PBNRNAVRNPRNAV10越洋和远程航路RNAV5RNAV2RNAV1课件.ppt
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1、简介基本概念定位方法飞行方法飞行程序RNAV5运行RNAV1和RNAV2 运行B737机型RNAV/RNP的MEL放行标准陆空通话用语内容简介 国际民航组织(ICAO)在整合各国和地区RNAV 和RNP 运行实践的基础上,提出了PBN 的概念和标准,作为飞行运行和导航技术发展的基本指导准则。 PBN将RNAV和RNP 等一系列不同的导航技术应用归纳到一起,涵盖了从航路到进近着陆的所有飞行阶段。 其目的是为了充分利用现代航空器机载设备和导航系统,提供全球一致的适航要求和运行批准标准。 引入RNAV/RNP的原因:航空运输交通量发展迅速,空域容量需要增加边远地区的导航设施缺乏一些机场地形复杂越来越
2、多的飞机具有RNAV能力 RNAV/RNP的优点: 航迹选择灵活 减少飞行距离 便于驾驶员操作 减少陆空通话,减轻管制员、飞行员工作负荷 促进航路和终端区容量的增加 有效地利用机载设备和有限的空域和导航资源 保证飞行安全和运行正常性 提高航空公司运行效益 RNAV/RNP值的解释: Q RNAV/RNP X 要求航空器在95的飞行时间内,航迹误差(横向和纵向误差)不超过XNM 。Q 例如: RNAV5要求航空器在95的飞行时间内,航迹误差(横向和纵向误差)不超过 5NM 。基本概念 基于性能的导航(PBN)。PBN 规定了航空器在指定空域内或者沿ATS 航路、仪表程序飞行的系统性能,包括导航的
3、精度、完整性、可用性和所需功能。 区域导航(RNAV)。RNAV 是一种导航方式,它可以使航空器在导航信号覆盖范围之内,或在机载导航设备的能力限制之内,或二者的组合,沿任意期望的航径飞行。RNAV 要求在95的飞行时间内必须满足规定的精度。 所需导航性能(RNP)。RNP是对在规定空域内运行所需要的导航性能精度的描述。RNP的类型根据航空器至少有95%的时间能够达到预计导航性能精度的数值来确定。 PBN PBN RNAV RNAV RNP RNP RNAV 10RNAV 10越洋和越洋和远程航路远程航路RNAV 5RNAV 5RNAV 2RNAV 2RNAV 1RNAV 1航路和终端航路和终端
4、RNP 4RNP 4越洋和越洋和远程航路远程航路RNP 2RNP 2RNP 1RNP 1RNP APCHRNP APCHRNP AR APCHRNP AR APCH不同的不同的飞行阶段飞行阶段RNP withRNP withAdditionalAdditionalRequirmentsRequirmentsTo be To be DeterminedDetermined(e.g.3D,4D)(e.g.3D,4D)预期的各个阶段的典型RNP值: 全球导航卫星系统(GNSS)。GNSS 是卫星导航的通用术语,在世界范围提供定位和授时服务,由一个或多个卫星星座、机载接收机以及系统完好性监视等组成,包
5、括美国的GPS、欧洲的Galileo、俄罗斯的Glonass 以及星基增强系统(SBAS)和地基增强系统(GBAS)等。 机载增强系统(ABAS)。ABAS 是一种使用机载信息对来自GNSS 系统的信息进行增强和(或)整合的系统。导航传感器(Navigation sensor):机载地基星基机载设备自主导航,独立于地面导航台通过地面两个或以上DME定位通过24个中至少4个卫星定位通过VOR径向线和距离定位接收机自主完好性监视功能(RAIM)。v RAIM 是ABAS 最常用的一种方式,它使用GPS 信号或利用气压高度辅助来确定GPS导航信号的完好性。这种技术是通过检验冗余伪距测量的一致性来实现
6、的。接收机/处理器要执行RAIM 功能,除了定位所需的卫星外,还至少需要接收到另外一颗具有合适几何构型的卫星信号。DME/DME(D/D)RNAV。 通过至少两个DME 台来确定航空器位置的区域导航。DME/DME/IRU(D/D/I)RNAV。使用至少两个DME 台进行定位,在DME 信号覆盖的空隙区域,使用的惯性基准组件(IRU)能够提供足够定位信息的区域导航。DME台相对角:当需要获得一个DME/DME位置时,DME/DME RNAV系统必须采用的夹角范围为30至150。 关键DME。v 如果某个DME不可用时,将导致DME/DME不能提供满足航路或程序要求的导航服务,则该DME台被称作
7、关键DME。v 例如,如果终端区RNAV仪表离场程序和标准进场程序只能使用两个DME,则这两个DME台均为关键DME。这里假定飞机的RNAV系统满足本通告附件1中规定的DME/DME系统最低标准,或本通告附件2中规定的DME/DME/IRU系统最低标准。v 当出现关键DME失效时,相关部门需要提供相应的通告以提醒机组。RNAV航路。基于RNAV飞行方法划设的航路。终端区RNAV RNP:传统航路与RNAV/RNP航路:传统航路RNAV/RNP 航路RNAV 程序。RNAV仪表离场程序或RNAV 标准终端区进场程序。v 仪表离场程序(DP)。仪表离场程序是公布的IFR程序,提供自终端区至航路的超
8、障保护。v 标准进场程序(STAR)。标准终端区进场是公布的IFR空中交通管制进场程序,提供从航路至终端区的转换。飞行技术误差(FTE)。飞机控制的精度,根据飞机指示位置与规定的或期望的位置之间的差异来确定。FTE 不包括操作失误所引起的误差。即在ND上显示的飞机位置与计划航路的偏差。位置估计误差(PEE)。估计位置相对于实际位置的偏差值。总系统误差。实际位置相对于期望位置的偏差。总系统误差等于航迹定义误差、FTE、PEE的矢量和。旁切航路点(Fly-by)和飞越航路点(Fly-over)首字母定义义举举例尾字母定义义举举例A ADME arcDME arcAFAFA AAltitudeAlt
9、itudeCA FA HA VACA FA HA VAC CCourse toCourse toCA CD CF CI CRCA CD CF CI CRC CDistanceDistanceFCFCD DComputed TrackComputed TrackDFDFD DDME distanceDME distanceCD FD VDCD FD VDF FCourse from fix toCourse from fix toFA FC FD FMFA FC FD FMF FFixFixAF CF DF HF IF TF RFAF CF DF HF IF TF RFH HHolding Pa
10、tternHolding PatternTerminating atTerminating atHA HF HMHA HF HMI INext legNext legPI CF VIPI CF VII IInitialInitialIFIFM MManual terminationManual terminationFM HM VMFM HM VMP PProcedureProcedurePI CFPI CFR RRadial terminationRadial terminationCR VRCR VRR RConstant radiusConstant radiusRFRFT TTrack
11、 betweenTrack betweenTFTFV VHeading toHeading toVA VD VI VM VRVA VD VI VM VR数据库相关概念:数据库航径编码(Path Terminater)CF : Course to FixDF : Direct to FixTF : Track between Fixes135RF(Radius to Fix)固定半径转弯的航段:v 具有确定的转弯中心、固定的半径,并始于和止于确定的定位点,可作为程序的一部分公布机载导航设备后缀的含义:Q S 所飞航路使用的机载标准设备;Q H 高频无线电通讯;Q D 测距机(DME);Q I 惯
12、性导航设备;Q X 只用于北大西洋航迹系统。表示飞机设备能够满足最低导航性能的要求;Q C 安装有4096、A 模式和C 模式功能的应答机;Q W RVSM 运行;Q F 自动定向机(ADF);Q K微波着陆系统(MLS);Q L 仪表着陆系统(ILS);Q M甚低频波束导航系统(OMEGA);Q O甚高频全向信标(VOR);Q T塔康导航设备(TACAN);Q U超高频无线电通讯;Q V甚高频无线电通讯;Q Z其它设备。 RNAV/RNP 的定位方法 (参考前面导航传感器的图示) VOR/DME DME/DME GNSS(satellite) INS/IRS注: RNAV5接收VOR/DME
13、的定位方法 RNAV1和RNAV2运行不使用VOR/DME的定位方法,因此需要在NAV OPTIONS页面抑制VOR更新。定位方法 RNAV/RNP飞行方法依靠飞行管理系统(FMS) 飞行路线和飞行程序储存在导航数据库中;FMS自动识别下一个有效航路点;选择最合适的导航源进行定位;向自动驾驶仪提供飞向下一个航路点的信息,也可以提供飞行指引仪信息。飞行方法注:机组不可以使用经纬度或其他方法建立和输入新的航路点。飞行中使用的所有航路点都必须是数据库中的已有的航路点,包括直飞,切入某径向线以及ATC指挥的航路点。有时需要直飞的航路点可能不在飞行计划中,但必须是数据库里面的航路点。飞行方法建议:飞行中
14、使用LNAV,VNAV在RNAV/RNP运行区域使用自动驾驶 机组程序:进行RNAV运行机组除完成正常程序外,还应:飞行前依据MEL核实飞机是否符合相应的RNAV运行;在不同的飞行阶段核实飞机的RNP/ANP值符合要求; 如:RNAV5要求航路上RNP值为5,ANP值小于5; RNAV2要求航路上RNP值为2,ANP值小于2; RNAV1要求航路上RNP值为1,ANP值小于1; (可参考CDU页面)航路监视程序要求机组监控飞机的航迹偏差小于RNAV值的50%; 如:RNAV5允许的偏差为左右各2.5NM。 (可参考PFD或CDU页)飞行程序对于RNAV5 运行,检查CDU 页面核实所有更新开启
15、在ON位。对于RNAV1和 RNAV2 运行,检查CDU 页面核实VOR 更新为OFF。执行RNAV DP(RNAV 离场)时,达到无线电高度500英尺之前要接通水平导航,(水平导航在地面可以预位)。 应急程序1、失去RNAV能力:离场及航路上,立即通知ATC,报告状况,恢复常规导航。终端区进场过程中,立即通知ATC,保持所在扇区的最低安全高度上。五边进近过程中,复飞,并通知ATC。2、无线电失效:执行公布的无线电失效程序继续飞行。RNAV5运行一机载系统要求 二. 运行程序 三训练要求四事件报告一、机载系统要求 系统能力v在RNAV5 运行中,RNAV 导航设备可自动确定航空器位置。导航设备
16、通过以下一种或多种导航源实现定位,建立并保持预定的航迹。QVOR/DMEQDME/DMEQINS 或IRSQGNSS精度vRNAV5 要求航空器在95 的飞行时间内,航迹误差(横向和纵向误差)不超过5NM 。此误差包括导航信号源误差、机载接收机误差、显示系统误差和飞行技术误差。可用性和完好性v由一个或多个导航传感器、RNAV 计算机、控制显示部件和导航显示器(如PFD 、HSI 或CDI)所组成的单套系统就可满足RNAV5 的可用性和完好性的最低标准。但飞行机组应对系统进行监视,并在RNAV 某一系统部件失效时转为使用地基导航设施(如VOR 、DME 和NDB )进行导航 。功能标准v要求的功
17、能Q导航显示应在主飞的驾驶员主视野范围内持续显示飞机位置与预定航迹的相对关系。当飞机设计要求最少驾驶员为两人时,还应在不操作飞机的驾驶员主视野范围内持续显示飞机位置与航迹的相对关系。Q显示至下一有效航路点的距离和方位Q显示至下一有效航路点的地速或时间Q至少存储4 个航路点Q适当的RNAV系统(包括导航源)失效指示导航数据必须在RNAV 设备的显示器上或在水平偏离指示器(如CDI 、(E ) HSI 、或导航地图显示)上显示。 注:上述显示必须是用作航空器导航的主要飞行仪表,用于提供操纵航空器的指示,以及显示失效、状态和完好性。显示器应满足下列要求:Q 显示器必须在驾驶员沿航迹向前的视野内可见;
18、Q 水平偏离指示刻度应与适用的告警和信号牌限制相匹配;Q 水平偏离指示必须具有与RNAV5 运行相匹配的刻度和满刻度偏差。Q 建议的功能Q 自动驾驶仪和或飞行指引仪的耦合;Q 以经纬度确定当前位置;Q “直飞”功能;Q 导航精度的指示(如,品质因数);Q 自动调谐无线电导航台频率;Q 导航数据库;Q 航段自动排序以及提前转弯。Q 飞机飞行手册(AFM)要求:Q 除非使用其它合适的程序,在放行使用RNAV(区域导航)时,要求一部FMC(飞行管理计算机)、一个CDU、一个VOR、一部IRU在NAV 方式以及任一部DME 或GPS(若安装)可工作。二、运行程序 Q 1、 飞行前计划Q 营运人应在飞行
19、计划填写相应后缀以指明获得了RNAV5 运行批准。Q 在飞行前计划阶段,必须确认在预计运行期间导航设施(包括用于应急情况的非RNAV )的可用性。Q RNAV5 运行如使用GPS , RAIM 需要达到航路级别的要求,可以通过NOTAM (如适用)或预测服务来确认。Q 对于采用SBAS接收机导航的航空器,营运人应检查在SBAS 信号不可用区域内的GPS RAIM 可用性。Q RAIM 可用性预测本身并不能保障GPS 服务的有效性,它只是评估预计的导航能力能否满足要求导航性能的一种方法。驾驶员必须认识到RAIM 或GPS 导航能力可能会在空中都失效,从而需要使用备用导航手段。因此,驾驶员应评估其
20、在GPS 导航失效情况下的导航能力(可能需要飞向备降场)。 Q 驾驶员还需确认运行所必需的机载导航设备的可用性。营运人应对其最低设备清单(MEL )进行相应修改,规定RNAV5 的最低设备放行条件。 Q 如果使用导航数据库,应确保导航数据库是当前有效的,适用于指定运行区域,并且包含了航路飞行所需的导航台和航路点。注:导航数据库在飞行期间应保持现行有效。一般可以通过将电子导航数据与纸质导航数据进行比对实现上述要求。Q 2 、正常程序 Q 驾驶员应按照AFM及制造商规定的限制、指令或程序进行操作,以保证导航精度符合标准。Q 飞行机组应交叉检查获得许可的飞行计划,将航图或其他适用的材料与导航系统的显
21、示进行对比。如需要,还应确定已排除了特定导航设施。Q 飞行期间,如可行,通过交叉检查传统导航信号指示和RNAV控制显示组件,监控导航的正常性和合理性。Q 驾驶员应使用水平偏离指示器、水平导航模式下的飞行指引仪或自动驾驶仪。驾驶员也可使用没有飞行指引仪或自动驾驶仪的导航地图显示。驾驶员必须确定水平偏离刻度与航路的导航精度要求相匹配(例如,满偏离刻度偏差为5NM )。Q 除非ATC 批准偏离或遇到紧急情况,在整个RNAV 运行期间,驾驶员都应利用机载水平偏离指示器或飞行引导系统,使航空器保持在航路中心线飞行。正常运行过程中,横向偏差应控制在航路精度规定值的50%以内(即2 .5NM )。在航路转弯
22、期间或之后短暂出现最多一倍于导航精度值(即5NM )的偏差(早转或晚转)是可以接受的。Q 如果ATS发布航向指令使飞机脱离航路,则驾驶员在接到管制员发布的重新加入航路许可或新的许可之前不得修改RNAV 系统中的飞行计划。若航空器不在公布的航路上飞行,则规定的精度要求不适用。Q 3、 应急程序Q 出现导航精度不满足RNAV5 要求时,驾驶员应立即向ATC 报告。Q 在通信失效的情况下,飞行机组应按照公布的“通信失效程序”继续执行飞行计划。Q 在使用GPS 设备进行导航时:Q 在失去RAIM 探测功能的情况下,可继续使用GPS 定位。飞行机组应尝试结合其他导航源(如VOR 、DME 或NDB )交
23、叉检查航空器位置,以保持可接受的导航性能。否则飞行机组应采用备用导航手段并通知ATC 。Q 由于RAIM 告警导致出现导航故障信息时,飞行机组应采用备用导航手段并通知ATC 。 三、训练要求Q 飞行员训练大纲中应涵盖以下科目:Q RNAV 系统的能力和限制Q 批准RNAV 系统使用的运行和空域Q RNAV5 运行中RNAV 系统对导航设施的要求Q RNAV 失效的应急程序Q 相关无线电陆空通话用语Q RNAV 运行对飞行计划的要求Q 航行资料中所描述的对RNAV 系统的要求Q RNAV 机载设备的特定信息四、事件报告Q 在飞行运行中发生影响或可能影响RNAV 正常运行的事件时,公司应当在10
24、个日历日内报告所在地区管理局主任运行监察员。Q 例如:Q 与从惯性导航模式过渡到无线电导航模式无关的导航误差(例如:地图漂移)Q 由于不正确的数据库导航数据编码而引起的重大导航误差Q 非驾驶员输入引起的水平或垂直飞行航径的意外偏离。Q 没有失效警告的重大错误导航信息。Q 全部或多个导航设备失效。Q 与从惯性导航模式过渡到无线电导航模式无关的地面导航设施所引起的重大导航误差问题。RNAV1和RNAV2运行前提条件机载设备要求运行程序训练要求前提条件 Q 1、RNAV航路规划和进离场程序制定Q 符合国际民航组织和民航局有关飞行程序设计的规范及标准。Q 超障评估是基于相关系统的性能,考虑了本通告中所
25、规定的RNAV 系统的功能、性能及其安全水平,特别是有关机载设备要求的性能和使用限制。如果允许选择不同的导航设施,超障评估要以准确度最差的导航设施为基础。Q 必须公布每个航段的最低可用高度,保证传统的垂直导航方法继续使用。Q 所有RNAV程序或航路所需的导航标准(RNAV1或RNAV2)应在适当的航图中明确地标注。但是,DP和STAR必须要求RNAV1。Q 所有航路或程序以及导航设施的坐标数据必须基于WGS-84坐标系统,数值公布应满足ICAO附件15的要求。Q 所有航路和程序都应适合于满足本通告DME/DME 、DME/DME/IRU和(或)GPS/GNSS设备要求的飞机的运行。Q 2、导航
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