GPWS مخفف Ground Proximity Warning System (+ویدیو)

کَن نیوز | آموزش و منابع انسانی |

GPWS مخفف Ground proximity warning system میباشد که در صورت نزدیک شدن هواپیما به عوارض و موانع بر روی زمین در حالت های مختلف پروازی این سیستم هشدارهای دیداری و شنوایی در ارتباط با نزدیک شدن بیش از حد هواپیما به زمین ایجاد و پخش می کند

اگر مسیر پروازی طوری باشد که هواپیما با کوه یا زمین برخورد کند یا اینکه هواپیما در زمان Landing با سیستم ILS از Glide Path منحرف شده باشد و در شرایط مشابه دیگر،فعال میشود.

این سیستم هنگامیکه ارتفاع هواپیما بر اساس Radio Altimeter به زیر ۲۵۰۰ft برسد،هشدارها را فعال میکند ( یعنی بالای ۲۵۰۰ft سیستم قابل استفاده نیست )

- حالتهای مختلف GPWS

۱- کاهش سریع ارتفاع

در حین کاهش ارتفاع یا انجام طرح تقرب ، در صورت کاهش شدید ارتفاع هواپیما نسبت به ارتفاع سطح زمین سیستم هشدار یا دستورالعمل لازم را اعلام می کند

در صورتیکه ارتفاع بارومتریک هواپیما به شدت کاهش یابد هشدار SINKRATE پخش و چراغ GND PROX روشن می شود، در صورت ادامه داشتن وضعیت عبارت دستوری PULL UP پخش شده و عبارت قرمز رنگ PULL UP نمایان و چراغ master warning روشن می گردد.

[aparat]http://www.aparat.com/v/ec2af[/aparat]

۲- نزدیک شدن سریع به عوارض زمین

در این حالت سیستم بر اساس ریت نزدیک شدن به مانع با توجه به ارتفاع مانع و هواپیما، سرعت هواپیما و فاز پروازی اعلام هشدار می کند و شامل ۲ حالت می باشد

الف) هواپیما در حالت لندینگ نباشد در صورت افزایش ریت نزدیک شدن به مانع ، هشدار TERRAIN TERRAIN شنیده شده و چراغ GND PROX روشن می گردد، در صورت عدم تصحیح وضعیت، هشدار به دستور PULL UP تغییر کرده و عبارت قرمز رنگ PULL UP نمایان و چراغ master warning روشن می گردد

ب) هواپیما در حالت لندینگ یا در حال انجام ILS approach با اختلاف زاویه مثبت و منفی ۲ نقطه با glideslope باشد در صورت افزایش ریت نزدیک شدن به مانع ، هشدار TERRAIN مرتبا پخش شده و چراغ GND PROX روشن می گردد، در صورت عدم تصحیح وضعیت در کمتر از ۱٫۶ ثانیه، هشدار به دستور PULL UP تغییر کرده (مرتبا تکرار می شود) و عبارت قرمز رنگ PULL UP نمایان و چراغ master warning روشن می گردد

در صورت افزایش ریت نزدیک شدن به مانع هنگامی که فلپ ها در حالت لندینگ و چرخ ها باز هستند عبارت PULL UP از همان ابتدا جایگزین TERRAINو پخش می گردد

[aparat]http://www.aparat.com/v/LGV8U[/aparat]

۳- کاهش شدید ارتفاع هنگام Climbout که هواپیما در حال افزایش ارتفاع می باشد مانند هنگام برخاستن یا GO-Around

در طی تیک آف یا missed approach در صورتیکه ارتفاع دریافتی از ارتفاع سنج بارومتریک به شدت کاهش یابد و چرخ ها یا فلپ ها نیز بسته باشند عبارت DON'T SINK مکررا پخش شده و چراغ GND PROX روشن می شود.

هشدار تنها در صورت بدست آوردن positive rate of climb قطع می گردد و در صورتیکه قبل از رسیدن به ارتفاعی که از آن کاهش ارتفاع شروع شده، هواپیما دوباره شروع به کاهش ارتفاع کند هشدار دوباره پخش می گردد

[aparat]http://www.aparat.com/v/OYlZz[/aparat]

۴- کافی نبودن ارتفاع برای عبور از موانع بر روی زمین

این حالت مربوط به نداشتن ارتفاع لازم برای عبور از عوارض زمین می باشد که به ۳ حالت زیر تقسیم می شود

الف) نداشتن ارتفاع لازم برای عبور از موانع بر روی زمین هنگامی که چرخ ها بسته و فلپ ها در حالت لندینگ نیستند اگر سرعت پایین تر از ۱۹۰ knot باشد: هشدار TOO LOW GEAR مرتبا پخش و چراغ GND PROX روشن می شود اگر سرعت بالاتر تر از ۱۹۰ knot باشد: هشدار TOO LOW TERRAIN مرتبا پخش و چراغ GND PROX روشن می شود

ب) نداشتن ارتفاع لازم برای عبور از موانع بر روی زمین هنگامی که چرخ ها باز و فلپ ها در حالت لندینگ نیستند اگر سرعت پایین تر از ۱۵۹ knot باشد: هشدار TOO LOW FLAPمرتبا پخش و چراغ GND PROX روشن می شود اگر سرعت بالاتر تر از ۱۵۹ knot باشد: هشدار TOO LOW TERRAINمرتبا پخش و چراغ GND PROX روشن می شود

در صورتیکه چرخها باز نباشد هشدار TOO LOW GEAR جایگزین TOO LOW FLAP می شود ۱- با فشار دادن دکمه GND PROX GEAR OVRD پخش هشدار TOO LOW GEAR متوقف می شود ۲- با فشار دادن دکمه GND PROX FLAP OVRD پخش هشدار TOO LOW FLAP متوقف می شود این عمل باعث شبیه سازی فلپ ها در حالت لندینگ می شود و در مواردی که خلبان ترجیح میدهد با میزان فلپ کمتر از حد نرمال لندینگ کند کارایی دارد

ج)نداشتن ارتفاع لازم برای عبور از موانع بر روی زمین پس از تیک اف یا در هنگام مانور go-around این هشدار بر اساس اطلاعات دریافتی از ارتفاع سنج رادیویی و سطح عوارض زمین می باشد. سطح عبور از موانع عبارت از ۷۵ درصد ارتفاع جهت عبور از مانع پس از تیک آف یا go-around در صورتیکه ارتفاع هواپیما از این سطح پایین تر بیاید هشدار TOO LOW, TERRAIN پخش و چراغ GND PROX روشن می گردد

[aparat]http://www.aparat.com/v/Xhc7Z[/aparat]

۵- پایین بودن بیش از حد نسبت به زاویه داده شده توسط Glide Slope

در هنگام ILS اپروچ در صورتی که زاویه فرود هواپیما با زاویه دریافتی از glide slopاختلاف زیادی داشته باشد هشدار توسط سیستم اعلام می گردد

وقتی چرخ های هواپیما باز و فلپ ها در حالت لندینگ هستند و هواپیما پایین از زاویه glide slope باشد هشدار شنیداری GLIDESLOPE پخش و چراغ کهربایی رنگ GND PROX روشن می شود

ولوم اولین هشدار نصف دیگر هشدارهای GPWS می باشد که به آن soft alertمی گویند در صورت افزایش اختلاف زاویه با glide slope هشدار بلند تر اعلام می گردد و در صورت ادامه این وضعیت، هشدار با حداکثر ولوم پخش می گردد که به آن hard alertمی گویند

در صورت فشار دادن دکمه GND PROX-G/S INHB، هشدارهای شنیداری و دیداری این حالت غیر فعال می گردند

[aparat]http://www.aparat.com/v/9DNaI[/aparat]

۶- اعلام ارتفاع از سطح زمین هنگام لندینگ

هنگام کاهش ارتفاع ، ارتفاع دریافتی از ارتفاع سنج رادیویی و/یا ارتفاع سنج بارومتریک به کرو پروازی اعلام می گردد. اگر زاویه بنک هواپیما بیش از مقدار تعیین شده در سیستم GPWS شود این سیستم با پخش آلارم شنیداری BANK ANGLE, BANK ANGLEکرو پرواز را از این حالت مطلع می سازد

سیستم گویش ارتفاع در هنگام لندینگ یا انتقال از حالت تیک آف به اپروچ در ارتفاع بالاتر از ۱۰۰۰ پا فعال می شود. هر پیام شنیداری هنگام کاهش ارتفاع به سمت ارتفاع مشخص فقط یک بار پخش می شود و به محض رسیدن به ارتفاع و شنیده شدن پیام، پیام دوباره پخش نمی شود

در صورت عبور از چند سطح ارتفاع قبل از پخش پیام شنیداری آنها، تنها پیام شنیداری مربوط به پایین ترین ارتفاع پخش می گردد

[aparat]http://www.aparat.com/v/JM6jV[/aparat]

۷- تشخیص Windshear

این حالت هنگام پرواز به درون windshearپس از برخاستن و افزایش ارتفاع یا در انجام طرح اپروچ فعال می گردد

در صورت تشخیص وجود tailwind یا downdraft پیام شنیداری WINDSHEAR, WINDSHEAR, WINDSHEARپخش می گردد، بر روی صفحه نمایش روبروی خلبان و کمک خلبان عبارت WINDSHEAR به صورت قرمز نقش می بندد و چراغ قرمز رنگ master warning روشن می شود در این وضعیت بقیه حالت های GPWS و هشدارهای مربوط به آن تا برطرف شدن شرایط WINDSHEAR غیرفعال می شوند

[aparat]http://www.aparat.com/v/e2YGi[/aparat]

- EGPWS

بعضی از هواپیماها مجهز به GPWS بهینه سازی شده هستند به نام EGPWS که دارای حالت های اضافه زیر می باشد

Terrain Clearance Floor (TCF) - که مکمل حالت ۴ { Runway Field Clearance Floor (RFCF) } است

Terrain Awareness Alerting and Display (TAAD) - که عوارض زمین را نمایش داده و در صورتیکه عوارض روبروی هواپیما تهدید بحساب بیایند سیستم هشدار می دهد

TCF - در فرودگاههایی که باند آنها پایین تر از سطح زمین اطراف فرودگاه می باشد این حالت کاربرد داشته و باعث افزایش امنیت و محدوده های مطمئن متناسب با فاصله هواپیما از باند می شود، حالت چهار (RFCF)نیز مشابه این حالت هست با این تفاوت که برای فرودگاهایی که سطح باند آنها از سطح عوارض زمین اطراف فرودگاه بالاتر است کاربرد دارد

هشدار TCF بر اساس موقعیت لحظه ای هواپیما، نزدیکترین موقعیت به نقطه مرکزی باند و ارتفاع رادیویی است

هشدار RFCF بر اساس موقعیت لحظه ای هواپیما، نقطه مرکزی باند و تفاوت ارتفاع هواپیما با باند(هنگامی که ارتفاع هواپیما بالاتر از باند هست) می باشد

TCF و RFCFدر تمامی حالتهای پروازی (برخاستن، کروز،نشستن) فعال می باشند

در صورت ورود به محدوده خطر، عبارت TOO LOW TERRAIN, TOO LOW TERRAIN شنیده شده و عبارت کهربایی TERRAIN بر روی نمایشگر ناوبری نمایان می شود. عبارت TOO LOW TERRAIN هر بار که ارتفاع رادیویی به میزان ۲۰ درصد ارتفاع کل کاهش یابد، یکبار شنیده می شود در صورت ادامه داشتن وضعیت عبارت PULL UP جایگزین و پخش می گردد، چراغ master warning روشن شده وعبارت قرمز رنگ PULL UP بر روی ND ظاهر می گردد

هشدار تا زمانی که هواپیما از محدوده خطر خارج گردد ادامه پیدا می کند

- TAAD

با بررسی عوارض روبروی هواپیما و مسیر پروازی و مقایسه آنها، عوارضی که می تواند به عنوان تهدید برای هواپیما باشد را پیش بینی و و به صورت تصویر بر روی NAVIATION Displayنشان می دهد

اطلاعات ورودی به سیستم عبارت است از موقعیت تصویری، ارتفاع هواپیما و دیتابیس عوارض زمین

۱- الگوریتم این سیستم بگونه ای است که به طور پیوسته محدوده امن عوارض زمین روبروی هواپیما به منظور عبور بی خطر از آنها را محاسبه و با دیتابیس عوارض زمین ذخیره شده در هواپیما مقایسه میکند. در صورت عدم تطابق مرزهای محدوده امن با ارتفاع مورد نیاز جهت عبور از موانع در دیتابیس، هشدار مناسب ایجاد و پخش می شود

۲- در عملکرد ذکر شده دو محدوده محاسبه می شود. محدوده هشدارو محدوده خطر

۳- در صورت ورود هواپیما به محدوده هشدار عبارت CAUTION TERRAIN پخش شده و عبارت کهربایی TERRAIN بر روی ND نشان داده می شود. همچنین عوارض تهدید کننده به رنگ زرد نشان داده می شوند

۴- در صورت ورود هواپیما به محدوده خطر عبارت TERRAIN TERRAIN, PULL UP پخش شده و عبارت قرمز TERRAIN بر روی NDنشان داده می شود. چراغ master warning روشن و عبارت قرمز رنگ PULL UP نمایان می گردد. همچنین عوارض تهدید کننده به رنگ قرمز نشان داده می شوند

عبارت PULL UP تا زمانی که هواپیما از محدوده خطر خارج نشود تکرار میگردد

- چک سیستم قبل از پرواز :

در زمان Cockpit Preparation Check باید سوئیچ سیستم GPWS را روی NORM قرار دهیم و در این لحظه باید توجه کرد که چراغ Fault Pb روشن نشود و خاموش باقی بماند.

در این زمان سیستم به خلبان هشدار میدهد :

-کم کردن زیاد ارتفاع در یک لحظه کوتاه >>>>Sink Rate

-به سمت کوه یا زمین پرواز کردن >>>> Terrain Pull Up

-کم کردن ارتفاع در زمان تیک آف >>>> Don't Sink Gear

-در مجاورت زمین پرواز کردن >>>> Too Low Terrain

-کم کردن ارتفاع زیر Glide Path >>>> Glide Slope

به محض شنیدن و دیدن این این هشدارها باید با سرعت واکنش صحیح را انجام دهید تا مشکل حل شود ( مانند زمان Go Around ).در پروازهائی که در هوای روشن است و دیدن اطراف برای خلبان مقدور است،اگر سیستم فعال شد،خلبان باید احتیاط کرده و مراقب پرواز باشد.

با فشردن GPWS-GS Pb زمانی که هواپیما در ارتفاع ۱۰۰۰ تا ۲۵۰۰ پا قرار دارد میتوان Self-Test سیستم را انجام داد.این تست را میتوان بر روی زمین نیز انجام داد ولی یک توقف کوتاه بین روشن شده چراغ Fault Pb و هشدار GS وجود دارد.برای اینکه تمامی هشدارهای سیستم را روی زمین تست کنیم باید GPWS-GS Pb را بیش از ۵ ثانیه نگه داشته و بفشاریم.در زمان تست چراغ Fault روشن میشود و پس از اتمام تست مجددا خاموش میشود.

وقتی که Non Precision Approach را بوسیله سیستم ILS انتخاب کردید،ممکن است در زمان Approach از Glide Path خارج شده و در این هنگام سیستم GPWS فعال میشود.برای غیرفعال کردن هشدار باید GPWS-GS Pb را زیر ۱۰۰۰ft انتخاب و Pb مربوطه را بفشارید.

اگر در زمان نرمال خلبان بخواهد Flap ها را باز کند ولی سرعت آن لحظه برای باز کردن فلپ ها مناسب نباشد سیستم GPWS فعال شده و هشدار Too Low Flap را پخش می کند.اگر قصد دارید که با Slat/Flap 20/20 لندینگ کنید باید ابتدا سوئیچ مربوطه روی GPWS LANDING FLAP SW را روی ۲۰/۲۰ قرار دهید.این سوئیچ روی ۲۰ بصورت مغناطیسی Latch (قفل) شده و میتوان بصورت Manually آن را روی ۳۰/۴۰ قرار دهیم.

در زمان Touch Down اگر سوئیچ روی ۲۰ باقی مانده بود،با فشرده شدن Landing Gear بصورت اتوماتیکی روی ۴۰ قرار میگیرد.

اگر به دلایلی Flap دچار نقص شد و نتوانید از آنها استفاده کنید،سیستم GPWS هشدارهای متعددی تولید میکند که موجب حواسپرتی خلبان میشود.برای غیرفعال کردن سوئیچ را روی حالت OVRD قرار میدهیم.با قرار دادن سوئیچ روی این مد تمامی هشدارهائی که مربوط به فلپ میباشد قطع میشوند و چراغ سفید رنگ OVRD روی Fault Pb روشن میشود تا به خلبان یادآوری کند که فلپ ندارد.