บล็อก

ลองนึกภาพว่าคุณกำลังลดระดับลงผ่านเมฆหนาทึบไปยังสนามบินบนภูเขา ทันใดนั้น เสียงเตือนภัยดังขึ้น: "TERRAIN, PULL UP!" นี่ไม่ใช่ฉากจากภาพยนตร์ระทึกขวัญ แต่มันคือระบบเตือนภัยใกล้พื้นดิน (GPWS) ที่กำลังทำงานเพื่อป้องกันหายนะ ในโลกแห่งการบินที่มีเดิมพันสูง ระบบความปลอดภัยที่ไม่โอ้อวดเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นแนวป้องกันสุดท้ายที่สำคัญที่สุดต่อภัยคุกคามที่ร้ายแรงที่สุดอย่างหนึ่งของการบิน: การบินเข้าสู่ภูมิประเทศโดยมีการควบคุม (CFIT)

การบินสมัยใหม่พึ่งพาระบบหลักสองระบบเพื่อป้องกันการชนกับภูมิประเทศ:

ระบบเตือนภัยใกล้พื้นดิน (GPWS) จะตรวจสอบระดับความสูงของเครื่องบิน ความเร็วแนวตั้ง และการกำหนดค่า (ตำแหน่งเกียร์/แฟลป) โดยใช้เครื่องวัดความสูงด้วยคลื่นวิทยุและเซ็นเซอร์อื่นๆ เมื่อตรวจพบความใกล้ชิดกับภูมิประเทศที่ไม่ปลอดภัย ระบบจะส่งสัญญาณเตือนด้วยภาพและเสียงที่ชัดเจน ซึ่งกระตุ้นให้ดำเนินการแก้ไขในทันที

ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการเข้าใกล้สนามบินนานาชาติเดนเวอร์ในเวลากลางคืน GPWS อาจตรวจพบอัตราการลดระดับที่มากเกินไปต่ำกว่าเส้นทางร่อนที่ปลอดภัย โดยออกคำเตือน "SINK RATE" ซึ่งช่วยให้นักบินปรับการเข้าใกล้

ระบบเตือนภัยใกล้พื้นดินขั้นสูง (EGPWS) หรือที่เรียกว่าระบบรับรู้และเตือนภัยภูมิประเทศ (TAWS) แสดงถึงก้าวกระโดดทางเทคโนโลยีไปข้างหน้า ด้วยการรวมตำแหน่ง GPS เข้ากับฐานข้อมูลภูมิประเทศทั่วโลกและอัลกอริทึมการคาดการณ์ EGPWS สามารถคาดการณ์ความขัดแย้งของภูมิประเทศตามเส้นทางบินในอนาคตของเครื่องบินได้

ตัวอย่างเช่น เมื่อนำทางผ่านเทือกเขาร็อกกีของโคโลราโด EGPWS จะแสดงภูมิประเทศที่เข้ารหัสสีบนหน้าจอนำทางและเตือนนักบินเกี่ยวกับสันเขาภูเขาที่อยู่ห่างออกไป 10 ไมล์ทะเล ซึ่งช่วยให้สามารถแก้ไขเส้นทางเชิงรุกได้

การบินเข้าสู่ภูมิประเทศโดยมีการควบคุม (CFIT) เกิดขึ้นเมื่อเครื่องบินที่อยู่ในสภาพพร้อมบินชนกับสิ่งกีดขวางบนพื้นดินโดยไม่ได้ตั้งใจ GPWS/EGPWS ต่อสู้กับ CFIT ผ่าน:

• การแจ้งเตือนทันเวลา: การแจ้งเตือนล่วงหน้านักบินให้ปีนขึ้นหรือเปลี่ยนเส้นทาง
• การรับรู้สถานการณ์: EGPWS แสดงภูมิประเทศสัมพันธ์กับเส้นทางบิน
• การลดข้อผิดพลาดของมนุษย์: เอาชนะข้อผิดพลาดในการนำทางในสภาพอากาศเลวร้ายหรือภูมิประเทศที่ซับซ้อน

ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการเข้าใกล้ที่ไม่แม่นยำในสภาพมีหมอก EGPWS อาจตรวจพบเครื่องบินที่ลดระดับลงต่ำกว่าระดับความสูงที่ปลอดภัย 3 ไมล์จากรันเวย์ ซึ่งทำให้เกิดการแจ้งเตือน "TOO LOW - TERRAIN" ซึ่งกระตุ้นให้ดำเนินการ go-around ในทันที

• เครื่องวัดความสูงด้วยเรดาร์: สำหรับการวัดความสูงเหนือภูมิประเทศที่แม่นยำ
• ฐานข้อมูลภูมิประเทศ: ข้อมูลระดับความสูงที่อัปเดตเป็นประจำ
• การรวม GPS: ให้การรับรู้ตำแหน่งที่แม่นยำ
• ส่วนต่อประสานการควบคุมการบิน: การเชื่อมต่อกับจอแสดงผลในห้องนักบินอย่างราบรื่น

ข้อบังคับการบินของรัฐบาลกลางสหรัฐอเมริกา (14 CFR §91.223) กำหนดให้ติดตั้ง TAWS บนเครื่องบินส่วนใหญ่ที่ใช้เครื่องยนต์เทอร์ไบน์ที่มีที่นั่งผู้โดยสารหกที่นั่งขึ้นไป การดำเนินงานตามมาตรา 135 มีข้อกำหนดที่เข้มงวดกว่า เครื่องบินเจ็ตที่มีที่นั่ง 10 ที่นั่งขึ้นไปต้องใช้ TAWS Class A เต็มรูปแบบพร้อมจอแสดงผลภูมิประเทศ ในขณะที่เครื่องบิน 6-9 ที่นั่งต้องใช้ระบบ Class B ขั้นพื้นฐานอย่างน้อย

• การบำรุงรักษาฐานข้อมูล: EGPWS ต้องมีการอัปเดตภูมิประเทศ/สิ่งกีดขวางเป็นรายไตรมาส
• การแจ้งเตือนเท็จ: ระบบที่ไวเกินไปอาจทำให้เกิดการแจ้งเตือนที่ไม่จำเป็น
• ข้อกำหนดในการฝึกอบรม: นักบินต้องตีความและตอบสนองต่อการแจ้งเตือนอย่างถูกต้อง
• ข้อจำกัดในพื้นที่ห่างไกล: ความน่าเชื่อถือของ GPS ลดลงในภูมิภาคขั้วโลก/ห่างไกล

• ระบบวิสัยทัศน์สังเคราะห์ (SVS) สำหรับมุมมองภูมิประเทศเสมือนจริง
• ระบบวิสัยทัศน์ขั้นสูง (EVS) สำหรับการปฏิบัติงานในสภาพที่ทัศนวิสัยต่ำ
• ปัญญาประดิษฐ์เพื่อการคาดการณ์ภัยคุกคามที่ดีขึ้น

การพัฒนาเหล่านี้สัญญาว่าจะช่วยลดอุบัติเหตุ CFIT ได้อีก ซึ่งเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญเมื่อพิจารณาว่าการชนกับภูมิประเทศคิดเป็น 17% ของผู้เสียชีวิตจากการบินพาณิชย์ตั้งแต่ปี 2010-2019 ตามฐานข้อมูลความปลอดภัยทางการบิน