落架和襟翼均在著陸形態(tài)，并以正常速率下降時(shí)，無法提供地形警告，因?yàn)榇藭r(shí)GPWS認(rèn)為飛機(jī)將降落在機(jī)場，為避免干擾，需要抑制告警。事實(shí)表明，不少CFIT事故就是在降落階段發(fā)生。EGPWS增強(qiáng)型近地警告系統(tǒng)EGPWS設(shè)備外型增強(qiáng)型近地警告系統(tǒng)使用自身的全球機(jī)場位置數(shù)據(jù)庫和地形數(shù)據(jù)庫，并且利用飛機(jī)位置、氣壓高度和飛行軌跡信息來確定潛在的撞地危險(xiǎn)。機(jī)場位置數(shù)據(jù)庫裝有全球所有長度超過3500英尺（1067米）的2萬多條跑道的資料，地形數(shù)據(jù)庫包括了全球幾乎所有的地形情況，而且這些資料會(huì)定期更新。EGPWS如何發(fā)出警告EGPWS可以向機(jī)組提供警戒等級或警告等級信息。當(dāng)前飛行狀況導(dǎo)致EGPWS警戒或警告啟動(dòng)時(shí)，無論機(jī)組是否選擇，地形圖將強(qiáng)制性的自動(dòng)顯示在飛行儀表上。

由于使用了地形數(shù)據(jù)庫，所以EGPWS可比GPWS更早地發(fā)出預(yù)警信號。在EGPWS中，計(jì)算機(jī)沿著飛機(jī)的預(yù)定航跡連續(xù)搜索數(shù)據(jù)庫，這樣可使系統(tǒng)具有虛擬的前視能力。飛機(jī)直飛、平飛或機(jī)動(dòng)飛行時(shí)均可采用預(yù)警的工作方式。若飛機(jī)正在下降，計(jì)算機(jī)會(huì)沿下滑航跡進(jìn)行搜索；若飛機(jī)正在轉(zhuǎn)彎，則沿轉(zhuǎn)彎航跡搜索。如果EGPWS認(rèn)為飛機(jī)的航跡在某處與地形太近，它會(huì)提前一分鐘以上發(fā)出告警信號，要是計(jì)算機(jī)認(rèn)為時(shí)間還需提前的話，則會(huì)更早發(fā)出告警的時(shí)間。

如左圖，當(dāng)EGPWS系統(tǒng)發(fā)出告警時(shí)，在飛行儀表上將用彩色固定方塊來加以強(qiáng)調(diào)，表示會(huì)引發(fā)危險(xiǎn)的地形，同時(shí)還伴隨有相應(yīng)的音響告警。固定的紅色方塊表示地形處在20到30秒的飛行時(shí)間范圍內(nèi)，要求機(jī)組立即執(zhí)行避開地形機(jī)動(dòng)程序；而固定的黃色方塊則表示地形處在大約40到60秒的飛行時(shí)間范圍內(nèi)，要求機(jī)組立即檢查飛行軌跡按需修正，并執(zhí)行相應(yīng)地形機(jī)動(dòng)程序。近地警告過大的下降率過大的地形接近率起飛\復(fù)飛掉高度下滑道偏離不安全地形裕度高度報(bào)告和坡度角警報(bào)DON’TSINK，DON’TSINK1、過大的下降率當(dāng)飛機(jī)穿過外層警報(bào)包線時(shí)會(huì)觸發(fā)“SINKRATE，SINKRATE”的音響警報(bào)。如果飛機(jī)穿過內(nèi)層警報(bào)包線，會(huì)繼續(xù)觸發(fā)“PULLUP”的音響警告。

12、過大的地形接近率當(dāng)飛機(jī)穿過方式2A的外層警報(bào)包線時(shí)會(huì)觸發(fā)“TERRAINTERRAIN”的音響警報(bào)。如果飛機(jī)繼續(xù)穿過內(nèi)層警告包線，會(huì)觸發(fā)持續(xù)的“PULLUP”的音響警告，直到離開警告包線，PULLUP燈亮。飛機(jī)離開警告包線后，PULLUP燈滅。

12、過大的地形接近率2B方式：機(jī)襟翼放出至30度或以上，處于著陸狀態(tài)下發(fā)生的過度地障接近率。EGPWS以襟翼位置以及高度下降速率來計(jì)算決定最低的限制。達(dá)到限制極限后發(fā)出語音警告:"TERRAINTERRAIN"，如果在1.6秒鐘內(nèi)未離開警戒區(qū)域，將發(fā)出"PULLUP,PULLUP"的警告語音，紅色"PULLUP"燈亮。2、過大的地形接近率2B方式：機(jī)襟翼放出至30度或以上，處于著陸狀態(tài)下發(fā)生的過度地障接近率。EGPWC以襟翼位置以及高度下降速率來計(jì)算決定最低的限制。達(dá)到限制極限后發(fā)出語音警告:"TERRAINTERRAIN"，如果在1.6秒鐘內(nèi)未離開警戒區(qū)域，將發(fā)出"PULLUP,PULLUP"的警告語音，紅色"PULLUP"燈亮。襟翼在著陸位置2、過大的地形接近率2B方式：機(jī)襟翼放出至30度或以上，處于著陸狀態(tài)下發(fā)生的過度地障接近率。EGPWC以襟翼位置以及高度下降速率來計(jì)算決定最低的限制。達(dá)到限制極限后發(fā)出語音警告:"TERRAINTERRAIN"，如果在1.6秒鐘內(nèi)未離開警戒區(qū)域，將發(fā)出"PULLUP,PULLUP"的警告語音，紅色"PULLUP"燈亮。襟翼在著陸位置進(jìn)行ILS進(jìn)近，在航向道和下滑道±2個(gè)點(diǎn)以內(nèi)2、過大的地形接近率2B方式：機(jī)襟翼放出至30度或以上，處于著陸狀態(tài)下發(fā)生的過度地障接近率。EGPWC以襟翼位置以及高度下降速率來計(jì)算決定最低的限制。達(dá)到限制極限后發(fā)出語音警告:"TERRAINTERRAIN"，如果在1.6秒鐘內(nèi)未離開警戒區(qū)域，將發(fā)出"PULLUP,PULLUP"的警告語音，紅色"PULLUP"燈亮。襟翼在著陸位置進(jìn)行ILS進(jìn)近，在航向道和下滑道±2個(gè)點(diǎn)以內(nèi)在著陸跑道5海里以內(nèi)，機(jī)場標(biāo)高3500英尺以下，并且地形/障礙物感應(yīng)警報(bào)完全可用2、過大的地形接近率2B方式：機(jī)襟翼放出至30度或以上，處于著陸狀態(tài)下發(fā)生的過度地障接近率。EGPWC以襟翼位置以及高度下降速率來計(jì)算決定最低的限制。達(dá)到限制極限后發(fā)出語音警告:"TERRAINTERRAIN"，如果在1.6秒鐘內(nèi)未離開警戒區(qū)域，將發(fā)出"PULLUP,PULLUP"的警告語音，紅色"PULLUP"燈亮。襟翼在著陸位置進(jìn)行ILS進(jìn)近，在航向道和下滑道±2個(gè)點(diǎn)以內(nèi)在著陸跑道5海里以內(nèi)，機(jī)場標(biāo)高3500英尺以下，并且地形/障礙物感應(yīng)警報(bào)完全可用起飛后60秒以內(nèi)3、起飛\復(fù)飛后掉高度在飛機(jī)起飛后或在245英尺AGL以下復(fù)飛出現(xiàn)掉高度時(shí)發(fā)出警告。如果飛機(jī)穿過了方式3的包線，會(huì)觸發(fā)“DON’TSINK，DON’TSINK”音響警告,直到重新建立了正上升率。

14、不安全的地形裕度方式4在相對不同飛行階段和不同速度時(shí)出現(xiàn)不安全的地形裕度后發(fā)出警報(bào)。方式4又分為兩種方式：4A，4B。方式4A在沒有放下起落架的巡航和進(jìn)近中工作，方式4B在起落架放下而襟翼不在著陸位的巡航和進(jìn)近中工作。4A方式4A的標(biāo)準(zhǔn)上邊界是無線電高度500英尺。如果飛機(jī)在起落架收上時(shí)穿過包線，會(huì)觸發(fā)“TOOLOWGEAR”的音響警告。從速度190KT到250KT，上邊界與空速成比例增長，速度250KT以上，上部邊界保持無線電高度1000英尺。穿過這部分包線會(huì)觸發(fā)“TOOLOWTERRAIN”音響警告。1

24B方式4B，起落架放下后，上部邊界降低至245英尺。起落架放下而襟翼不在著陸位時(shí)，以低于159KT的速度穿過包線會(huì)觸發(fā)“TOOLOWFLAPS”的音響警告。當(dāng)速度大于159KT時(shí)，音響警告是“TOOLOWTERRAIN”。1

25、過量低于下滑道方式5為飛機(jī)在ILS進(jìn)近時(shí)下降軌跡低于下滑道波束提供了兩種級別的警報(bào)。第一個(gè)級別的警報(bào)會(huì)在飛機(jī)低于下滑道1.3個(gè)點(diǎn)時(shí)觸發(fā)，此警報(bào)稱為“軟”警報(bào)，因?yàn)椤癎LIDESLOPE”警報(bào)的音量只有另一個(gè)級別警報(bào)的一半。第二個(gè)級別的警報(bào)邊界在無線電高度300英尺以下并且偏離下滑道大于2個(gè)點(diǎn)，此警報(bào)稱為“響”或“硬”下滑道警報(bào)，因?yàn)橐袅勘壬弦患壘瘓?bào)增大。

15、過量低于下滑道兩個(gè)級別的警報(bào)，都在150英尺以下進(jìn)行了弱化，以免在接近地面出現(xiàn)正常的下滑道變化而引發(fā)不必要的警報(bào)。6、高度報(bào)告和坡度角警報(bào)方式6提供在決斷高度和下降通過500，100，50，40，30，20，10英尺AGL的咨詢報(bào)告。每次進(jìn)近都會(huì)進(jìn)行報(bào)告，系統(tǒng)會(huì)在飛機(jī)著陸后或爬升高于2500英尺AGL后重置。6、高度報(bào)告和坡度角警報(bào)坡度角警報(bào)為飛機(jī)在進(jìn)近時(shí)進(jìn)行機(jī)動(dòng)飛行或急劇上升或不同高度的飛行提供坡度角過大時(shí)的警報(bào)。低