GPWS
GPWS(Ground Proximity Warning System)地面迫近警告系统.这套系统是当航机在异常接近地障的状况下,使用语音,灯号以及在萤幕显示警告文字的方示,来警告飞行员.这套系统只有在RA(Radio Altitude)2450尺以下才会作用启动.
在较为先进的EGPWS(Enhance Ground Proximity Warning System)的GPWC( Ground Proximity Warning Computer)也使用GPS地形资料建立地形资料库,与航机目前位置与飞行路径参考比较.使飞行员能够了解在飞机周围的地形资讯,并在有航机迫近地形的状况下发出警告.这个功能称为Terrain Awareness(TA).
针对于大部份的机场(硬跑道,跑道长3500尺以上),GPWC也会参考比较航机与跑道相对位置,发现可能存在的危险状况.这个功能称为Terrain Clearance Floor(TCF).
另外Boeing 737-800机型所配备的GPWS也俱备了Windshear(风切)的警告能力.
以下将说明Boeing 737-800机型GPWS的警告模示,一共有七种如下所述:
Mode 1:过度的下降速率
Mode 2:在地形上升的状况下,过度的地障接近率
Mode 3:在航机起飞(Takeoff)或重飞(Go around)爬升时航机高度值过度下降(Altitude loss)
Mode 4:与地障的间距不足
Mode 5:降落时航机过度偏低于下滑道
Mode 6:当航机下降至设定高度时Aural callouts
Mode 7:(Windshear)风切警告
Mode 1:过度的下降率
EGPWS：Enhanced Ground Proximity Warning System 增强型近地警告系统
目前全球97%的民用飞机都安装了普通型近地警告系统(GPWS),这使受控撞地(CFIT)事故明显减少,但因目前安装在飞机上GPWS存在设计的局限性,仍然有CFIT事故的发生.为了解决这一问题,1998年霍尼韦尔等公司推出了增强型近地警告系统(Enhanced Ground Proximity WarningSystem,简称EGPWS).另外,FAA要求在2005年1月1日以后终止使用GPWS,而安装EGPWS.目前部分航空公司已经开始改装EGPWS,
二）增强型近地警告系统
EGPWS：Enhanced Ground Proximity Warning System 增强型近地警告系统
TAWS:Terrain Awareness Warning System 地形提示和警告系统
GPWS:Ground Proximity Warning System 近地警告系统
CFIT：Controlled flight into terrain 可控飞行撞地
FAA：Federal Aviation Administration 联邦航空局（美国）
可控飞行撞地与近地警告系统
在介绍EGPWS增强型近地警告系统前我们要先了解它的前身GPWS近地警告系统。为什么需要近地警告系统呢？这又要从CFIT（受控撞地、可控飞行撞地）说起。CFIT就是在飞行中并不是由于飞机本身的故障，或发动机失效等原因发生的事故，而是由于机组在毫无觉察危险的情况下，操纵飞机撞山、撞地或飞入水中，而造成飞机坠毁或严重损坏和人员伤亡的事故。
根据国际民航组织的统计，可控飞行撞地目前已经成为导致商用喷气飞机机体损毁事故和人员死亡事故的元凶。为此，民航开始在飞机上安装GPWS近地警告系统避免类似事故的发生，增加安全性。
1974年，FAA开始对在美国空域飞行的航班上的GPWS进行强制安装要求，1979年，国际民航组织推荐使用者安装该设备。此后CFIT事故急剧减少。1985年后，CFIT事故每年仅发生1到2次，而强制要求安装前每年发生7到8次。目前，全球几乎所有的商用喷气飞机均装备GPWS。
GPWS由近地警告计算机、警告灯和控制板组成。它的核心是近地警告计算机，一旦发现不安全状态就通过灯光和声音通知驾驶员，直到驾驶员采取措施脱离不安全状态时信号终止。
近地警告系统主要把危险状况分为6种方式警告：
--下降速度过大；
--对于地面的接近速率过大；
--起飞或复飞爬高时襟翼下放得太小；
--飞机离地高度不够；
--飞机进近时，下滑道向下偏离；
--风切变。
近地警告系统还通过在驾驶舱内的扬声器向驾驶员发出声音报警，警告系统的主指示灯发出报警指令，并在电子飞行仪表系统上显示警告信息。
虽然GPWS能有效地减少了事故，但是CFIT事故仍然是导致商用喷气飞机事故的主要原因，事故数据显示GPWS有需要改进的区域．现行的GPWS有以下特点和不足之处
---不能了解前方的情况。它只有“下视”功能，依赖于无线电高度，而无线电高度不能反映飞机前方的地形情况。
---虽然可通过对过去的飞行信息进行跟踪和对以后的飞行信息进行预测，以评估前方是否存在危险。使飞机飞向上升坡度很大的地形时，向驾驶员发出告警信号。但如果前方出现突然上升的地形，垂直的峭壁或陡峭的悬崖，则无法及时发出告警信号
---存在“无警告”的因素限制：当飞机起落架和襟翼均在着陆形态，并以正常速率下降时，无法提供地形警告，因为此时GPWS认为飞机将降落在机场，为避免干扰，需要抑制告警。事实表明，不少CFIT事故就是在降落阶段发生。
EGPWS增强型近地警告系统
GPWS的不足在于飞向陡峭地形时预警时间不够，以及飞向不是跑道的平地时的告警。这些不足也导致CFIT事故仍然不断出现，国际民航组织提出了安装TAWS地形提示和警告系统弥补GPWS的不足，以避免类似的CFIT事故，TAWS系统在保持原有GPWS系统优点的同时，增加了前视地形警戒和地形显示等新功能，能使飞行机组更全面地了解飞机周边的地形态势，从而进一步降低CFIT事故的发生率。
过度的下降速率警告,其警告发生的条件取决于RA与下降速率.在以下的图表中可以看到有两个分界区域.在进入第一个分界区域范围内为caution condition.语音警告:SINK RATE
若是航机下降速率并未减少,在进入第二分界区域以后将改为Warning condition.语音警告:WHOOP WHOOP PULL UP,同时在PFD显示PULL UP警告讯息.
Mode 2A发生于航机并非处于Landing状态下,过度的地障接近率.也就是Flaps并未放至30度或以上,并且Glideslope偏移超过2 dots以上.Caution condition.语音警告:TERRAIN ,同时在PFD显示 PULL UP警告讯息.如果此时状况仍未改正,则改为warning condition.语音警告:WHOOP WHOOP PULL UP.在PFD仍显示 PULL UP警告讯息.
当航机持续处于Mode 2A状态,地形高度并未下降或是飞行员并未操纵航机爬升.在PFD仍会显示PULL UP警告讯息,直到高度增加300尺以上或是45秒过后.在这之后如果Mode 2A状态持续存在,将重覆语音警告:TERRAIN TERRAIN.在高度增加300尺以上或是放下起落架,将会解除语音警告以及PFD的PULL UP警告讯息.
Mode 2B发生于航机Flaps放出至30度或以上,处于Landing状态下,发生过度的地障接近率.GPWC以flap位置以及高度下降速率来计算决定最低的限制.Caution condition.会重覆不断的语音警告:TERRAIN TERRAIN ....,如果此时状况持续超过1.6秒,则改为warning condition.语音警告:WHOOP WHOOP PULL UP.同时在PFD显示 PULL UP警告讯息.
如果起落架放下,Mode 2B警告则改为.语音警告:TERRAIN TERRAIN.
Mode 3:在航机起飞(Takeoff)或重飞(Go around)爬升时航机高度值过度下降(Altitude loss)
Mode 3分成Mode 3A与Mode 3B两个副模式.
Mode 3A发生于当航机起飞(Takeoff)或重飞(Go around),在爬升阶段起落架已经收起并且Flaps在30度以内时,航机发生无法爬升反而高度下降.Mode 3B则为地障接近.
Mode 3:在航机起飞(Takeoff)或重飞(Go around)爬升时航机高度值过度下降(Altitude loss)
Mode 3分成Mode 3A与Mode 3B两个副模式.
Mode 3A发生与当航机起飞(Takeoff)或重飞(Go around),在爬升阶段起落架已经收起并且Flaps在30度以内时,航机发生无法爬升反而高度下降.Mode 3B则为地障接近.
Mode 3A语音警告:DON"T SINK. Mode 3B语音警告:TOO LOW TERRAIN.
Mode 4:与地障的间距不足
Mode 4为航机处于非落地状态(未放下起落架或Flaps 30度以内)时,与地障的间距不足.
Mode 4A为未放起落架.语音警告:TOO LOW GEAR. Mode 4B为未放Flaps至30度以上.语音警告:TOO LOW FLAPS.若外型不变,航机在空速或高度增加以后语音警告转换为: TOO LOW TERRAIN.