Hệ thống cảnh báo va chạm máy bay

Hệ thống cảnh báo va chạm máy bay (tiếng Anh: Traffic collision avoidance system, viết tắt là TCAS) là hệ thống được thiết kế để giảm thiểu các tai nạn do va chạm trên không (Mid-Air Collision – MAC) giữa các máy bay. Nó giám sát không gian xung quanh máy bay và thông báo cho phi công biết nếu có một hay nhiều máy bay khác với bộ phát đáp (Transponder) trong phạm vi có nguy cơ xảy ra va chạm trên không.

Hoạt động

Nguyên lý hoạt động

Một màn hình dẫn đường được tích hợp hệ thống TCAS.

Trên máy bay, TCAS hoạt động bằng cách phát ra các tín hiệu hỏi (Interrogation) định kỳ trên tần số 1030 MHz, khi một máy bay khác với bộ phát đáp được cài đặt ở Mode C hoặc Mode S trong phạm vi nhận được tín hiệu đó thì bộ phát đáp trên máy bay đó sẽ phản hồi lại (Reply) thông qua tần số 1090 MHz. Những sự kiện hỏi và phản hồi này có thể diễn ra nhiều lần mỗi giây miễn là một máy bay đang ở trong khu vực phát tín hiệu hỏi của máy bay khác và có bộ phát đáp được cài đặt ở Mode C hoặc Mode S.

Hệ thống TCAS sẽ sử dụng các thông tin thu thập được từ bộ phát đáp của máy bay đó phản hồi lại thông qua tần số 1090 MHz như độ cao, phương hướng và vị trí (Lưu ý rằng Mode C chỉ cung cấp thông tin độ cao, Mode S sẽ cung cấp thông tin độ cao, phương hướng và vị trí), từ đó xác định rằng có nguy cơ xảy ra va chạm trên không hay không. Nếu có nguy cơ gây ra va chạm trên không, TCAS sẽ đưa ra các cảnh báo TA (Traffic Advisory) và RA (Resolution Advisory) và đồng thời hiển thị lên trên màn hình của phi công.

Các kí hiệu được dùng để biểu diễn máy bay khác trên màn hình của phi công

◇	Máy bay ở xa
◆	Máy bay trong phạm vi 6 hải lý theo chiều ngang và 1200 feet theo chiều dọc.
●	Máy bay ở gần và có khả năng xảy ra va chạm trên không (TA), trong vòng khoảng 40 giây trước khi xảy ra va chạm.
■	Máy bay ở rất gần và rất có khả năng xảy ra va chạm nếu phi công không hành động (RA), trong vòng khoảng 25 giây trước khi xảy ra va chạm.

Các loại cảnh báo

Phần bên dưới sẽ giải thích các cảnh báo của TCAS II vì đây là phiên bản phổ biến nhất hiện tại và được đặt làm tiêu chuẩn quốc tế bởi ICAO.

TCAS II có các loại cảnh báo bằng âm thanh sau đây:

• TA (Traffic Advisory - Cảnh báo có máy bay ở gần)
• RA (Resolution Advisory - Đưa ra các chỉ dẫn hành động cho phi công để tránh va chạm)
• CC (Clear of Conflicts - Hết nguy hiểm)

Khi TCAS đưa ra một cảnh báo TA, phi công phải bắt đầu tìm kiếm máy bay ở gần và đảm bảo rằng máy bay đó có thể được nhìn thấy bằng mắt thường. Khi đã xác định được vị trí của máy bay bằng mắt thường, phi công phải giữ một khoảng cách an toàn đối với máy bay ở gần, phi công không được thực hiện các thay đổi theo phương ngang chỉ dựa vào thông tin trên màn hình hiển thị, các thay đổi nhỏ về vận tốc theo chiều thẳng đứng khi tăng, giảm độ cao và các thay đổi nhỏ về tốc độ bay vẫn được cho phép miễn là phi công vẫn đang chấp hành các lệnh của kiểm soát viên không lưu (ATC).

Khi TCAS đưa ra một cảnh báo RA, phi công bắt buộc phải tuân theo chỉ dẫn của TCAS ngay lập tức trừ khi việc đó ảnh hưởng đến an toàn bay. Khi này, ATC không được can thiệp vào chỉ dẫn của TCAS cho phi công cho đến khi hết nguy hiểm. Tuy nhiên, phi công phải thông báo cho ATC biết rằng TCAS đang đưa ra cảnh báo RA, khi đó ATC sẽ biết và không can thiệp.

Khi TCAS thông báo CC (Clear of Conflicts), có nghĩa rằng khi này đã hết nguy cơ xảy ra va chạm, phi công phải quay về chấp hành lệnh của ATC.