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RNP与ILS进近对比分析

RNP与ILS进近对比分析
RNP与ILS进近对比分析

一、我国民航业现状

近年来,随着空中流量的持续增长,空域拥挤和飞行延误情况日益严重,国内的许多机场都存在着航班延误以及由此带来的飞行安全隐患,所以空管部门着力采用先进技术手段,提高空域容量,减轻管制员的工作负荷,减少航班的延误及协助提高航空公司运行效率和飞行安全。从航空发达国家采用区域导航技术优化飞行航线及飞行剖面取得的经验中,我国也在逐步推进区域导航技术。

目前,我国民航广泛使用ILS 进近导航技术,而这一技术有其自身局限性,使飞机在复杂机场不能做到最安全的进场、离场和进近。为了应对这样的问题,我国也积极跟上国际民航的步伐,着手进行技术更新,采用安全性更高的RNP 导航技术。

我国近10个机场也先后开始实施新的RNP进近导航程序。2006年3月和7月,国航西南分公司波音757-200飞机在拉萨和林芝高原机场成功进行了RNP精密导航技术验证飞行,随着这项具备国际先进的飞行导航技术的应用,所需导航性能(RNP)也成为我国民航关注的焦点。由于RNP是新引进的一项精密导航技术,很多飞

行员、航务人员对这项技术还比较

陌生,所以RNP在我国的民航业

中还有较大的发展空间。

二、ILS进近简介及问题

仪表着陆系统ILS,能够为飞

行员同时提供航向道和下滑道引

导,以及其较高精度的导航成为各

国民航广泛使用的一种进近方式。

但是,这是否就能说明ILS进近是

非常可靠的进近方式呢?事实并非

如此。航空史上的众多飞行事故和

飞行事故征候都与ILS进近有着密

切的关系。

ILS系统由机载接收设备,地

面发射设备和进近灯光系统组成。

ILS为飞行员提供航向道和下滑

道。航向道由航向台(LLZ)提

供,它的天线安装在跑道末端的中

心延长线上,一般距跑道末端约

400~500m,它发射方向性很强的

甚高频(VHF)无线电航道,航道

中心线和跑道的中心线一致,飞行

员在LLZ有效范围内根据飞行仪

表的指示,使飞机进入航道对准跑

道中心线飞行。下滑道由下滑台

(GP)提供,下滑台的天线安装在跑

道入口内的一侧,一般距跑道入口

250m左右,它发射一种超高频

(UHF)无线电波,产生下滑道,

这样就可以使飞行员切入下滑道并

沿着下滑道下降到规定的高度,进

近着陆。但是,航道信号和下滑信

号容易被地面运动的汽车和飞机干

扰,从而使进近中的飞机接收到受

干扰的下滑道信号而出现问题。此

外,无线电波在传播过程中容易衰

减,工作距离是有限的,不可能无

限的延伸到很远的地方。有的机场

地形复杂,那么下滑道的信号还可

能因为地形的折射和反射,出现假

下滑道,这样的假下滑道如果被正

在进近的飞机截获,容易影响飞行

安全,因此要求飞行员必须及时发

现并加以修正。

ILS机载接收设备也可能会出

现接收问题。机上旅客携带的手机

和手提电脑在工作中也会对ILS系

统产生电磁干扰,出现指示偏差。

当飞机截获航道和下滑道的过程

中,飞行员要时刻保持良好的情境

意识,这样才能对飞机的飞行状态

和变化趋势做到心中有数,一旦出

现异常情况能立即判断并采取措施

调整,包括断开ILS自动截获功

能,改用选择航迹飞行或者依靠原

始数据人工飞行。

另外,ILS信号有时还有不可

靠的特征,表现为:航导杆或下滑

指标出现明显的摆动,有时突然偏

RNP与ILS进近对比分析Analysis of a comparison of RNP and ILS approach 中国民航飞行学院支旭东郭勤昊魏光兴

专业探索专稿/SPECIALARTICLE

移甚至彻底消失,此时机长决断和机组配合是关键,操纵飞机并保持飞机状态的稳定,如果能见度允许则转为目视进近,否则需要复飞。

三、RNP进近简介

RNP(required navigation pe-rformance)即所需导航性能,是具有机载导航性能监控和告警能力的精密导航技术。2003年中国民航引入这一概念,2004年开始讨论运行,2005年和2006年开始试运行。RNP是利用飞机自身的机载导航设备和全球定位系统(GPS)引导飞机起降的新技术,它基本上脱离了地基导航设备的限制,是目前国际民航组织推广的新一代导航技术。RNP利用飞行管理计算机FMS,GPS技术和创新的程序,使飞机能够按照预定航迹精确地三维飞行,确保准确的导航。

全球导航卫星系统(GNSS)是支持RNP运行的主要导航源。使用GNSS时,除非程序要求,飞行员不用监视地基导航设施提供的位置更新,进近程序的复飞航段还可以使用地面导航设备。RNP进近一般包括LNAV和VNAV两类运行标准。LNAV是区域导航(RNAV)功能的一种,用于计算、显示并提供航径的水平引导;VNAV也是RNAV另一种功能,向飞行员提供经计算的相对于特定垂直航径的垂直引导,它是基于气压高度的信息,最后确定垂直剖面。

利用RNP程序实施对飞机的导航对于地形复杂、气候多变的高原机场意义重大。例如:东航云南分公司在丽江机场进行的RNP进近很好解决了其02号跑道不可用、20号跑道有大顺风,进近着陆及下滑角较大等不利因素,提高了飞行安全,缩短了从昆明到丽江的空中飞行时间,降低了对丽江机场天气的要求条件,使安全性和经济性

同时得到提高。装有精密导航系统

的飞机依靠GPS能突破这些高原

机场目前的天气状况差和最低决断

高的限制,从而减少由于这些原因

而导致的航班延误、返航等事件的

发生,大大提高航空公司的客货运

输能力。

四、ILS进近与RNP进近的对

比分析

在RNP进近过程中,一个关键

的因素就是飞行员通过机载导航设

备,监控飞机的导航系统是否满足

导航性能的要求。在这个过程中飞

行员要通过显示器显示数据来判断

飞行航迹以及可能出现的偏差,综

合判断飞行误差是否在允许的范围

内,鼓励飞行员使用水平导航模式

和垂直导航模式下的飞行指引仪和

自动驾驶仪。在飞机到达最后进近

定位点之前2海里内,飞行机组要

能够确认系统处于进近模式中,并

且在最后进近之前,机组必须确认

每个飞行员的高度表使用了当前的

有效值。RNP进近过程中,飞行技

术误差是主要误差,在起始进近、中

间进近和复飞阶段,飞行技术误差

不能超过0.5NM,在最后的进近阶

段,飞行技术误差不能超过

0.25NM。

在拉萨机场和绵阳机场运行

RNP进近程序后,通过对比ILS进

近,我们发现:

(1)运行RNP程序进近时,

降低了机场的运行标准,降低了着

陆标准。如见表1所示;

(2)在RNP进近中,要求机

载设备具有导航准确性、完好性以

及连续性,设备的监控和告警要及

时,保证所有误差在规定范围内;

(3)数据库的要求,传统的方

法是通过对比纸制产品和电子导航

数据来完成验证,由于标注在图上

的数据很多,很容易使飞行员看

错;RNP进近则是对比新旧航图

来证实导航定位点有没有变化来验

证数据库的有效性,数据标注一目

了然,减少了人为错误的发生;

(4)飞行人员在指定机场

RNP进近之前,必须进行理论培

训并检查合格,并且要在该机场进

行最少两次的RNP进近程序飞行,

其中一次以着陆结束,另一次要执

行RNP复飞程序;

(5)航空公司必须要取得指定

机场RNP进近的运行资格,提供

认证材料和取得局方认可,才可以

在指定机场进行RNP进近飞行。

对于每一种机型前90天和至少前

100次的RNP进近成功,航空公

司将获得RNP0.3相关最低标准的

批准;

(6)RNP进近便于飞行员操

作,减少了陆空通话量,增加情景

表1着陆天气标准比较

机场进近方式MDH/DH VIS/RVR 拉萨机场跑道27ILS DH630米5000米

拉萨机场跑道09目视MDH1830米8000米

拉萨机场跑道27RNP0.15DH125米2000米

拉萨机场跑道09RNP0.15DH124米2000米

绵阳机场跑道32ILS/DME DA580米800米

绵阳机场跑道32VOR/DME MDA615米1600米

绵阳机场跑道32LNAV/VNAV DA590米1200米

专稿/SPECIALARTICLE

(下转第19页)

(上接第13页)

意识,减轻管制员、飞行员的工作负荷降低了人为错误的发生率;

(7)RNP进近,减小了飞机噪音以及飞机发动机污染物的排放,为航空公司节约燃油,降低了运行成本。

但是,我们不能保证RNP组件不出现差错,一旦RNP系统组件失效,包括那些影响横向和垂直偏离性能的组件,如:GPS传感器、飞行指引仪、自动驾驶仪等;或者我们在进近过程中失去卫星导航信号,都将导致我们面临严重的问题。这时候,飞行员必须确保能使用其它的程序继续进近、复飞,以保证飞行安全。

五、结束语

通过大量的RNP程序在一些

特殊机场的验证飞行,并与传统的

ILS进近对比分析发现,利用RNP

进近的安全性明显高于传统的ILS

进近,主要体现在:首先,通过

GPS和高精度的机载导航设备的联

合导航,减少了飞行员和航管员之

间的频繁对话,使飞行员在进近过

程中更专心的操纵飞机;其次,对

于ILS进近时存在的截获下滑道不

准或者最低下降高度较高等问题,

RNP程序均可以以其高精度的导

航做到将误差减小到最小,通过自

动驾驶仪和飞行指引仪使飞机具有

稳定的飞行姿态,引导飞机准确的

沿下滑道下降到规定的高度并着

陆;最后,RNP程序所用的导航

设备,随时监视飞机的飞行动态,

可以确保飞机在出现了超过其精度

值允许的范围时及时的告警,以便

飞行员及时纠正,确保进近过程中

各个阶段的飞行安全。

在民航业迅速发展的今天,

RNP导航技术越来越受到相关人

员的青睐,人们在不断地研究和广

泛的运用中,发现其对于现代民航

业有着举足轻重的作用,相信不久

的将来,RNP导航不论在起飞离

场、航路飞行以及进近着陆过程中

会得到很好的应用,从而减少飞行

事故的发生,确保中国民航的飞行

安全和效率。

(张嘉宁编校)

提高目标航迹与飞行计划自动相关率的重要措施。

(一)增加与修改SITA、AFTN 报文地址

随着航空运输业的快速发展,不断有新的航空公司投入运营、新的航路开通、新机场的建成使用等,ATC系统中的基础信息的修订变得越来越迫切和频繁。为此,需要根据上级批文及时增加与修改SITA、AFTN报文地址。

(二)修改和完善经验航路信息数据

通常经验航路数据只包含了起飞机场、进交接点、从起飞至到达进交接点所需飞行时间、目的机场等信息,并没包含航路串信息。只有在起飞机场—目的机场间飞行路线比较固定,不存在多条飞行路线的情况下,才允许输入航路串信息,这样当收到从该起飞机场到目的机场航班的DEP、EST、OVFLY 报时,FDP可应用资料库中的航路串信息创建飞行计划。为此,应及时对基础资料的经验航路信息数据进行补充、修改。

(三)修改和完善预计过点时

针对一些从国外入境的航班,

可在基础资料的入境点信息表中设

置航班到达某个国境点后,再飞至

本管制区某个交接点所需时间。

在航班到达本管制区第一个交

接点及之后各个航路点的预计过点

时间与实际的过点时间有20分钟

以上的误差时,需要对资料库中的

经验航路数据和入境点数据进行检

查,检查是否缺少有关的经验数

据、经验数据是否有错误或经验数

据误差较大,并对经验数据做相应

的补充和修改。

(四)保持主、备用(应急)

ATC系统信息的同步维护

鉴于目前各空管系统都已经配

置了主、备用(应急)ATC系统,

正常情况下,备用(应急)ATC系

统的FDP始终处于接收报文的状

态,一些问题并没有反映出来。因

此建议有关各方同步维护主、备用

(应急)ATC系统的SITA、AFTN

报地址、经验航路信息数据、国外

入境航班的入境点信息表等;备用

(应急)ATC系统定期测试发报功

能,确保备用(应急)ATC系统在

使用时能够发挥其应有的功能。

目前,需要对主用、备用(应

急)ATC系统的飞行计划处理系统

单独进行维护才能确保正常使用,

大量的人力资源进行重复的工作。

因此,建设独立于主用、备用(应

急)ATC系统并由其共享的集中式

飞行计划处理系统是必要的,三大

管制区的建设也证明该方案是可行

的,同时这也符合飞行流量管理系

统建设的需要。

五、结束语

本文介绍了目标航迹与飞行计

划的自动相关技术,探讨了飞行计

划原因引起飞行计划与雷达目标航

迹不相关的检查方法、分析了创建

动态飞行计划失败的原因、提出了

飞行计划的维护和系统建设的建

议,以有效的解决飞行计划与雷达

目标航迹不相关问题。

(张嘉宁编校)

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

空中交通管制/ATC

在终端区和进近中实施RNP的运行批准指南

中国民用航空局飞行标准司 咨询通告 编号:AC一9 1一FS一2010—01 R1 下发日期:201 O年3月1日 在终端区和进近中实施RNP的运行批准指南 在终端区和进近中实施RNP的运行批准指南 1.目的 本咨询通告为实施所需导航性能(RNP)终端区进、离场(RNP一1 STAR、RNP-1 DP)、进近(RNP APCH)以及气压垂直导航(Baro-VNA V)的运营人提供运行批准指南。该指南并不是唯一的方法,运营人也可采用中国民航局认为可接受的其他方法。 2.适用范围 本通告适用于CCAR91、121.、1 35部运营人。对于<要求授权的特殊航空器和机组(SAAAR)实施公共所需导航性能(RNP)程序的适航和运行批准准则》(AC-9 1 FS-05)中所包含的RNP AR运行,本通告不适用。 3.撤消 本通告取代《使用全球定位系统(GPS)进行航路和终端区IFR飞行以及非精密进近的运行指南>(AC-9 1 FS-01)。 4.定义 a.区域导航(RNA V)。RNA V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。RNA V系统可以是飞行管理系统(FMS)的一部分。 b.所需导航性能(RNP)。具有机载导航性能监视和告警能力(OPMA)的RNA V。 c.RNP程序。在本通告中,RNP程序是指仪表离场、标准终端迸场和仪表进近。 d.RNP精度。RNP值是在仪表飞行运行时95%概率的水平导航精度值(以海里表示)。RNP-1适用于进离场、起始进近、中间进近和复飞航段,RNP-0.3适用于最后进近航段。 e.气压垂直导航(Baro-VNA V)。机载RNA V系统功能的一种,向驾驶员提供经计算的相对于特定垂直航径的垂直引导。该垂直引导是基于气压高度信息,通过两个航路点的气压高度或者通过单个航路点为基准的垂直角度来计算确定垂直剖面。 f-决断高度(DA)。在提供垂直引导的进近中,DA是一个平均海平面之上的指定高度,如果驾驶员在此高度无法建立要求的日视参考,必须立即复飞o g.全球导航卫星系统(GNSS)。GNSS是卫星导航的通用术语,在全球范围提供定位、测速和授时服务,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,包括美国的GPS、欧洲的GAlileo、俄罗斯的Glonass、我国的北斗(Compass)以及星基增强系统(SBAS)和地基增强系统(GBAS)等。 h.全球定位系统(GPS)。GPS是美国在全球范围内提供定位服务的卫星无线电导航系统,其提供的民用服务被定义在GPS标准定位系统信号规范中。该系统由空间部分、控制部分以及用部分构成o i.接收机自主完好性监视功能(RAIM)。使用GPS信号或利用气压高度辅助GPS来确定导航信号的完好性。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。 j.飞行管理系统(FMS)。由机载传感器、接收机以及带有导航数据库和性能数据库的计算机所组成的综合系统。它能把性能和区域导航数据传递给显示设备和自动飞行控制系统。 k.水平导航(LNA V)。RNA V系统的一种功能,用于计算、显示并提供航径的水平引导。

国内外RNP运行现状分析

国内外RNP运行现状分析 发表时间:2019-08-14T14:38:49.947Z 来源:《科技新时代》2019年6期作者:唐冲 [导读] 跟随着全国各地的经济都在不断的往前迈步,航空业也是全球在急剧向前运行。这就使得整个空中交通流量在不断的扩张和大幅度的上升趋势。 江西空管分局江西南昌 330000 RNP是目前航空业里一个非常热门也是非常关注的一个话题之一。RNP的高精度定位系统和非常可靠的安全间距,在很大程度上解决了复杂和特殊天气下机场运营所出现的一些困难。对于空域出现繁忙的状况以及枢纽机场的复杂空中交通等情形有所改善。国际民航组织以及相关部门,都已经明确了使得RNP将成为下一代航空运输系统的主体。在这里我们从RNP的基础理论出发,以理论结合实际来分析国内外RNP,并使得我们更好的了解RNP对于航空业带来的发展和远大意义。 关键词:所需导航性能空域区域导航航路 引言 跟随着全国各地的经济都在不断的往前迈步,航空业也是全球在急剧向前运行。这就使得整个空中交通流量在不断的扩张和大幅度的上升趋势。空域资源在慢慢的越来越局限性和减少,航线和航空发生的飞行冲突也是越来越明显了。传统的导航模式和方法已经不能适应当前的民航需要了,要急需改进和完善。如此同时,一些复杂的特殊的天气状况下,有些机场很难起降,这样使得工作效率就明显减低。因此,国际航空总局提出了一系列的概念和措施,比如导航性能等等。RNP操作是空域大幅度提高空域的合理利用的,能在一定程度上优化空域资源,使得飞机的飞行间距缩短。但是RNP比较依赖卫星导航系统,这个系统也是对于地面导航站的依赖是比较低的,这样就大量的节约了建设成本的投资。 RNP概念与优点 RNP所要求的导航性能都是在新的环境新的设施设备的基础上所产生的应用,要有新的导航和监视技术的支持。在具体实际的运行中,RNP是在一定程度上也能对空域和飞机造成影响的。对于空气空间,在该空气空间飞行的所有飞机均应具有根据空气空间要求所要求的导航性能。对于飞机,必须在飞行时间的95%以内的有限区域。 利用基于卫星的导航系统,RNP操作可以准确的定位到飞机的具体位置。由于位置更准确,可以安全地缩短飞机之间的间隔,从而使某一空域的飞机数量增加,提高空域的效率。机组成员还可以根据RNP的程序来更准确的知道进近的相关信息,可以规避一些障碍物的。通过卫星导航系统,RNP操作会更加的直观,也能够实现点对点的直航模式,这也使得经济效益更加显著。 国外RNP运行现状 RNP在一些欧美的发达国家进行了运用和推广,我们将不断的对RNP进行分析和运用,也会考察这些发达国家运用的实际情况。 1)美国的RNP运行 美国有大量飞机,航空运输市场需求强劲。所以说,在空域上增加容量使得飞机的运行得到提高是目前要解决的。比如旧金山,纽约等等繁忙的空域地区都是实用RNP系统来改善空域繁忙的情况。不仅如此,像美国很多复杂的地形和繁忙的机场,都是通过RNP系统来解决很多导航不能解决的问题,并且给航空公司带来了巨大的经济利益。 依据GPS卫星导航系统,美国对于RNP的运行操作运行的挺顺利。FAA发布了一系列规范RNP运行的标准:订单8260.52与RNP SAAAR程序标准相关,用于公共RNP SAAAR仪表进近程序的编程和开发;AC90-101与RNP SAAAR仪表进近程序适航性、运行许可证、运行程序、培训指导相关。 2)欧洲的RNP运行 欧洲卫星导航系统伽利略系统已逐步投入实际应用,但为了全面推广,欧洲目前正在大量地面导航站的帮助下实施b-rnav和p-rnav导航技术。欧盟目前正处于过渡阶段。真正的rnp操作还没有在欧洲大陆实现。在欧洲基于性能的导航发展计划中,2017年后,主要航线和所有航站区都必须实施区域导航作业。并开发3d和4d的区域导航应用。 3)澳大利亚的RNP运行 澳大利亚有一个特殊的地形环境。沙漠和山脉占该地区的大部分地区。机场绝大多数都是分布在沿海的地形上。所以说,澳大利亚绝对不可能拥有广阔的平坦的地理位置,也没办法做到地面密集的导航平台。基于星的导航是唯一的方法。目前,澳大利亚很多地区都在实行RNP的运行模式,使得机场的空域资源有最大化的运用。 4)其他国家 因为处于RNP的独特性和优势,很多国家都在慢慢的关注起RNP。像除了上面所说的很多发达国家以外,还有日本,韩国,新加坡。加拿大等等一些国家都在对RNP越来越关注,并产生了兴趣。并制定了一系列的方案和政策,也为各自的国家规划了RNP的发展路线,并慢慢实行RNP的运行。这也从另外一个方面体现了,RNP操作作为我国未来民航的发展主要的趋势方向。因此,对于我国未来发展来说,这个也是一个难得的机会,也是一个机遇。 国内RNP运行现状 1)我国西部地区 目前中国大陆陆上导航设施分布不均,辅助系统有限,广大西部地区由于地形和经济原因,地面导航设施稀疏。此外,对于我国西部很多复杂的地区来说,因为地形复杂气候也是比较多变的。传统导航方法的使用效率低,不安全,因此应用rnp程序可以有效地克服不利因素。 国航已在林芝,拉萨和九寨沟机场完成了RNP验证飞行,并实际应用了常规商业航班的RNP程序。目前来说,我国的国际航空,东方航空,南方航空等等都在我国的拉萨机场实行了RNP的操作和运营。这表明,中国各大航空公司完全有资格并有能力实施rnp航班。 2)我国东部地区 东部地区经济发达,基础设施较先进,但东部地区密集,枢纽机场相当繁忙。考虑到安全性,经常采用流量控制,制约了民航事业的快速发展。rnp技术的优点不仅在于它可以使飞机在受地形影响很大的机场飞行安全方便。更重要的是优化空域结构,扩大空域容量,提高

【民航】 RNP运行管理

版本:03-01 1. 主题内容与适用范围 1.1 主题内容 本程序阐述了RNP运行的工程管理、维修和放行标准与程序。 1.2 适用范围 本程序适用于工程技术公司各职能部门、维修单位。 1.3程序属性 ■CCAR121 ■CCAR-145航线■CCAR-145定检/部 件 2. 引用文件和术语 2.1 引用文件 2.1.1 AC-91-FS-2010-01R1《在终端区和进近中实施RNP的运行批准指南》 2.1.2 AC-91FS-05《要求授权的特殊航空器和机组(SAAAR)实施公共所需 导航性能(RNP)程序的批准准则》 2.1.3 东航MURNPM《所需的导航性能(RNP)运行手册》 维修工作程序页次: 2-21-1

版本:03-01 2.1.4 飞机制造厂家相关技术文件 2.2 术语 2.2.1 所需导航性能(RNP):是指在RNP空域内运行所必需的导航性能的 声明,要求按照RNP类型的标准提高导航精度和增加辅助功能。RNP 是具有机载导航性能监视和告警能力的RNAV。 2.2.2 区域导航(RNAV):区域导航(RNAV AREANAVIGATION)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工作能力范围之内,或二者的组合,沿任意期望的航径飞行。 2.2.3 RNP AR(RNP所需授权):实施RNP进近必须获得局方的特殊授权。 国际民航组织(ICAO)的术语,美国FAA以前使用RNP SAAAR。 2.2.4 RNP SAAAR:要求的特殊航空器与机组授权(SAAAR),实施RNP进近 需要局方的特殊授权,称作“要求的特殊航空器与机组授权”。美国FAA逐步接纳ICAO术语RNP AR取代RNP SAAAR。 2.2.5 RNP运行:指经局方授权的特定机组和飞机,按以特定RNP性能要 求为基础设计的航路,在某个特定区域飞行的运行。该运行对飞机维护和工程管理有特定要求。 2.2.6 RNP空域:是指依据飞机能进入或连续飞行所创建的具备最低导航维修工作程序页次: 2-21-2

关于RNP的一些介绍

大多数机场的进近程序都是在传统导航方法下运行的,包括只提供水平引导的VOR/DME、NDB/DME等非精密进近,以及提供水平和垂直引导的ILS精密进近。传统导航方法受导航台的束缚和限制,定位方法主要是θ-θ和ρ-θ定位,其定位误差较大。 PBN(Performance-based Navigation,基于性能的导航):指在相应的导航基础设施条件下,航空器在指定的空域内或者沿航路、仪表飞行程序飞行时,对系统精度、完好性、可用性、连续性以及功能等方面的性能要求。 PBN运行的导航设施主要是提供全球覆盖、全天候、连续不间断、高精度导航的GNSS(全球导航卫星系统)。PBN中最重要的两个性能是精度和完好性。 最后进近阶段的PBN运行程序就是RNP(Required Navigation Performance,所需导航性能)进近。RNP进近主要分为RNP APCH和RNP AR APCH两类。RNP APCH是基本RNP进近,精度可达0.3nm。RNP AR APCH程序只能用于RNP APCH程序不能满足的一些特殊需求的情况,需要特殊授权,包括航空器需满足特定要求、机组需进行专门训练等,精度可达 0.3~0.1nm。 为了改善GNSS接收机定位精度问题,可利用GNSS增强系统作为RNP进近的主用导航设备,以提高精度、完好性、可用性、连续性等导航性能,满足RNP进近要求。GNSS增强系统包括ABAS(机载增强系统)、GBAS(地基增强系统)和SBAS(星基增强系统)及混合系统。 导航应用是将导航规范和导航设施结合起来,在航路、终端区、进近或运行区域的实际应用,包括RNAV/RNP航路、标准仪表进离场程序、进近程序等。RNP导航规范具有机载性能监控和告警功能,RNAV则不具备。 RVAV和RNP后面所跟的数字代表导航精度值,例如RNP-1导航规范,要求在95%的飞行时间内,航空器位置必须满足标称航迹位置左右前后1海里以内的精度值要求。 国际民航组织确定的导航规范、所需基础设施以及导航应用如下: RNP-10——适用于海洋和偏远陆地空域。RNP-10 并无机载性能监视和告警功能要求。该导航规范不需要求任何地基导航设备,但需装有至少两套机载远程导航系统(IRS/FMS、INS、GPS)。在地面导航、通信和监视设备可用情况下,RNP-10 允许的最低航路横向间隔标准为50 海里。 RNAV-5——适用于陆地航路,属于RNAV 和传统ATS 航路的过渡和混合。导航源可以为GNSSDME/DMEVOR/DME、INS/IRS、VOR,一般要求有雷达覆盖和直接话音通信。 RNAV-2/1——主要用于有雷达监视和直接陆空通信的陆地航路和终端区飞行,RNAV-2 适用于航路,RNAV-1 导航规范适用于航路和终端区进离场程序。导航源为GNSS、 DME/DME、DME/DME/IRU。 RNP-4——应用于海洋和偏远地区。要求有话音通信或CPDLC 以及ADS-C,以支持30 海里最低航路间隔标准。

[10-1至10-2]737NG机型RNP进近简令(2013-12-25)(按《运行规范》针对性配备)-----适用RNP

B737-800 机组辅助资料 长安航空 10-1 生效日期: 2016/xx/xx RNP 进近简令 1. 核实风速和温度符合进近标准,检查进近和复飞航路中高度和速度限制。IAF 之后没有其它水平或垂直修改。 2. 抑制VOR 和DME 位置更新。输入125英尺For vertical RNP 。 3. PF 选择LEG 页面,地图放10NM 并打开TERR ;PM 选择进程页面第四页,核实RNP 显示正确,地图上选择TERR 或气象雷达。 4. 通过IAF/IF 交叉检查两个主高度表的偏差在100英尺以内。低于复飞高度300英尺,调定复飞高度。 5. FAF 到DA(H):IAS 大于140时,使用D 类最低标准。 6. 如果VNAV 意外断开,可以使用V/S 方式,但应该调整最低高度。 7. 复飞时400英尺核实水平导航接通,500英尺按需接通自动驾驶,检查复飞高度,完成起飞后检查单后要删除人工输入的RNP 。 8. 对于地形复杂,双FMC 失效情况下的复飞,保持襟翼15,最大爬升角爬到最低安全高度,飞到VOR,NDB 或机场上空。 9. 出现下列情况,需要立即复飞: a) Unable REQD NAV PERF-RNP 或Unable RNP b) Verify Position c) FMC 或ALT Disagree d) 双FMC 失效 e) 双GPS 失效 f) 通过FAF/IF 垂直偏差超过75英尺或水平大于1RNP 或NPS 显示琥珀色。

RNP Approach Briefing 1. Verify wind velocity and temperature meet RNP approach criteria, check altitude and speed limits in approach and go around routes and no other horizontal or vertical change after IAF. 2. Inhibit VOR and DME position upgrading and enter 125 feet for vertical RNP 3. PF chooses LEG page, MAP at 10NM and turn on TERR. PM chooses the 4th page of PROGRESS page, verify RNP displays correctly and choose TERR or Weather Radar on MAP. 4. Cross check the difference between two main altimeters within 100 feet passing IAF /IF . Set missed approach altitude 300 feet below missed approach altitude. 5. From FAF to DA(H): When IAS is greater than 140, use the minima of category D. 6. If VNAV is inadvertently disengaged, V/S mode can be used, the minimum altitude should be changed 7. Verify LNAV is engaged at 400 feet during going around and autopilot is engaged at 500 feet. Check missed approach altitude. Manually-entered RNP value should be deleted as soon as After Takeoff Checklist is completed. 8. For go around in case of complicated terrain with dual FMC failure, maintain Flap 15, climb to the minimum safe altitude at the maximum climb angle and fly to VOR, NDB or the runway 9. Immediately go around in case of the following: a)Unable REQD NAV PERF-RNP or Unable RNP b)Verify Position c)FMC or ALT Disagree d)Dual FMC failure e)Dual GPS failure f)Vertical deviation is more than 75 feet passing FAF/IF or more than 1 RNP horizontally or NPS display turns amber

RNP程序的运行监控

RNP程序的运行监控 发表时间:2018-05-02T15:54:20.323Z 来源:《科技中国》2017年12期作者:吴磊 [导读] 摘要:为了规范空域系统的飞行行为和地面导航设备标准,针对航路的性质、用途及运行的地理环境,规定了在一个给定的航路或空域内所有的航空器必须达到的导航精度,即所需导航性能(RNP),从而使采用同样间隔标准的同类航空器和同类飞行活动出现在同一空域内时,既减小了间隔又提高了空域的利用率; 摘要:为了规范空域系统的飞行行为和地面导航设备标准,针对航路的性质、用途及运行的地理环境,规定了在一个给定的航路或空域内所有的航空器必须达到的导航精度,即所需导航性能(RNP),从而使采用同样间隔标准的同类航空器和同类飞行活动出现在同一空域内时,既减小了间隔又提高了空域的利用率;同时,提高了空域的运行安全程度。本文通过对RNP 程序和传统导航方式进行比较,找到与传统导航的运行监控的一些不同要求,且分析了在RNP程序非正常情况及处置方法。最后,对RNP的运行监控的注意事项进行了总结。 关键词:所需导航性能(RNP);传统导航方式;运行监控 引言:随着全球航空业的飞速发展,空中交通流量急剧增加,基于传统运行方式的航路结构难以满足航班量增加的要求,航路和终端区空中交通拥堵的现象时有发生,影响了飞行安全,降低了运行效益。 在我国西部地区陆基无线电导航台稀少,大都无雷达覆盖,如果在这些地区引入RNP 的思想,进行空域再设计,实施区域导航,既可以很好地保证飞行安全,又可以产生明显的效益。在我国的东部地区,航路拥挤,交通流量大,可以实施平行偏置飞行,设计平行航线,增加航路容量,减少飞机等待,提高运行效益,保证飞行安全。RNP程序的运行对航空公司的签派人员也是一个挑战。新的导航技术需要新的运行控制模式,特别是运行监控。 一传统导航方式的运行监控 1.1 运行监控的要求 根据要求,飞行签派员必须充分利用各种通讯手段或其他适用方法对每架运行中的飞机实施监控,了解飞机的运行动态;在飞行期间机长应通过公司电台等尽量与飞行签派员保持联系以互通信息,如公司位置报告点的联系等。但在飞行关键阶段包括滑行、起飞和着陆的所有地面操作,以及除巡航飞行以外的在 3000米(10000英尺以下进行的所有其他飞行操作)机长与飞行签派员的这种联系应尽量减少或避免,除非这种联系是飞行安全所必需的;飞行签派员承担的监控责任应从飞机起飞、目的地机场着陆或完成与另一名飞行签派员之间的正常换班或接替运行监控的飞行签派员之间的交接协调为止。 1.2 飞行签派员职责 飞行签派员在飞机运行过程中必须为机长提供保障飞行安全的更多信息或资料,在运行监控过程中必须负责运行监控的飞行签派员应与机长保持通信联络。及时准确向机长报告任何可能影响飞行安全的补充信息;在非正常情况下,当机长不能执行原定飞行计划时,提供必要协助;掌握起飞机场、航路、目的地机场和备降机场的天气变化情况、航行通告以及相关机场的设施和各导航设备的状况,并及时将最新的信息通报给机长;监控飞机燃油计划执行情况及剩余油量; 紧急情况、机械或其他操作故障时,帮助机长取得最低延误,并通知相关部门;签派员及时记录与飞行机组的通信内容;保证航班安全、合法和高效率的完成。 1.3 运行监控的通信手段 国内的地空通信可以分为数据链通讯和语音通讯。数据链通讯使用较多的是航空器通信寻址和报告系统(ACARS);语音通讯主要包括VHF无线电通信、HF无线电通信、卫星通信系统、语音粘贴(PHONE PATCH)。 1.4 运行监控程序 运行监控是签派放行工作的延伸,是飞行签派工作的重要组成部分,责任签派员必须监控其责任区内的每次飞行的进展。 二 RNP程序的运行监控 2.1 RNP程序的运行监控 对于基于GNSS的RNP程序,签派员应增加以下一些方面的监控内容: 1) GPS性能的监控:运行控制部门应随时将有变化的GPS性能预测信息及时传递给运行中机组。运行RNP程序,利用全球定位系统(GPS),使飞机按照预定航径精确飞行。所以GPS性能的好坏直接影响了航径的精确性。当导航系统的误差超过允许极限,不能胜任导航工作,及时将信息传达给机组。一般采用接收机完整性自动监视(RAIM)预测GPS性能,该预测考虑已知的或预计的GPS卫星失效,以及对导航系统传感器可能产生的其他影响。预测时使用的遮蔽角不能低于50,因为运行经验表明低高度上的卫星信号不可靠。RAIM可用性预测应考虑最新的GPS星座NOTAM,并与机载设备使用同一种算法,或使用更保守的算法。 2) ANP的监控:运行控制部门应对RNP运行中的实际导航性能(ANP)实施监控。当ANP小于等于RNP时,飞机能正常向前飞行;当ANP大于RNP时,应该为飞行员提供警告信号。 3) 航迹偏离监视:运行监控部门对飞机的水平和垂直交叉航迹偏离进行监视,确保航空器保持在程序定义的限度内。对于使用航迹偏差指示器(CDI)作为水平航径跟踪的设备,飞机飞行手册(AFM)或航空器资格指南应声明航空器支持的RNP值和运行以及对CDI刻度的影响。飞行机组必须知道CDI满刻度的偏离值。航空电子设备可以自动调定刻度或者飞行机组人工调定刻度。如对于RNP AR程序(特殊RNP 运行)进近时,要求飞机除非航空器与计划跑道之间存在目视条件否则偏离限制要求不得超过水平1倍的RNP值,垂直75英尺。 2.2 基于IRS/INS的RNP程序的运行监控 惯性导航的基本工作原理是以牛顿力学定律为基础,在载体内部测量载体运动加速度,经积分运算得载体速度和位置等导航信息。一般惯性导航系统由以下几部分组成:(1)加速度计:用来测量载体运动的加速度;(2)惯性导航平台:模拟一个导航坐标系,把加速度计的测量轴稳定在导航坐标系,并用模拟方法给出载体的姿态和方位信息:(3)导航计算机:完成导航相关计算;(4)控制显示器:给定初始参数及系统需要的其他参数,显示各种导航信息。 与其他导航设备不同,惯性导航系统是一种自主式的导航设备,它完全依靠机载设备自主完成导航任务,因此隐蔽性好,工作不受外部

RNP试题

RNP培训考核 姓名:_________ 日期:____年____月___日成绩:_______ 一、填空题(共8题每题5分) 1.RNP程序需要使用具有机载性能( 监视 )和(告警 )功能的RNAV系统。 2.(GNSS )是支持RNP运行的主要导航源。 3.RNAV系统可以采用的导航源包括:(惯导)、(VOR/DME)、(DME/DME)、(LORAN C)、(GNSS) 4.(所需导航性能)是对指定空域内运行所需要的导航性能精度的描述RNP类 型。 5.RNAV和RNP系统关键的不同在于,RNP标准包含机载设备的(监视)和(告警导 航性能要求),而RNAV标准则不包括。 6.推动空域概念改变的战略目标是(安全)、(容量)、(效率)和(环境) 7.RNAV程序最大的一个突破就是采用(名称)、(经度)、(纬度)定义航路点。 8.区域导航(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,或在机载自备导航设备的工作范围内,或二者的组合,沿任意期望的航迹飞行。 二、不定项选择题(共2题每题5分) 1.RNP进近程序和传统进近程序的区别包括( C ) A.传统进近程序在最后进近航段只有水平导航,而RNP 程序在最后进近航段既有水平导航又有垂直导航。 B.RNP程序的设计和超障评估不需依据国际民航组织相应设计规范。 C.RNP 程序的导航点定位依赖卫星导航,和传统程序仅依赖地面导航台的指引相比,位置误差更小,更精确 D.传统进近程序总是比RNP进近程序的着陆天气标准高。 2.关于RNP APCH运行的应急程序应至少涵盖如下情况:(ACD ) A.RNP系统组件失效,包括那些影响横向或垂直偏离的性能的组件(如 GPS 传

RNP近进程序和技术

RNP 提纲 本提纲供符合飞行机组资格认证程序的飞行机组使用。 RNAV(RNP)技术(737NG) ·核实离场前是否按需完成了ANP预计。 ·核实FMC使用了GPS更新(见POS REF页)。 ·根据程序按需抑制VOR或DME(FMC NAV OPTIONS页)。这是为了防止在失去GPS 位置数据时回到无线电更新。 ·所有的航道跟踪均需使用LNAV。需使用F/D。强烈建议在所有的离场、进近和RNP 0.11中使用自动驾驶。 ·如由于强风或其他因素致使飞机偏离航道,则准备脱开自动驾驶人工飞回所需航道,而不考虑坡度角是否超出F/D的横滚指令。 ·程序中设有速度限制,有助于确保飞机在强风中,并在LNAV坡度能力范围中保持航迹。遵守这些速度限制很重要,并且这需要飞行机组保持适当的飞机形态。·应至少在一侧一直显示地形(TERR),并适时在一侧显示气象雷达(WX)。 ·主要在ND上监控航道和航径跟踪,使用10NM或更小的范围。如果飞机看来将偏离LNAV航道或VNAV航径,并且AFDS不正确,则按需参考RNP PROGRESS页面显示交叉航迹和垂直航迹误差。准备脱开自动驾驶,人工飞回所需航道,而不考虑坡度角是否超出F/D的横滚指令。如果处于进近中,则考虑复飞。复飞开始后立即再次选择LNAV(不使用TO/GA至LNAV)。

RNP 中国东方航空公司RNP 737-700训练手册 离场程序 ·使用当地QRH设置高度表 ·回顾离场程序卡。 ·FM C航路-选择适当的离场程序(RWY 05或RWY 23)。 ·核实FMC使用GPS更新(见POS RE F页)。 ·改进的爬升性能和V速度。 ·无发动机引气起飞(推荐)。 ·全额定起飞推力。 ·襟翼1起飞。(襟翼1为林芝机场唯一允许的起飞襟翼设置。) ·LNAV在地面预位。 ·按需抑制VOR或DME。 ·设置起飞推力时开始计时。需使用5-10分钟最大起飞推力。(查阅《飞机飞行手册》) ·一旦可行,立即接通自动驾驶。 ·全发和单发加速高度: ·02跑道:2400英尺AFE(9800英尺MSL) ·20跑道:1000英尺AFE(8400英尺MSL) ·加速至收襟翼速度,按计划收襟翼。 ·起飞后检查单-重新建立引气形态(APU限制:仅在17,000英尺以下使用引气)。·以最大角速度爬升至最低安全高度(MSA)。 ·如可用,使用速度插入以满足速度限制。 ·05跑道和23跑道发动机失效: ·以V2至V2+20海里/小时的速度爬升 ·在2,700英尺AFE(12,300英尺MSL)的单发加速高度加速至收襟翼速度,按计划收襟翼[开始时使用V/S 0-200,直到收襟翼速度,然后使用LVL CHG]。·在5/10分钟内选择MCT。 ·以收襟翼速度爬升至最低安全高度(MSA)。 ·17,000英尺MSL前重新建立引气形态(APU限制:仅在10,000英尺以下使用引气+电气;仅在17,000英尺下使用引气)。 进近程序: ·回顾进近程序卡。 ·起动APU。

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