美国时间周三晚上，一架客机和美国军用直升机在华盛顿罗纳德·里根国家机场附近低空相撞，坠入波托马克河。

这架美国航空公司AA5342航班从堪萨斯州威奇托起飞，机上共有60名乘客和4名机组人员，其中包括美国和俄罗斯花样滑冰冠军。这架直升机上有三名军事人员，当时正在进行例行训练飞行。当局说，两架飞机上无一人生还。

就在一个多月前，一架客机在韩国坠毁，机上181人除两人外全部遇难，原因可能是鸟撞。这两起事件引起了全世界对航空安全的关注。

在最近发生在美国的这场悲剧中，存在旨在帮助飞行员避免与其他飞机在空中相撞的技术。它被称为“交通碰撞避免系统（TCAS）”。

那么它是如何工作的呢？在这种情况下，为什么它没能阻止灾难的发生？

什么是TCAS？

TCAS是一种飞机安全系统，它监视飞机周围的空域，以寻找配备应答器的其他飞机。这些设备可以监听并响应输入的电子信号。

该系统有时也被称为ACAS（机载避碰系统），独立于外部空中交通管制系统运行。它的目的是提醒飞行员立即注意附近的飞机和潜在的空中碰撞。

自从1974年这项技术被开发出来以来，它已经经历了许多进步。

第一代技术被称为TCAS I，可以监测飞机周围的情况。它能提供附近任何飞机的方位和高度信息。

如果有碰撞的风险，它会产生所谓的“交通咨询”，简称TA。当警报发出时，飞行员会收到威胁的通知，但必须自己决定采取最佳的规避行动。

被称为TCAS II的第二代技术更进了一步：它为飞行员提供了具体的指示，告诉他们如何避免与附近的飞机相撞或与交通发生冲突，方法包括下降、爬升、转弯或调整速度。

这些较新的系统也能够相互通信。这确保了给每架飞机的建议是协调一致的。

根据《芝加哥公约》的国际规定，任何用于商业目的的飞机都必须配备TCAS。公约对非商业飞机有具体规定。

但是，军用直升机不受《芝加哥公约》规定的约束（尽管它们受国内法律和条例的约束）。有报道称，这架军用直升机上没有TCAS系统。

TCAS在低空的局限性

不管参与坠机的军用直升机是否安装了TCAS，这项技术仍然有局限性。特别是，它在大约300米以下的高度受到抑制。

美国航空公司AA5342航班的最后记录高度约为90米。与这架飞机相撞的美国军用直升机的最后记录高度约为60米。

TCAS在低空受到抑制并非偶然。事实上，这是技术设计的一部分。

这主要是因为该系统依赖于无线电高度计数据，该数据测量高度，在接近地面时变得不那么精确。这可能会导致不可靠的避碰指令。

另一个问题是，在如此低的高度飞行的飞机无法进一步下降以避免碰撞。

几起未遂事故的现场

罗纳德·里根华盛顿国家机场是美国最繁忙的机场之一。商用、军用和私人飞机共享着非常有限的空域和走廊。

近年来，这里发生了几起险些发生碰撞的事件。

例如，在2024年4月，一架即将着陆的商用飞机飞行员不得不采取规避行动，以避开一架在其下方约100米的直升机。在一份事故报告中，飞行员说：

我们从来没有收到（空中交通管制）的交通警告，所以我们不知道它在那里。

包括美国民主党参议员蒂姆·凯恩在内的许多人都指出，这次险些相撞的事件证明了，为什么允许更多航班进入罗纳德·里根华盛顿国家机场的计划不应该继续下去。尽管如此，该计划还是在次月获得批准。

昨天在DCA险些发生的坠机事件再次证明了为什么我们不能继续往这个机场塞更多的航班。多年来我一直在警告这个问题——系统不堪重负，这是对公共安全的威胁。

——蒂姆·凯恩（@timkaine） 2024年4月19日

作为国家运输安全委员会对这场灾难调查的一部分，所有这些无疑都将受到审查。

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