華府撞機空難 空中防撞系統失靈?

美國華盛頓特區1月底,一架客機與一架軍用直升機在空中相撞,墜入波多馬克河(Potomac River)中,導致兩機所有乘客、機組人員與軍人共67人全部罹難。為何空中防撞系統(TCAS)未能阻止這場空難?
澳洲王家墨爾本理工大學航空航太工程副教授克里斯多‧張(Chrystal Zhang)在The Conversation網站撰文說明,為何該系統沒有發揮作用。
張表示,空中防撞系統是飛機安全系統,用於監控飛機四周空域,以防止其他配備詢答器的飛機與其相撞。這些設備可以監聽並回應該系統傳入的電子訊號。
空中防撞系統的運作獨立於飛航管制系統之外,目的是立即提醒飛行員附近的飛機及可能發生的空中碰撞。自1974年開發以來,這項技術已改良多次。
軍用直升機沒裝TCAS?
第一代空中防撞系統(TCAS I)可以監視飛機四周情況,並提供有關附近任何飛機的方位和高度訊息。如果有飛機相撞風險,TCAS I會產生空中交通諮詢(Traffic Advisory)並通知飛行員,飛行員必須自行決定採取哪種最佳行動來規避風險。
第二代空中防撞系統(TCAS II)的技術更進一步,提供飛行員避開飛機相撞的具體指示,例如:下降、爬升、轉彎或調整速度。這些比較新的系統也能夠相互溝通,確保每架飛機獲得協調、一致的建議。
為了符合《芝加哥公約》(Chicago Convention,又稱《國際民用航空公約》)規定,任何商用飛機必須配備空中防撞系統。但軍用直升機不受《芝加哥公約》條款約束。有報告稱,失事的軍用直升機沒有加裝這種系統。
TCAS在300公尺以下受限
張指出,無論失事的軍用直升機有沒有安裝空中防撞系統,這項技術在使用上仍有局限性,尤其是在海拔約300公尺以下的低空中受到抑制。
在這次華府空難中,美國航空公司編號AA5342的航班墜毀前,最後一次被記錄到的高度是90公尺左右,而軍用直升機與該班機相撞的高度約60公尺。
空中防撞系統在低空受到抑制並非偶然,這是這種技術設計的一部分。主要是因為該系統依賴無線電高度表的資料,這些資料測量的高度接近地面時會變得不太準確,可能會導致避免碰撞指示不可靠。另一個問題是,飛機在如此低的高度無法進一步下降避免碰撞。
雷根機場擁擠 飛行無安全間隔
據英國廣播公司(BBC)報導,華府上空的空域受到嚴格限制,以保護國家安全和美國政府核心機構的建築。商業航班均不得飛越五角大廈、白宮及其他歷史性地標。有專家形容,那是「全球控制最嚴的空域」。

然而,該空域擁有大量的空中交通,附近的雷根機場是全美最繁忙的機場之一。
曾處理雷根機場相關訴訟的航空律師布拉克爾(Jim Brachle)告訴BBC,該空域不僅有商業航班飛行,還有私人飛機與直升機頻繁穿梭,這些飛機通常搭載高級官員及政界人士往返敏感地點。
「這裡進出航線非常狹窄,擁擠情況嚴重,飛機數量過多,很多飛機都擠在狹小空間裡。」布拉克爾說,關於華府空難,目前待解答的關鍵問題是,為何失事的兩架飛機最終會出現在同一位置上。
他提到,雷根機場的一大特點是靠近河邊。還有一條直升機航線,穿越飛機的最後進場航道,而該航線的飛行高度通常在200英尺(61公尺)或以下。
他表示,「這意味著兩種不同類型的飛機可能會進入極小的空間,而且彼此之間幾乎沒有安全間隔。如果其中一架飛的稍低一點,另一架稍高一點,就可能會出現在同一位置上。」◇