16 มิ.ย. 2021 เวลา 09:54
TCAS ระบบป้องกันการชนกันของเครื่องบิน
ในวันที่รถยนต์ยังไม่เป็นที่รู้จักแพร่หลาย
Henry Ford เคยกล่าวไว้ว่าถ้าเราไปถามลูกค้าในวันนั้นว่าเขาอยากได้อะไรมาช่วยให้การเดินทางสะดวกขึ้น เขาจะตอบคุณตอบว่าเขาอยากได้ม้าที่วิ่งเร็วขึ้น
ในมุมของงานด้านนวัตกรรมเรามักจะไม่ถามว่าลูกค้าต้องการอะไร เรามักจะถามว่าปัญหาของลูกค้าคืออะไร
เช่นกัน ถ้าย้อนกลับไปประมาณ 40-50 ปีที่แล้ว
เราถามนักบินคนนึงว่าเขาอยากได้สิ่งประดิษฐ์อะไร
มาใช้กับเครื่องบินของเขา
ผมว่าส่วนใหญ่คงตอบว่าอยากได้เครื่องบินที่บินเร็วขึ้นบินได้นานขึ้น
คงไม่มีใครตอบว่าอยากได้อุปกรณ์ที่สุดมหัศจรรย์ชิ้นหนึ่งซึ่งมีความจำเป็นมากในการบินปัจจุบัน ที่ผมกำลังจะพูดถึงในวันนี้คือระบบป้องกันการชนกันของเครื่องบินกลางอากาศหรือ TCAS - Traffic Alert and Collision Avoidance System
ซึ่งต่อไปผมจะเรียกว่า "TCAS"
ในวันที่การบินอยู่ในยุคเฟื่องฟูหลังสงครามโลกครั้งที่ 2
หลายคนบอกว่ามันคือยุคทองของการบิน ใครเลยจะคิดว่าปริมาณเครื่องบินในวันนั้นกับจำนวนเครื่องบินที่อยู่บนฟ้าในวันนี้มันช่างต่างกันลิบลับ
แน่นอนครับในช่วงการระบาดของ Covid 19 จำนวนเครื่องบินบนฟ้าอาจลดลง แต่ในสภาวะการณ์ปกติท่านเชื่อไหมครับว่าในทุกวันมีเครื่องบินวิ่งขึ้นจากสนามบินทั่วทุกมุมโลกเป็นแสนๆลำ!!
หลายท่านอาจคิดว่าไม่น่าจะมีปัญหา ท้องฟ้ากว้างใหญ่ไพศาลขนาดนั้น แต่บนฟ้าก็มีถนนสมมุตินะครับ
และมันก็มีไม่เพียงพอกับปริมาณเครื่องบินที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงระยะเวลา 10 ปีที่ผ่านมา ความหนาแน่นของการจราจรทางอากาศมันมาพร้อมกับอันตราย
ใครจะคิดครับ เครื่องบินสามารถชนกันได้บนพื้นฟ้าที่กว้างใหญ่ แต่ในโลกปัจจุบันสิ่งนี้เกิดขึ้นได้หากไม่มีการป้องกัน
1.ที่มา
ย้อนกลับไปในปี1956 เกิดอุบัติเหตุเครื่องบินชนกันกลางอากาศที่เหนือแกรนด์แคนยอนสหรัฐอเมริการะหว่างเครื่องบิน DC-7ของสายการบิน United และเครื่องบิน Super Constellation ของTWA
ทำให้มีผู้เสียชีวิตถึง 128 คนในครั้งเดียว
หลังจากนั้นโลกของการบินก็ยังไม่ปลอดภัยจากการชนกันกลางอากาศ
เหตุการณ์ที่ไม่น่าเชื่อก็เกิดขึ้นอีกครั้งในวันที่ 25 กันยายน1978, เมื่อสายการบิน Pacific Southwest (PSA) เที่ยวบิน 182 ชนกับเครื่องบิน 4 ที่นั่งขนาดเล็ก Cessna 172 ใกล้กับสนามบิน San Diego เหตุการณ์ครั้งนั้นมีผู้เสียชีวิต 144 คน
อุบัติเหตุที่เหมือนเป็นการจุดชนวนหรือที่เรียกว่าเป็นฟางเส้นสุดท้าย ที่หน่วยงานด้านความปลอดภัยการบินทั่วโลกต้องหันมาทบทวนและไม่ยอมให้มันเกิดขึ้นอีกต่อไป นั่นคือเหตุการณ์การชนกันกลางอากาศอีกครั้ง
ในปี 1986 เมื่อเครื่องบินของสายการบิน Aeroméxico แบบ DC-9 ชนกับเครื่องบินขนาดเล็ก Piper Archer เหนือเมือง Cerritos, California ตอนนั้นสูญเสียชีวิตไป 82 คน (ประชาชนข้างล่างเสียชีวิต 15 คน)
ครั้งนี้หน่วยงานควบคุมการบินของสหรัฐอเมริกาหรือ FAA ไม่ยอมแล้วครับ จึงออกกฎข้อบังคับว่าเครื่องบินทุกลำที่บินในน่านฟ้าสหรัฐอเมริกาต้องมีอุปกรณ์ป้องกันการชนกันกลางอากาศ(mid-air collisions)
เหตุการณ์นั้นนำไปสู่การปฏิวัติรูปแบบการบิน
ประเทศอื่นๆเริ่มออกกฎบังคับการใช้อุปกรณ์นี้เช่นกันและเกิดการคิดพัฒนานวัตกรรมอุปกรณ์ช่วยป้องกันการชนกันกลางอากาศ TCAS ที่ยังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้
*"บางประเทศอาจเรียกว่า ACAS  – Airborne Collision Avoidance System**
2.มาดูกันว่าเจ้า TCAS ทำงานอย่างไร?
TCAS ทำงานร่วมกับระบบ Transponder ของเครื่องบิน ระบบนี้คือระบบที่ระบุตำแหน่งความสูงของเครื่องบิน และใช้สมการทางคณิตศาสตร์มาสร้างเป็น
"พื้นที่ป้องกันสูงสุด"โดยสมมุติ พท.รอบตัวเครื่องบินของเราที่จะไม่ยอมให้ใครมารุกล้ำ
หากมีเครื่องบินลำไหนเข้ามาในพื้นที่ป้องกันสูงสุด
เราจะเรียกเครื่องบินลำนั้นว่าเป็นผู้รุกราน intruders
ข้อดีสุดมหัศจรรย์ของระบบนี้ก็คือ หากเครื่องบินทั้ง 2
มีระบบ TCAS ด้วยกันทั้งคู่ระบบนี้มันจะ"คุยกัน"ครับ
เครื่องบินที่เป็น intruder ของเรา ตัวเขาก็จะมองเครื่องบินเราเป็น intruder หรือผู้รุกรานของเขาเช่นกันหากเครื่องบิน 2 ลำเข้ามาในเขตป้องกันสูงสุดของแต่ละฝ่าย
ที่นี้แหละครับเจ้าระบบ TCAS ก็จะออกแบบทิศทางแนวทางการบินของเครื่องบินแต่ละลำให้บินหลบกัน
คือมันจะทำงานสอดคล้องกันอย่างไม่น่าเชื่อ เช่นเครื่องบินลำหนึ่งไต่ขึ้นเพิ่มความสูง เครื่องบินอีกลำก็จะลดระดับความสูงลงเพื่อป้องกันการชน
3.หน้าที่นักบิน
โดยที่ในหน้าจอแสดงผลของนักบิน นักบินจะเห็นเครื่องบินที่เป็น intruder ลักษณะเป็นสัญลักษณ์ที่ประกอบด้วยความสูงและทิศทาง
โดยเริ่มต้นจากแสดงผู้รุกล้ำในลักษณะ TA
หรือ traffic advisory ก่อน เหมือนเป็นการเตือนให้นักบินรู้ว่าเครื่องบินลำนี้เริ่มจะเป็นอันตรายกับเราแล้ว TA จะเตือนเมื่อเครื่องบินลำนั้นเข้ามาใกล้เราในระยะประมาณ 20-48 วินาที โดยส่วนใหญ่จะแสดงเป็นสัญลักษณ์สีเหลืองบนหน้าจอแสดงผล พร้อมเสียงเตือนนักบินว่า "Traffic Traffic" ถ้าวันนั้นสภาพอากาศดีนักบินจะพยายามมองหาเครื่องบินลำนั้น
แต่เมื่อผู้รุกรานเข้ามาใกล้เราในระยะที่เป็นอันตรายระบบเตือนจะเปลี่ยนเป็น Resolution Advisory, หรือ RA เมื่อพบว่าเครื่องบินลำนั้นอยู่ห่างจากเราระยะเพียง 15 ถึง 35 ซึ่งถือว่าเป็นอันตราย
ครั้งนี้ล่ะครับระบบTCAS ก็จะสั่งให้เครื่องบิน Climb
ไต่ขึ้น หรือ Descend ลดระดับ หรือรักษาระดับความสูง เช่น มีเสียงเตือนว่า “Climb, climb!”
หรือ “Descend, descend!” พร้อมแนะนำอัตราการไต่หรืออัตราการร่อนที่ปลอดภัยให้ด้วย
ต้องบอกว่าสักนิดนึงครับว่าระบบ TCAS ให้คำแนะนำทางด้านแนวดิ่งเท่านั้นไม่มีการหลบเครื่องบินลำอื่นในทิศทางซ้ายหรือขวา แต่ก็เพียงพอที่ที่จะหลีกเลี่ยงการชนได้แล้วครับ
ในส่วนของนักบินเมื่อเราได้ยินคำสั่งเราจะไม่รีรอ
นักบินจะปิดระบบการบินอัตโนมัติ(Autopilot)ทันที แล้วบินตามคำสั่งของระบบ TCAS อย่างไม่ลังเล
พร้อมกับแจ้งให้หอบังคับการบินทราบถึงเหตุการณ์ดังกล่าว หากแม้ว่าคำสั่งของหอบังคับการบินขัดกับคำสั่งของระบบTCAS นักบินจะต้องปฏิบัติตามระบบTCAS อย่างเคร่งครัดและแจ้งให้ศูนย์ควบคุมการบินทราบว่าเราไม่สามารถปฏิบัติตามคำสั่งได้
เมื่อระบบ TCAS คำนวณแล้วว่าเครื่องบินทั้งสอง
อยู่ในระยะปลอดภัยก็จะออกคำสั่งให้นักบินปฏิบัติการบินตามเดิม โดยใช้เสียงว่า “Clear of conflict”
ตรงนี้นักบินก็ต้องแจ้งหอบังคับการบินเช่นกันว่าพวกเขาพร้อมจะกลับมาปฏิบัติตามคำสั่งเดิมแล้ว
...ถ้ารถยนต์มีระบบนี้ก็คงดีนะครับ
คงลดการสูญเสียบนท้องถนนได้มาก
แต่ระบบหรืออุปกรณ์ก็เป็นเพียงเครื่องมือช่วยป้องกัน
เราคงไม่ต้องรอใครมาสั่งหรือให้มีระบบใดมาเตือน
หากเราเตือนตัวเองทุกครั้ง
"ช้าหน่อย ช้าหน่อย"
"เร็วไปแล้ว เร็วไปแล้ว"
อุบัติเหตุที่สร้างความสูญเสียก็คงไม่เกิดขึ้น
กัปตันหมี
โฆษณา