SAFETY FIRST
注意：本文翻译改编自空客期刊「Safety First」中‘Safe Handling of TCAS Alerts’一文（点击文末【阅读原文】可获取原版），本文著作权归「Safety First」所有，仅供学习参考，不用于商业用途。
SAFETY FIRST
根据欧洲空管局最近发表的一项研究，在超过40%的情况下，TCAS RA没有得到正确遵守，使不遵守TCAS RA成为空中交通管理（ATM）五大运营和安全风险之一。
本文解释了TCAS预警预防（TCAP）和AP/FD TCAS功能如何通过分别减少拥挤空域中的RA数量，并协助机组人员以最佳方式遵循TCAS RA来改善这种情况。本文还逐步回顾了TCAS预警程序，包括有或者没有AP/FD的TCAS系统功能，并为训练机组人员提供了指导。
TCAS 警告
根据欧洲空管局2021年4月发表的一项最新研究，机组人员对TCAS（RA）的反应正确率仅为58.7%。在29.8%的情况下，机组人员通过修改飞机轨迹做出反应，但没有达到预期目标。在11.5%的情况下，机组人员没有反应，或者他们反应过度，有时会对RA的要求做出相反的反应。
机组人员必须始终记住，对TCAS RA的及时准确响应对于保持高水平的安全至关重要。
欧洲航管局于2021年4月9日发布的第2.1期“使用ATC雷达数据评估飞行员对TCAS RA,TCAS系统模式选择和可用性的合规性”。
欧洲空管局的研究发现，对“climb”或“descend”RA的遵守程度较低：只有33.7%的“climb”和“descend”RAs会被正确遵循，44.2%没有达到预期目标，22.1%没有正确的飞行。
（图 一）飞行机组对 TCAS RA的反应（来自 Eurocontrol 研究的数据 ）
为什么在拥挤的空域会触发“level off”RA？
TCAS 警告的逻辑使用飞机的当前轨迹来预测碰撞威胁。当飞机快要完成爬升或下降即将达到其预期的飞行高度层时，TCAS并没有预测到飞机即将到达预期的水平面（改平），这可能还会造成RA警告。如果另一架飞机在相邻的飞行高度层接近，它可以触发“level off”RA，或“level off”以及相应的“climb”或“descend”RA（图二）。这更有可能发生在拥挤的空域。
图二
在 Eurocontrol 研究中，“level off”RA占所有观察到的RA的65%。国际民航组织建议机组人员在接近目标飞行高度层时手动选择较低的垂直速度，以防止触发“level off”RA。这种解决方案是有效的，但并不总是最优的，因为它需要机组人员的干预。这就是为什么空客公司开发了TCAS警报预防（TCAP）功能。
SAFETY FIRST
TCAP 功能预防 RA
TCAP 功能是一种增强的 ALT*飞行导航计算机高度截获法则。当飞机几乎处于目标飞行高度时触发 TCAS 交通咨询 (TA) 时，ALT*引导模式将更早接通，并使用更小的垂直速度到达目标高度。这将避免可能发生的RA（图三）。如果在触发 TA 时 ALT*引导模式已经进入，TCAP 功能将进一步降低 ALT*垂直速度以防止RA。
TCAP 功能在 TA 的情况下会自动降低垂直速度，因此飞行机组在接近目标飞行高度层时无需手动降低垂直速度。如果航司的飞机采用混合的机队配置，没有统一配备TCAP 功能，机组人员仍然可以根据公司政策，在任何飞机接近目标飞行高度层时手动选择较低的垂直速度。
图三 TCAP功能原理
TCAP 适用性
自 2021 年初以来生产的所有 A320 系列飞机以及自 2017 年 10 月以来生产的所有 A330 飞机上也都安装了 TCAP 功能（自 2016 年 2 月起在配备 RR 发动机的 A330 飞机上安装）。
航空公司可以在较旧的 A320 系列和 A330 飞机上改装 TCAP。这些飞机必须配备最低标准的 TCAS 和最低标准的 FMG(E)C。最低 TCAS 计算机标准必须是：
* ACSS TCAS 2000 CHANGE 7.0 或
* ACSS T2CAS STD 1 或
* ACSS T3CAS STD 1 或
* 柯林斯 TCAS TTR920 CHANGE 7.0 或
* 霍尼韦尔 TCAS TPA81A CHANGE 7.0。
在 A320 系列飞机上，TCAP 功能在配备以下设备的飞机上自动激活：
* 具有飞行引导标准 PI17、PC20 或后续标准的 FMGC
* FMGC 和 TCAS/T2CAS/T3CAS 计算机之间的接线由 Mod 38790（+Mod 30248 T2CAS）安装。
（注：我司未在目前所有飞机上安装TCAP功能）
AP/FD TCAS 使TCAS RA更加万无一失
有时，飞行机组未按预期遵守 RA 、执行机动时过弱或过强（图四），为了帮助机组人员按照 RA 进行最佳机动，空客公司开发了 AP/FD TCAS 功能。
图四 飞行员对 TCAS RA的反应并不总是最佳的
AP/FD TCAS 能够在 AP 接通时 或 FD 引导下执行 TCAS RA
AP/FD TCAS 功能是 A320、A330、A350 和 A380 飞机可用的自动飞行系统的附加飞行引导模式。该功能使飞行机组可以保持自动驾驶仪开启以自动跟随 RA，或使用 FD 引导手动执行 RA 机动（图 五）：
① 当触发 TA 时，TCAS模式被预位。
② 当 RA 被触发时，TCAS模式被启用，目标是在 RA 绿色带内的垂直速度为 200 英尺/分钟。
③ 当飞机解除冲突时，TCAS 模式返回到初始选择高度，并采取V/S +/-1000垂直速度模式。
图五
AP/FD TCAS 功能协助飞行机组：
* 正确及时地响应 RA
* 仅在必要的范围内执行操作
* 执行适当载荷系数的机动，以确保乘客的舒适度并降低受伤风险。
* 防止其他飞机触发 TCAS 警告。
如果飞行机组更倾向习惯于执行标准 TCAS RA程序，他们可以随时使用标准传统程序。然而，空客对 A350 和 A380 飞机执行的超过 130 000 次飞行进行了分析，证实了机组人员对 AP/FD TCAS 功能的信心：在 91% 的TCAS RA 情况下，机组人员选择保持自动驾驶仪接通。
AP/FD TCAS 功能的适用性
自 2017 年 2 月以来生产的所有 A320 系列飞机以及自 2012 年 4 月以来生产的所有 A330 飞机均默认安装该功能。
AP/FD TCAS 可以安装在符合下列最低系统条件的 A320 系列和 A330 飞机上：
（注：我司是否选装AP/FD TCAS功能的飞机如下图，且SOP中规定对于执飞部分安装有TCAS自动避让功能的飞机，现阶段飞行机组不可以使用自动避让功能直至完成相应的模拟机训练）
许多现役飞机都具有安装 AP/FD TCAS 功能的条件
对现役机队的分析表明，只有略多于 30% 的 A320 系列和 A330 飞机启用了 AP/FD TCAS 功能。分析还显示，部分A320系列和A330飞机已安装所有系统必备软件，只需激活该功能即可使用。航空公司应联系空客客户支持部门，以获取有关在 A320 系列和 A330 飞机上激活 AP/FD TCAS 功能的服务通告的信息。
图六 A320系列和A330飞机的AP/FD TCAS安装状态
AP/FD TCAS：混合机队不是问题
尽管有可能在现役 A320 和 A330 飞机上改装 AP/FD TCAS 功能，但航空公司可能无法为整个机队配备 AP/FD TCAS。这不能成为航空公司在其有能力的飞机上不激活该功能的理由，因为混合机队的运营是可能的。
当操作不同飞机时，飞行机组人员可以在驾驶舱准备期间检查 QRH 中的ACS表，来确认飞机是否激活了 AP/FD TCAS 功能。
此外，飞行机组人员必须知道如何应用两种 TCAS 警告程序（有或没有 AP/FD TCAS 功能），因为即使激活了AP/FD TCAS功能，如果AP/FD TCAS功能失效时，他们也需要执行标准TCAS 警告程序。
FCOM 和 QRH 记忆项目部分 [MEM] SURV / TCAS WARNING 中描述了这两个过程。
对于没有选装AP/FD TCAS功能的飞机，程序如下：
对于选装AP/FD TCAS功能的飞机，程序如下：
程序图示：
Worldwide Instructor News (WIN) 网站上的“The Operational use of the TCAS” 视频提供了有关 TCAS 及其使用方法的详细信息。该视频还介绍了 AP/FD TCAS 功能并提供了常见问题的解答。
“Getting to Grips with Surveillance”手册第2期还提供了有关TCAS的信息，可在 AirbusWorld 门户网站上下载。
另请参阅在2009 年 2 月发表的关于 AP/FD TCAS 的第一篇安全第一的文章：“Airbus AP/FD TCAS mode: a new step towards safety Improvement”。
TCAS 警告程序培训
空客飞行机组培训标准手册The Airbus Flight Crew Training Standards manuals(FCTS) 就如何培训飞行机组人员应用 TCAS 程序为型号评级和复训计划提供了建议。这些手册包含根据 ICAO（doc 9995 Manual of Evidence-Based Training）和 IATA 建议（Evidence-Based Training Implementation Guide）定义培训目标的建议。FCTS 手册可从 AirbusWorld 门户网站下载。（注：经译者查阅，此FCTS 非FCTM）
在型号评定和复训课程中，飞行机组应接受培训，了解如何在有和没有 AP/FD TCAS 功能的情况下应用 TCAS 程序。这是为了确保如果 AP/FD TCAS 功能不可用时，机组人员将对 TCAS 警告做出正确反应。
循证培训 (EBT) 计划建议每三年至少进行一次 TCAS 程序培训。
SAFETY FIRST
公司手册中关于TCAS 的相关操作建议：
（公司将在后续对SOP的相关程序进行修订，将操作程序细分为TCAS人工避让和TCAS自动避让两部分，具体运行时间详见操作通告）
触发TCAS时的现象：
触发TA警戒：
触发RA警戒：
冲突解除：
公司操作建议：
1，飞行机组在驾驶舱预先准备时要仔细检查机载QRH中的构型总结，确认本机是否安装有AP/FD TCAS功能。对飞机触发TA/RA 时的响应心中有数，并在简令中加以明确，使机组间达成一致。
2，对于安装有AP/FD TCAS功能的飞机，在运行过程中如果触发TA，飞行机组应检查FMA上TCAS模式待命，检查AP/FD和A/THR的接通状态。
3，如果触发RA，飞行机组应检查FMA上TCAS模式接通，当AP接通时，监控AP跟随RA指令引导飞机。
4， 当AP为接通时，监控飞机柔和跟随FD指引，如飞机响应不符合预期或机组判断可能会存在空中相撞的威胁，飞行机组应及时断开AP和FD ，人工按照V/S绿区飞行。
5，对于未安装AP/FD TCAS功能的飞机，在运行中如果触发TA/RA，必须按照标准的无AP/FD TCAS程序执行。
6，如果因为飞机故障导致ECAM出现 AUTO FLT TCAS MODE FAULT告警，飞行机组在后续运行中如果触发TA/RA，应该按照标准的无AP/FD TCAS的TCAS程序执行。
7，在最后进近阶段，如果产生任何爬升类的RA警告，飞行机组应执行复飞并遵循SRS指示，可保持AP/FD接通，检查垂直速度保持在垂直速度的红色区域以外，并在必要时接管操纵。
8，在执行TCAS RA机动过程中，要遵循所有的失速，GPWS或风切变警告，TCAS RA 告警属于强制报告范围，事件发生后机组必须按照公司要求第一时间上报。
9，飞行机组应该加强情景意识，时刻对周围的飞机，地形以及天气进行监控，使用合适的垂直模式，避免造成TCAS告警。
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