美客機與直升機空中相撞悲劇:航安科技為何失效?
飛機配備高科技系統以防空中碰撞,然而美國華盛頓卻發生了悲劇。美國時間週三晚間,一架客機與一架美軍直升機在羅納德·里根華盛頓國家機場附近低空相撞,隨後墜入波多馬克河。
這架從堪薩斯州威奇托起飛的美國航空AA5342航班上,搭載了總共60名乘客,其中包括美國與俄羅斯的花樣滑冰冠軍,還有4名機組人員。直升機上則有3名軍事人員,當時直升機正在進行例行訓練飛行。當局表示,兩架飛機上無人生還。
就在此次空難發生一個多月前,韓國也曾發生一起客機墜毀事件,可能是因鳥擊所致,機上181人除兩人外全部遇難。這兩起事件引發全球對航空安全的高度關注。
就美國最近這起悲劇而言,其實存在旨在協助飛行員避免空中與其他飛機碰撞的技術,即『空中交通防撞系統』(Traffic Collision Avoidance System,簡稱TCAS)。
那麼它究竟如何運作?為何此次未能避免災難發生?
TCAS是一種飛機安全系統,能監測飛機周圍空域中配備應答機的其他飛機。應答機是一種能接收並回應傳入電子訊號的裝置。
該系統有時也被稱為『機載防撞系統』(Airborne Collision Avoidance System,ACAS),獨立於外部空中交通管制系統執行,目的是立即向飛行員警示附近飛機及潛在的空中碰撞危險。
自1974年這項技術問世以來,歷經多次改進。
第一代技術TCAS I,主要監測飛機周邊狀況,提供附近飛機的方位和高度資訊。若存在碰撞風險,會生成所謂的『交通諮詢』(Traffic Advisory,TA)。發出TA時,飛行員會得知威脅,但需自行決定最佳的規避行動。
第二代技術TCAS II更進一步,它會為飛行員提供具體指示,告知如何透過下降、上升、轉向或調整速度,來避免與附近飛機碰撞或空中交通衝突。
這些較新的系統還能相互通訊,確保為每架飛機提供的建議相互協調。
根據《芝加哥公約》的國際規定,任何用於商業目的的飛機都必須配備TCAS。該公約對非商業飛機也有具體規定。
軍事直升機不受《芝加哥公約》條款約束(不過需遵循國內法律法規)。有報道稱,涉事軍事直升機未配備TCAS系統。
無論涉事軍事直升機是否配備TCAS,這項技術本身存在侷限性。特別是在大約300米以下的低空,該系統會受到抑制。
美國航空AA5342航班最後記錄的高度約為90米,與之相撞的美軍直升機最後記錄高度約為60米。
TCAS在低空受抑制並非偶然,實際上這是技術設計的一部分。
這主要是因為該系統依賴無線電高度表資料,而無線電高度表測量高度時,在接近地面處準確性降低,可能導致不可靠的防撞指示。
另一個問題是,處於如此低空的飛機無法再進一步下降以避免碰撞。
羅納德·里根華盛頓國家機場是美國最繁忙的機場之一。商業、軍事和私人飛機共享極為有限的空域和航線。
近年來,這裡已發生多起險些相撞的事件。
例如,2024年4月,一架準備降落的商業航班飛行員不得不採取規避行動,以避開下方約100米處的一架直升機。在事件報告中,該飛行員表示:『我們從未收到(空中交通管制)關於這一空中交通情況的警告,所以根本不知道它在那裡。』
包括美國民主黨參議員蒂姆·凱恩在內的許多人,都將此次險些相撞事件視為不應批准增加羅納德·里根華盛頓國家機場航班計劃的證據。儘管如此,該計劃還是在次月獲批。
毫無疑問,美國國家運輸安全委員會在調查此次災難時,會對上述種種情況進行審查。