信息报告：关于飞行高度的疑惑

报告类型：	飞行人员
事件类型：	飞行安全
事件经过：
我的飞机当时保持在9500米高度上飞行，过TTT之后就会上升到10400米。区调通报在TTT 上空会有9200米的相对。在接近TTT时，我的TCAS 显示有一架相对飞机(下面我简称其为B飞机)，高度比我低1000英尺。情况与区调通报完全相符。当时空中有断续的云层。在我的飞机左转过程中，我目视发现了B飞机从右侧云层中出现。可是我感觉B飞机的高度比我高，我可以清楚的看到B飞机白色的机腹。我检查了我的高度表设置，没有问题。向区调求证我的高度是否正常。区调的答复是：我雷达看你高度正常。当时我认为是飞机转弯和云层的原因发生了错觉。可是事后我回忆，飞机当时带左坡度，我坐在左侧座椅，透过右侧舷窗，视线应当高于水平线。这样尚且能够看到B飞机在我机翼中部，说明B飞机很可能高于我的飞机。现在我的疑问在于： (1)TCAS显示的相对飞机高度来源于B飞机的应答机的报告。 (2)单纯的二次雷达显示的高度也源于飞机应答机的报告。如果B飞机上的高度探测出现错误，就会向其他飞机和二次雷达报告错误的高度。现在我们区域管制雷达具不具备主动探测飞机实际高度的能力？如果不具备这种能力的雷达，是否会接受飞行员证实高度的请求？如果AA区调是单一的二次雷达，那就不能排除这样一种可能：当时B飞机的高度表调定错误，实际飞行高度高于9200米。 B飞机的应答机会按照自己飞机的高度表指示报告。我的飞机和区调的二次雷达接受了B飞机的高度报告，均显示没有冲突。可实际上B飞机从我头顶飞过了。
专家点评：
总的来说，报告涉及的专业知识点有三个： 1、应答机的工作原理； 2、TCAS的工作原理； 3、三维空间的相对运动。下面我将以回答报告人的疑问来阐述。报告人的疑问： (1) TCAS显示的相对飞机高度来源于B飞机的应答机的报告。评：严格的说，报告人的这个结论是错误的。 TCAS显示的相对高度是本架飞机与关联飞机的两部应答机发送的高度差。而非单一来源于关联飞机的应答机。（在很早的民用飞机的启蒙期，有一部分TCAS的报告源来自两架无线电高度表差，但是，现在已经没有该情况了。）。应答机发送的高度都是基于“标准海平面（1013、29.92）” 的气压高度，是由ADC（大气数据计算机）提供的，并且该数据已经修正了大气温度、密度等误差，只要ADC、应答机和TCAS设备功能正常，并且工作在无故障的状态下，该显示是真实可靠的，也就是说：是ADC数据采集管（静压管）之间的高度差显示。唯一要引起关注的是飞机自身的“身高”。也就是说，该TCAS高度显示不是上面飞机的机腹到下面飞机机背的高度。还需要提出的是：TCAS与应答机是两个设备，但是关联工作。 (2) 单纯的二次雷达显示的高度也源于飞机应答机的报告。评：结论正确。二次雷达就是二次雷达，没有“单纯的二次雷达”的说法。补充，地面二次雷达显示的高度是跟飞机上高度表上的读数无关的！理由参考上面的阐述。（3）如果B飞机上的高度探测出现错误，就会向其他飞机和二次雷达报告错误的高度。评：结论错误。前后没有因果关系。飞机的上至少有三个高度表：两个电子高度表和一个气压机械高度表（备用表），这三个表是要交叉检查的。误差超过一定范围（举例说明：B737，波音公司的限制误差最大是400英尺，而CAAC的要求更为严格。），飞机是不适航的。如果高度探测出现错误，在驾驶舱内是有明确的显示的（故障旗、灯等等）。只有下面三种情况，飞机会向地面发送错误的高度： A、 ADC（或多个ADC，如果安装了多个ADC）的所有数据采集源（动压和静压管等）堵塞，（驾驶舱有显示）； B、 ADC本身故障（驾驶舱有显示）； C、应答机故障，（驾驶舱有显示）。 (4) 现在我们区域管制雷达具不具备主动探测飞机实际高度的能力？评：具备。但是，因为成本很大，探测范围和跟踪目标也有限，没有广泛运用，也没有广泛运用的实际经济价值。军用目的除外，全球的民用航空均如此。所以，不是所有区域雷达都有该功能。目前针对民用航空，也没有必要有这个功能。因为地面设备要发射很强的电波，环境污染，目前根本没有必要。 (5) 如果不具备这种能力的雷达，是否会接受飞行员证实高度的请求？评：接受飞行员的请求。但是，对于没有从地面探测飞机高度功能的雷达，所证实的高度还是来自于飞机自身应答机报告的ADC的高度。 (6) 如果AA区调是单一的二次雷达，那就不能排除这样一种可能：评：没有“单一的二次雷达”这种说法，而且目前也根本没有这种可能性存在。 (7) 当时B飞机的高度表调定错误，实际飞行高度高于9200米。评：如果B飞机的高度表调定错误，而ADC和应答机没有故障的话，如果实际飞行高度高于9200米的话，那么，地面二次雷达显示的也是高于9200米的那个高度。再次说明：应答机向地面二次雷达报告的高度跟高度表调定无关，应答机向地面报告的高度来自于ADC，是基于“标准海平面（1013、29.92）”的高度。建议重新复习应答机的工作原理。 (8) B飞机的应答机会按照自己飞机的高度表指示报告。评：目前全球用于民用的飞机，还没有一个应答机按照自己飞机的高度表指示报告。其余的评论参考上面相关知识点。 (9）我的飞机和区调的二次雷达接受了B飞机的高度报告，均显示没有冲突。可实际上B飞机从我头顶飞过了。评：这里涉及三维空间相对运动的知识。除非，两架飞机在同一个航线上平飞（即观察坐标系相对稳定），两架飞机之间的速度不等，而其中一架飞机目视另外一架飞机从你的上方飞过，才能证明报告人的结论。事实情况是：报告人的飞机向左转弯，意味着观察坐标系发生运动位移，相当于B飞机在右转弯，那么，在高度相差不是很悬殊的情况下，报告人能够目视B飞机的机腹是正常的，如果不是该情况，那倒不正常了。所以，报告人感觉B飞机从他的头顶飞过了。这不是错觉，是“三维空间相对运动”知识的缺乏，建议补习。（来源：中国航空安全自愿报告系统）

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