地面迫近警告系统

地面迫近警告系统(英语:Ground Proximity Warning System,缩写:GPWS)又称近地警告系统,是防止飞机因为离地过近而发生事故的系统,它与空中防撞系统是保护飞行安全的两大防线。该系统由加拿大电机工程师唐纳德·贝特曼英语C. Donald Bateman发明[1]

运作原理

地面迫近警告系统自起飞开始到降落地面为止,将持续监视飞机的离地高度,它利用无线电高度表获得离地高度,并以电脑计算出飞机的飞行趋势,当发现存在危险时将以视觉与语音警告飞行员采取避险措施。

警告

  • 地面迫近警告系统有以下几种警告(不同机种的GPWS存在一些差异,但这些模式基本共通。引号内的大写英文为语音警告内容):
  • 过度下降速率:"SINK RATE"
  • 拉起(通常在飞机处于极度危险状态时触发): "PULL UP"
  • 前方地障: "TERRAIN, TERRAIN PULL UP"
  • 前方地形/注意地形:"TERRAIN AHEAD"、"CAUTION - TERRAIN"、"TOO LOW - TERRAIN"
  • 起飞或复飞爬升时高度过度下降: "DON'T SINK"
  • 高度过低且未放下起落架或襟翼小于30度: "TOO LOW - GEAR"、"TOO LOW - FLAPS"
  • 仪器降落时与下滑道(英语:Glide slope)偏差过大: "GLIDE SLOPE"
  • 遭遇风切(英语:Windshear)警报: "GO AROUND, WINDSHEAR AHEAD"、"WINDSHEAR AHEAD"、"WINDSHEAR, WINDSHEAR, WINDSHEAR"
  • 侧倾角过大(通常为35度或以上):"BANK ANGLE"
  • 决断高度提示:"MINIMUMS"
  • 距离跑道地面20英尺但引擎未处于空转状态(仅限空客机型): "RETARD, RETARD"
  • 高度报告:"2500FT"、"1000FT"、"500FT"、"400FT"、"300FT"、"200FT"、"100FT"、"50FT"、"40FT"、"30FT"、"20FT"、"10FT"、"5FT"

效果

自1972年起,美国联邦航空总署规定大型飞机都须安装使用此系统。此后可控飞行撞地事故大幅减少。因此从2000年起进一步规定,小型商用飞机也需要采用此系统。

缺陷与改良

传统的地面迫近警告系统存在盲点,它只能取得飞机下方的离地高度资料,因此在地形剧烈变化(例如陡坡悬崖)的情况下,GPWS无法及时察觉来警告驾驶员,并因此导致例如2010年波兰空军图-154坠机事件之类的航空事故。

在此之后,改良版的地面迫近警告系统——EGPWS(Enhanced GPWS,增强型GPWS)针对此盲点作出了改良。EGPWS内建了全球的数位地形数据库,且搭配了长距离导航系统(例如全球定位系统)、惯性导航系统和无线电助航系统。EGPWS借由比对内建的数位地形数据库,可更早警告驾驶员,使其有充足的时间作出反应。

参考资料

  1. ^ Invent Now | Hall of Fame | Search | Inventor Profile. Invent.org. 1932-03-08 [2011-10-17]. (原始内容存档于2011年9月27日). 

参照