区域导航介绍
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RNAV运行培训, 2006年11月 7
GNSS 定位
SVk : xk, yk, zk
SVi : xi, yi, zi
SVj : xj, yj, zj
RNAV运行培训, 2006年11月
8
现代飞机实际使用的RNAV 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。
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。
RNAV运行培训, 2006年11月
11
用于海洋航路 从航路逐步过渡到终端区
与RNAV的结合是今后飞行程序发展的主要方向
•2xRNP 10-5
• RNP •
95%
RNAV运行培训, 2006年11月
12
包容限制
转弯稳定距离
L1= r1.sin L2= r1.cos .tg30° / sin60° ) L3 = r1 (1/sin30° - 2cos L4 = r2 . tan15° L5 = 10 . TAS / 3600 L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5
R2
30 °
60 ° R1 30 °
23
中国民航的RNAV/RNP发展战略
中国民航将来的飞行程序服务也将以 RNAV/RNP 作为重点，逐步取代现有的传 统程序。 根据我国现有的导航设施布局情况和卫 星导航使用政策，基于VOR/DME和 DME/DME的RNAV是目前现实可行方式。 使用GNSS的RNAV和小RNP值（0.3或以下） 程序则是今后研究的重点。
9
RNAV运行培训, 2006年11月
RNAV /RNP系统
VORDME
DME DME
GNSS
INS / IRS
航空器定位
RNAV运行培训, 2006年11月 10
RNP基本概念
所需导航性能（RNP，REQUIRED NAVIGATION
PERFORMANCE）
对在规定空域内运行所需要的导航性能精度的
考虑到现实的坐标精度和实际运行情况， RNAV 程序引导飞机到五边（ IF ），之后 使用ILS完成最后进近和着陆，复飞仍同 传统程序。
RNAV运行培训, 2006年11月 22
终端区
2000
欧盟战略发展计划
2005 2010 2015
传统的 SIDs/STARs RNAV SIDs/STARs RNP RNAV 在某些机场强制 性 RNP RNAV 在所 有机场强制性
NDB VOR DME GPS SBAS GBAS
RNAV运行培训, 2006年11月
VT= D1 - Dcos (+)
RNAV运行培训, 2006年11月
DT= DTTcos()
VOR/DME 保护区宽度
X 2NM, 1.5 XTT + BV) BV : 1NM
最后进近,复飞
1/2 AW = MAX( 1NM, 1.5 XTT + BV) BV : 0.5NM
26
RNAV运行培训, 2006年11月
航路点
飞越航路点 符号
:
旁切航路点 符号
:
RNAV运行培训, 2006年11月
27
VORDME : ATT 计算
VOR/DME
ADT :沿航迹DME容差 AVT : 沿航迹 VOR 容差
D1
ADT D DTT 标称航迹 D2
ATT
AVT 2 ADT 2 ST 2
RNAV运行培训, 2006年11月
20
国外发展情况
美国： 美国许多机场都提供基于GPS的RNAV程序； 出台了一系列有关RNP的规章标准； 基于GPS 的 RNAV/RNP程序是美国飞行程序 的发展方向； FAA将在20年内完全过渡到RNP程序。
RNAV运行培训, 2006年11月
21
国外发展情况
欧洲
实施区域导航的步骤为基本方式（B-RNAV）--精密方式（P-RNAV）和RNP方式（RNP-RNAV）； 目前，欧洲一些枢纽机场开始提供 RNAV进、离 场程序，如巴黎、法兰克福等；英国希斯罗机 场目前也在进行这方面的试验； 根据欧洲航行安全组织（ EURCONTROL）的计划 时间表，到2010年，欧盟地区所有终端区的进 近程序都将强制性地使用RNAV/RNP。
MAWP MAHWP
1 Nm - 1.9 Km
1Nm 1.9 Km
FTT ATT= IMAL XTT= IMAL +FTT Half width area = 2XTT
2 Nm 3.7Km 2 Nm 3.7 Km 4 Nm 7.4 Km 8 Nm 14.8 Km
0.5 Nm - 0.9 Km 1 Nm - 1.9 Km 1.5 Nm - 2.8 Km
RNAV运行培训, 2006年11月
18
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
RNAV运行培训, 2006年11月
19
RNAV/RNP的优点
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
并不是针对一个 DME/DME 对
高度 = 前一航段的最底高 度
计算所用距离 = 无线电水平距离 H D=1.23 x H 1/2 (ft)
d = 0.25NM + 0.0125 xD 只有两个DME台可用: 乘以 1.29 ! RNAV运行培训, 2006年11月
GNSS 容差
空间段容差
接收机容差
30 °
L1
L2 L
L3
L4
L5
RNAV运行培训, 2006年11月
39
WP1 : 飞越
WP2 : 旁切
必须考虑稳定距离
RNAV运行培训, 2006年11月
40
RNP的保护区
2xRNP + .5NM P x J
s L
K
Y/2 Y O I R M
RNAV运行培训, 2006年11月
41
RNAV飞行程序设计
0.5 Nm 0.9 Km 1 Nm 1.9 Km 1.5 Nm 2.8 Km 5 Nm 9.3 Km
24
0.3 Nm - 0.6 Km 0.6 Nm 1.1 Km 2 Nm 3.7 Km 0.5 Nm 0.9 Km 1 Nm 1.9 Km
5 Nm - 9.3 Km
RNAV运行培训, 2006年11月
(参照FAA AC 120-29a)
• 使用RNP 0.3的技术
• LNAV 航迹 • VNAV剖面 • RF-TF 航段 • 复飞考虑一发失效 的超障能力
RNAV/RNP Rwy 26
RNP 0.3 nm
RNAV运行培训, 2006年11月
16
实施背景
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 越来越多的飞机具有RNAV能力
完整性
IMAL值
GNSS 定位不可用
IMAL : 完整性监视告警门限 该值取决于飞行阶段
RNAV运行培训, 2006年11月 37
GNSS : XTT - ATT
GPS MODE ROUTE Waypoint IMAL IAWP 2 Nm 3.7 Km TERMINAL IAW Initial P fix IWP FAWP 0.3 Nm - 0.6 Km 0.3 Nm 0.6 Km 0.2 Nm 0.4 Km APPROACH
3
基本概念
区域导航（RNAV， AREA NAVIGATION）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 C 望的路径飞行。
E D
F
RNAV运行培训, 2006年11月
A
B
4
RNAV 的定位方法
RNAV运行培训, 2006年11月
17
实施RNAV的可行性
具备RNP/RNAV的航空器
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
00 02 04 06 08 10 12 14 16 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 18
% RNAV & RNP % RNP
RNPRNAV
RNP 95%
定义的航径
要求的航径 实际航径
RNP
包容限制
RNAV运行培训, 2006年11月
13
En-route RNP 5 Descent RNP 1 Climb RNP 1 Takeoff RNP .3 Approach RNP.5
FAWP RNP.3 DH 200 DH 100 LOW VIS T.O. RVR <200m CAT III
RNAV运行培训, 2006年11月
保护区的设计
副区 IAWP 主区 IWP
RNAV运行培训, 2006年11月
31
在FLY-OVER 点转弯
30° Max
c ATT
RNAV运行培训, 2006年11月
32
DME/DME的定位区域
30°
60°
RNAV运行培训, 2006年11月
DME-DME : ATT and XTT
区域导航飞行程序介绍
厦门航空有限公司
RNAV运行培训, 2006年11月
1
内 容
1.一般介绍 基本概念 背景和运行优点 国内外的发展情况 飞行程序设计 数据库编码 2. 天津和北京的区域导航飞行程序 3. 实施规定
RNAV运行培训, 2006年11月 2
一般介绍
RNAV运行培训, 2006年11月
系统计算容 差 : ST
飞行技术容差 : FTT
RNAV运行培训, 2006年11月 35
GNSS 模式
终端区 航路 终端区 进近
航路
下降
等待
爬升 approach 起飞 滑行
机场 A 机场 B
着陆
IMAL 取决于飞行阶段
RNAV运行培训, 2006年11月
36
完整性
GNSS定位可用 位置的精度
充分利用机场现有的导航设施
可供现行大多数运输飞机使用
基于VOR/DME，DME/DME或GPS更新
兼顾雷达管制指挥方法和传统程序
RNAV运行培训, 2006年11月
42
RNAV飞行程序设计
这些程序的标称航迹都一致，对飞行员 和管制员来讲是同一个程序，但飞行程 序设计不同，供不同数据更新的飞机方 式使用。
RNAV运行培训, 2006年11月 24
飞行程序设计
依据ICAO PANS－OPS《航行服务程序 －航空器运行》第二卷《目视和仪表飞 行程序设计》（8168文件） 参考FAA、JAA的有关设计规范
RNAV运行培训, 2006年11月
25
参考设计规范
欧 洲 航 行 安 全 组 织 （ Eurocontrol ） 《DME/DME和GNSS区域导航终端区设计指导 材料》 美 国 FAA 指 令 8260.3《 终 端 区 仪 表 程 序 》 （TERPS） 美国FAA咨询通告AC120.29《批准I类和II类进 近标准的准则》 美国FAA 指令8260.45A《终端区进场区域设计 准则》 FAA指令8260.48《区域导航设计准则》
ADT= DTTsin()
AVT= D2 - Dsin (-)
RNAV运行培训, 2006年11月
AVT
VORDME : XTT 计算
VOR/DME
VT : VOR 容差 D DT : DME 容差
D1
DTT VT
标称航迹 D2
DT
XTT VT 2 DT 2 FTT 2 ST 2
RNAV运行培训, 2006年11月
14
FB TURN
导航性能
CRZ FL350
CLB FLT4567890 OPT REC MAX FL370 FL390
GPS PRIMARY
Sensor
RNAV运行培训, 2006年11月
<REPORT UPDATE AT *[ ] BRG /DIST ---° /----.- TO [ ] PREDICTIVE <GPS GPS PRIMARY REQUIRED ACCUR ESTIMATED 2.1NM HIGH 0.16NM GPS PRIMARY 15
VOR/DME DME/DME GNSS LORAN C INS/IRS FMS(综合)
RNAV运行培训, 2006年11月
5
VOR/DME 定位
基准台
VOR/DME
D
标称航迹
航路点
6
RNAV运行培训, 2006年11月
DME/DME 定位
DME2
DME4
DME1
d1
DME3
GNSS 定位
SVk : xk, yk, zk
SVi : xi, yi, zi
SVj : xj, yj, zj
RNAV运行培训, 2006年11月
8
现代飞机实际使用的RNAV 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。
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。
RNAV运行培训, 2006年11月
11
用于海洋航路 从航路逐步过渡到终端区
与RNAV的结合是今后飞行程序发展的主要方向
•2xRNP 10-5
• RNP •
95%
RNAV运行培训, 2006年11月
12
包容限制
转弯稳定距离
L1= r1.sin L2= r1.cos .tg30° / sin60° ) L3 = r1 (1/sin30° - 2cos L4 = r2 . tan15° L5 = 10 . TAS / 3600 L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5
R2
30 °
60 ° R1 30 °
23
中国民航的RNAV/RNP发展战略
中国民航将来的飞行程序服务也将以 RNAV/RNP 作为重点，逐步取代现有的传 统程序。 根据我国现有的导航设施布局情况和卫 星导航使用政策，基于VOR/DME和 DME/DME的RNAV是目前现实可行方式。 使用GNSS的RNAV和小RNP值（0.3或以下） 程序则是今后研究的重点。
9
RNAV运行培训, 2006年11月
RNAV /RNP系统
VORDME
DME DME
GNSS
INS / IRS
航空器定位
RNAV运行培训, 2006年11月 10
RNP基本概念
所需导航性能（RNP，REQUIRED NAVIGATION
PERFORMANCE）
对在规定空域内运行所需要的导航性能精度的
考虑到现实的坐标精度和实际运行情况， RNAV 程序引导飞机到五边（ IF ），之后 使用ILS完成最后进近和着陆，复飞仍同 传统程序。
RNAV运行培训, 2006年11月 22
终端区
2000
欧盟战略发展计划
2005 2010 2015
传统的 SIDs/STARs RNAV SIDs/STARs RNP RNAV 在某些机场强制 性 RNP RNAV 在所 有机场强制性
NDB VOR DME GPS SBAS GBAS
RNAV运行培训, 2006年11月
VT= D1 - Dcos (+)
RNAV运行培训, 2006年11月
DT= DTTcos()
VOR/DME 保护区宽度
X 2NM, 1.5 XTT + BV) BV : 1NM
最后进近,复飞
1/2 AW = MAX( 1NM, 1.5 XTT + BV) BV : 0.5NM
26
RNAV运行培训, 2006年11月
航路点
飞越航路点 符号
:
旁切航路点 符号
:
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27
VORDME : ATT 计算
VOR/DME
ADT :沿航迹DME容差 AVT : 沿航迹 VOR 容差
D1
ADT D DTT 标称航迹 D2
ATT
AVT 2 ADT 2 ST 2
RNAV运行培训, 2006年11月
20
国外发展情况
美国： 美国许多机场都提供基于GPS的RNAV程序； 出台了一系列有关RNP的规章标准； 基于GPS 的 RNAV/RNP程序是美国飞行程序 的发展方向； FAA将在20年内完全过渡到RNP程序。
RNAV运行培训, 2006年11月
21
国外发展情况
欧洲
实施区域导航的步骤为基本方式（B-RNAV）--精密方式（P-RNAV）和RNP方式（RNP-RNAV）； 目前，欧洲一些枢纽机场开始提供 RNAV进、离 场程序，如巴黎、法兰克福等；英国希斯罗机 场目前也在进行这方面的试验； 根据欧洲航行安全组织（ EURCONTROL）的计划 时间表，到2010年，欧盟地区所有终端区的进 近程序都将强制性地使用RNAV/RNP。
MAWP MAHWP
1 Nm - 1.9 Km
1Nm 1.9 Km
FTT ATT= IMAL XTT= IMAL +FTT Half width area = 2XTT
2 Nm 3.7Km 2 Nm 3.7 Km 4 Nm 7.4 Km 8 Nm 14.8 Km
0.5 Nm - 0.9 Km 1 Nm - 1.9 Km 1.5 Nm - 2.8 Km
RNAV运行培训, 2006年11月
18
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
RNAV运行培训, 2006年11月
19
RNAV/RNP的优点
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
并不是针对一个 DME/DME 对
高度 = 前一航段的最底高 度
计算所用距离 = 无线电水平距离 H D=1.23 x H 1/2 (ft)
d = 0.25NM + 0.0125 xD 只有两个DME台可用: 乘以 1.29 ! RNAV运行培训, 2006年11月
GNSS 容差
空间段容差
接收机容差
30 °
L1
L2 L
L3
L4
L5
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39
WP1 : 飞越
WP2 : 旁切
必须考虑稳定距离
RNAV运行培训, 2006年11月
40
RNP的保护区
2xRNP + .5NM P x J
s L
K
Y/2 Y O I R M
RNAV运行培训, 2006年11月
41
RNAV飞行程序设计
0.5 Nm 0.9 Km 1 Nm 1.9 Km 1.5 Nm 2.8 Km 5 Nm 9.3 Km
24
0.3 Nm - 0.6 Km 0.6 Nm 1.1 Km 2 Nm 3.7 Km 0.5 Nm 0.9 Km 1 Nm 1.9 Km
5 Nm - 9.3 Km
RNAV运行培训, 2006年11月
(参照FAA AC 120-29a)
• 使用RNP 0.3的技术
• LNAV 航迹 • VNAV剖面 • RF-TF 航段 • 复飞考虑一发失效 的超障能力
RNAV/RNP Rwy 26
RNP 0.3 nm
RNAV运行培训, 2006年11月
16
实施背景
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 越来越多的飞机具有RNAV能力
完整性
IMAL值
GNSS 定位不可用
IMAL : 完整性监视告警门限 该值取决于飞行阶段
RNAV运行培训, 2006年11月 37
GNSS : XTT - ATT
GPS MODE ROUTE Waypoint IMAL IAWP 2 Nm 3.7 Km TERMINAL IAW Initial P fix IWP FAWP 0.3 Nm - 0.6 Km 0.3 Nm 0.6 Km 0.2 Nm 0.4 Km APPROACH
3
基本概念
区域导航（RNAV， AREA NAVIGATION）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 C 望的路径飞行。
E D
F
RNAV运行培训, 2006年11月
A
B
4
RNAV 的定位方法
RNAV运行培训, 2006年11月
17
实施RNAV的可行性
具备RNP/RNAV的航空器
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
00 02 04 06 08 10 12 14 16 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 18
% RNAV & RNP % RNP
RNPRNAV
RNP 95%
定义的航径
要求的航径 实际航径
RNP
包容限制
RNAV运行培训, 2006年11月
13
En-route RNP 5 Descent RNP 1 Climb RNP 1 Takeoff RNP .3 Approach RNP.5
FAWP RNP.3 DH 200 DH 100 LOW VIS T.O. RVR <200m CAT III
RNAV运行培训, 2006年11月
保护区的设计
副区 IAWP 主区 IWP
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31
在FLY-OVER 点转弯
30° Max
c ATT
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32
DME/DME的定位区域
30°
60°
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DME-DME : ATT and XTT
区域导航飞行程序介绍
厦门航空有限公司
RNAV运行培训, 2006年11月
1
内 容
1.一般介绍 基本概念 背景和运行优点 国内外的发展情况 飞行程序设计 数据库编码 2. 天津和北京的区域导航飞行程序 3. 实施规定
RNAV运行培训, 2006年11月 2
一般介绍
RNAV运行培训, 2006年11月
系统计算容 差 : ST
飞行技术容差 : FTT
RNAV运行培训, 2006年11月 35
GNSS 模式
终端区 航路 终端区 进近
航路
下降
等待
爬升 approach 起飞 滑行
机场 A 机场 B
着陆
IMAL 取决于飞行阶段
RNAV运行培训, 2006年11月
36
完整性
GNSS定位可用 位置的精度
充分利用机场现有的导航设施
可供现行大多数运输飞机使用
基于VOR/DME，DME/DME或GPS更新
兼顾雷达管制指挥方法和传统程序
RNAV运行培训, 2006年11月
42
RNAV飞行程序设计
这些程序的标称航迹都一致，对飞行员 和管制员来讲是同一个程序，但飞行程 序设计不同，供不同数据更新的飞机方 式使用。
RNAV运行培训, 2006年11月 24
飞行程序设计
依据ICAO PANS－OPS《航行服务程序 －航空器运行》第二卷《目视和仪表飞 行程序设计》（8168文件） 参考FAA、JAA的有关设计规范
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25
参考设计规范
欧 洲 航 行 安 全 组 织 （ Eurocontrol ） 《DME/DME和GNSS区域导航终端区设计指导 材料》 美 国 FAA 指 令 8260.3《 终 端 区 仪 表 程 序 》 （TERPS） 美国FAA咨询通告AC120.29《批准I类和II类进 近标准的准则》 美国FAA 指令8260.45A《终端区进场区域设计 准则》 FAA指令8260.48《区域导航设计准则》
ADT= DTTsin()
AVT= D2 - Dsin (-)
RNAV运行培训, 2006年11月
AVT
VORDME : XTT 计算
VOR/DME
VT : VOR 容差 D DT : DME 容差
D1
DTT VT
标称航迹 D2
DT
XTT VT 2 DT 2 FTT 2 ST 2
RNAV运行培训, 2006年11月
14
FB TURN
导航性能
CRZ FL350
CLB FLT4567890 OPT REC MAX FL370 FL390
GPS PRIMARY
Sensor
RNAV运行培训, 2006年11月
<REPORT UPDATE AT *[ ] BRG /DIST ---° /----.- TO [ ] PREDICTIVE <GPS GPS PRIMARY REQUIRED ACCUR ESTIMATED 2.1NM HIGH 0.16NM GPS PRIMARY 15
VOR/DME DME/DME GNSS LORAN C INS/IRS FMS(综合)
RNAV运行培训, 2006年11月
5
VOR/DME 定位
基准台
VOR/DME
D
标称航迹
航路点
6
RNAV运行培训, 2006年11月
DME/DME 定位
DME2
DME4
DME1
d1
DME3