导航系统-所需导航性能
基于性能的导航(PBN)是国际民航组织(ICAO)在整合各国区...
序基于性能的导航（PBN）是国际民航组织（ICAO）在整合各国区域导航（RNA V）和所需导航性能（RNP）运行实践和技术标准的基础上，提出的一种新型运行概念。
它将飞机先进的机载设备与卫星导航及其他先进技术结合起来，涵盖了从航路、终端区到进近着陆的所有飞行阶段，提供了更加精确、安全的飞行方法和更加高效的空中交通管理模式。
PBN是飞行运行方式的重大变革，能有效促进民航持续安全，增加空域容量，减少地面导航设施投入，提高节能减排效果，是我国从航空大国向航空强国迈进，建设新一代航空运输系统的核心技术之一。
中国民航局决定按照ICAO的有关要求和亚太地区实施规划，加快这项技术的应用，组织全面实施。
本路线图结合我国实际情况，明确了中国民航从当前到2025年期间实施PBN的政策和总体工作计划，为各利益相关方提供指南，促进全球标准统一和国际合作。
希望有关各方在该路线图的具体实施过程中，提出修正意见，使之不断更新完善，适应中国民航快速发展的需求，并成为中国民航航行新技术发展的标志性规划和国际航空界的蓝图范本。
民航局PBN实施领导小组组长目录1. 背景..................................................................................................................................- 1 -1.1 PBN概念..................................................................................................................- 1 -1.2 作用及优势.............................................................................................................- 2 -1.3 ICAO要求................................................................................................................- 2 -2. PBN实施路线图目的.......................................................................................................- 3 -2.1 明确决策和计划.....................................................................................................- 3 -2.2 帮助沟通和理解.....................................................................................................- 3 -2.3 确立职责和分工.....................................................................................................- 3 -3. 中国民航运输系统..........................................................................................................- 4 -3.1 现状.........................................................................................................................- 4 -3.2 挑战.........................................................................................................................- 4 -3.3 未来发展.................................................................................................................- 6 -4. 实施具体工作..................................................................................................................- 7 -4.1 总体目标.................................................................................................................- 7 -4.2 关键任务.................................................................................................................- 7 -4.2.1 规章标准的制定...........................................................................................- 7 -4.2.2 航路规划和飞行程序设计...........................................................................- 7 -4.2.3 航空运营人运行能力的建立.......................................................................- 8 -4.2.4 宣传与培训...................................................................................................- 8 -4.2.5 国际协调.......................................................................................................- 8 -5. 实施时间表......................................................................................................................- 9 -5.1 近期（2009－2012）.............................................................................................- 9 -5.2 中期（2013－2016）...........................................................................................- 10 -5.3 远期（2017－2025）............................................................................................- 11 -6. 通用航空........................................................................................................................- 12 -6.1 现状.......................................................................................................................- 12 -6.2 发展策略...............................................................................................................- 13 -7. 航空器能力....................................................................................................................- 14 -7.1 现有机队总体情况...............................................................................................- 14 -7.2 机载设备标准.......................................................................................................- 16 -7.3 机队PBN能力现状...............................................................................................- 16 -7.4 机队改装计划.......................................................................................................- 17 -8. 导航基础设施................................................................................................................- 19 -8.1 现状.......................................................................................................................- 19 -8.1.1 传统导航设施.............................................................................................- 19 -8.1.2 GNSS导航设施............................................................................................- 20 -8.2 GNSS未来发展......................................................................................................- 22 -8.2.1“伽利略”卫星导航系统...........................................................................- 22 -8.2.2 GPS现代化...................................................................................................- 22 -8.2.3 GLONASS现代化.......................................................................................- 22 -8.2.4 “北斗”卫星导航系统..................................................................................- 23 -8.3 导航设施规划策略...............................................................................................- 24 -8.3.1 过渡计划.....................................................................................................- 24 -8.3.2 地基导航设施.............................................................................................- 24 -8.3.3 GNSS导航设施............................................................................................- 24 -9. 安全实施原则................................................................................................................- 25 -10. PBN与其他技术的融合及展望...................................................................................- 26 -10.1 通信技术.............................................................................................................- 26 -10.2 监视技术.............................................................................................................- 26 -10.3 其他进近着陆能力.............................................................................................- 27 -10.3.1 “北斗”终端导航........................................................................................- 27 -10.3.2 有垂直引导的进近(APV)........................................................................- 27 -10.3.3 GBAS着陆系统（GLS）..........................................................................- 27 -11. 路线图的修订..............................................................................................................- 29 - 附件A－PBN导航规范简介..............................................................................................- 30 - 附件B－PBN整体规章标准框架......................................................................................- 32 - 附件C－国际PBN实施整体概况......................................................................................- 33 - 附件D－术语......................................................................................................................- 35 - 致谢.....................................................................................................................................- 38 -1. 背景1.1 PBN概念在航空飞行中，传统导航是利用接收地面导航台信号，通过向台和背台飞行实现对航空器的引导，航路划设和终端区飞行程序受地面导航台布局与设备种类的制约。
东航RNP APCH简介
RNP-AR进近
(2) FMGC (2) MCDU (2) FD (2) AP (4) EFIS DU (2) L/DEV (2) V/DEV (1) RNP P/B (按需) (2) GPS (3) ADIRS (1) EGPWS (1) FCU双通道
东航飞行技术管理部 史良
(1) FCU双通道
运行方法
2013年7月17日
东航飞行技术管理部 史良
背景知识
— RNAV2要求在95％的飞行时间内， 总系统误差不超过2NM。总系统误差 超过4NM的几率是10-5 ，RNAV2运行 允许1NM（95％）的FTE ； — 除特殊规定外，RNAV2一般用于航 路运行。
2013年7月17日
东航飞行技术管理部 史良
2013年7月17日 东航飞行技术管理部 史良
定义 4、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。
2013年7月17日
东航飞行技术管理部 史良
定义
5、水平导航（LNAV）：RNAV系统的一种 功能，用于计算、显示并提供航径的水平引 导。 6、气压垂直导航（Baro-VNAV）：机载 RNAV系统的一种功能，向驾驶员提供经计 算的相对于特定水平航径的垂直引导。该垂 直引导是基于气压高度信息，通过两个航路 点之间的气压高度，或者通过单个航路点位 基准的垂直角度来计算垂直剖面。
2013年7月17日
RNP
东航飞行技术管理部 史良
运行方法
设备要求
RNP-1/P-RNAV RNP-5/B-RNAV RNP-4/RNP-10 (1) FMGC (1) MCDU (1) GPS 或(1) VOR/DME (2) IRS (1) FD(导航模式) (3) EFIS DU
新航行系统
CNS/ATM：国际民航组织的通信、导航、监视和空中交通管理系统，或简称为新航行系统。
ACARS：（飞机通信寻址与报告系统）是一种在航空器和地面站之间通过无线电或卫星传输短消息（报文）的数字数据链系统。
RNA V/RNP：区域导航，允许航空器在路基导航信号覆盖范围内，或在航空器自备式导航系统能力范围内，在任意一条预订航线上飞行的一种导航方法。
所需导航性能，飞机在一个确定的航路、空域或区域内运行时，所需的导航性能精度。
ATN：航空电信网，是全球范围内，用于航空的数字通信网路和协议。
ADS/ADS-B：自动相关监视，作为一项监视技术，由飞机将机上导航和定位导航导出的数据通过数据链自动传送。
这些数据至少包括飞机识别、四维定位和所需附加数据。
广播式自动相关监视，是指在一系统中所有的飞机或车辆周期性的广播自己的四维信息、运动方向和速度等数据，该数据可以精确的表示飞机的位置、航向等信息。
ＴＣＡＳII：二类交通告警和防撞系统，可以提供本机临近空域中的交通状况显示，发出交通咨询ＴＡ并能再确实存在潜在的危险接近时提前向机组发出决断咨询ＲＡ。
SESAR：单一的欧洲天空ATM研究，是一项协同项目，旨在彻底改变欧盟领空和其空中交通管理。
PBN：基于性能的导航，是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确性、完好性、可用性、连续性以及功能等方面的性能要求。
简述地空通信的组成：卫星通信、VHF通信、HF通信和SSR Mode S数据链，并在此基础上，逐步建设全球范围的航空电信网ATN。
简述地空数据链在空中交通服务中的应用：CPDLC（管制员与飞行员直接链路通信），提供ATC服务的地空数据通信。
D-FIS（数字化飞行信息服务），是一种地空间的数字化广播应用，支持ATIS、机场气象报告服务、终端气象服务、航行通告服务、机场预报服务等。
简述卫星导航的增强技术：广域增强系统（W AAS）：是一个路基基准系统网络，利用差分解算技术改善基本GPS信号的精度、完好性和可用性。
要求授权的(AR)公共所需导航性能(RNP)程序
要求授权的（）公共所需导航性能（）程序的适航和运行批准准则.目的. 本咨询通告为实施要求授权的（）所需导航性能（）的区域导航（）仪表进近程序（航图上为“（）”或“（）”）的航空器运营人提供适航和运行批准指导。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧。
. 本咨询通告提供了运营人实施公共仪表进近程序要求的符合性方法。
除遵循本咨询通告所述的方法外，运营人也可采用中国民用航空局认为是可接受的其他方法。
聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅。
. 本咨询通告强制性用语（如“必须”）仅是为了确保本咨询通告所描述的可接受的符合性方法的应用。
. 适用范围本咨询通告适用于、部、分部的航空承运人和运营人；也可供机场管理机构制定和公布公共飞行程序时参照。
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. 定义. 区域导航（）。
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。
酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭钯。
.估计位置偏差（）。
一种基于确定的刻度的测量方法，以海里表示，它表明当前位置估计的性能，在某些航空器上也称作实际导航性能（）和估计位置误差（）。
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. 飞行管理系统（）。
由机载传感器、接收机和具有导航及航空器性能数据库的计算机组成的一套综合系统，可为显示器和自动飞行控制系统（）提供性能和区域导航（）引导。
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. 全球定位系统（）。
是基于美国卫星的无线电导航系统，它提供全球的精确定位服务。
. 全球导航卫星系统（）。
是全球位置、速度和时间测定系统的通用术语，包括一个或多个卫星星座、机载接收器和系统完好性监控。
包括、卫星增强系统（）（如广域增强系统（））、地面增强系统（）（如局域增强系统（））、全球导航卫星系统（）、伽利略、北斗以及任何其它获批用于民航的卫星导航系统。
厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩龔。
. 主视野（）。
在本咨询通告中，主视野是指飞行员主要视线度内的范围。
【民航】 RNP运行管理
版本：03-011. 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：03-012.1.4 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版本：03-01 性能的航线或航段。
区域导航（RNAV）和所需导航性能（RNP）介绍和区别
区域导航（RNAV）和所需导航性能（RNP）介绍和区别区域导航RNAV空中交通史上的首批航路是沿地面台点设计的，在作出向、背台飞行的区别和台点的频率、航路宽度、飞行高度的规定后，飞机按设计的航路飞行，管制员按该航路计划实施管制。
由于当时还没有机载计算组件，飞机按逐台导航方法飞行。
随着VOR/DME成功地运用于导航和机载计算设备，出现了RNAV概念并得以初步应用。
RNAV被确认为一种导航方法，即允许飞机在相关导航设施的信号覆盖范围内，或在机载自主导航设备能力限度内，或在两者配合下沿所需的航路飞行。
这也正是目前陆基航行系统条件下RNAV航路设计的特点。
虽然可依靠机载计算组件作用，在导航台的覆盖范围内设计一条比较短捷航路，但仍按地面是否有导航台来设计航路。
陆基系统的RNAV航路可缩短航线距离，但飞行航路仍受到地面导航台的限制。
卫星导航系统的应用，从根本上解决了由于地面建台困难而导致空域不能充分利用的问题。
星基系统以其实时、高精度等特性使飞机在飞行过程中能够连续准确地定位。
在空域允许情况下，依靠星基系统的多功能性，或与FMC的配合，飞机容易实现任意两点间的直线飞行，或者最大限度地选择一条便捷航路。
一般来说利用卫星导航，飞行航路不再受地面建台与否的限制，实现了真正意义上航路设计的任意性。
因而卫星导航技术的应用使RNAV充分体现了随机导航的思想。
发展区域导航是为了提供更多的侧向自由度，从而有更多的能完全使用的可用空域。
该导航方式允许航空器不飞经某些导航设施，它有以下三种基本应用：1．在任何给定的起降点之间自主选择航线，以减少飞行距离、提高空间利用率；2．航空器可在终端区范围内的各种期望的起降航径上飞行，以加速空中交通流量；3．在某些机场允许航空器进行RNAV进近(如GPS进近落地)，而无需那些机场的ILS。
简析PBN(基于性能的导航)运行
简析PBN（基于性能的导航）运行一、PBN的概念中国民航业发展速度快，空中交通流量与日俱增，传统的路基导航方式对地面导航台过度依赖，对于空域流量的增加产生瓶颈。
区域导航技术应运而生，并体现出了自身强大的优势。
但各个国家对新的导航方式的应用程度及水平参差不齐，各国的的导航规范和标准各不相同。
为了全面统一规范，阻止概念不断扩张，国际民航组织提出了PBN的概念。
PBN——基于性能的导航（performance based navigation）是RNA V和RNP 的总称。
基于性能的导航是国际民航组织（ICAO）在整合各国区域导航（RNA V）和所需导航性能（RNP）运行实践和技术标准的基础上，提出的一种新型运行概念。
它将飞机先进的机载设备与卫星导航及其他先进技术结合起来，涵盖了从航路、终端区到进近着陆的所有飞行阶段，提供了更加精确，安全的飞行方法和更加高效的空中交通管理模式.PBN概念明确了特定空域概念下拟实施的运行，对航空器RNA V系统的精度、完好性、可用性、连续性和功能性等方面的性能要求。
PBN概念标志着由基于传感器导航向PBN的转变。
导航规范中明确了性能要求，以及可选用于满足性能要求的导航传感器和设备。
二、PBN的组成部分及其区别PBN概念包涵两类基本导航规范，即：区域导航（RNA V）和所需导航性能（RNP）。
PBN概念的提出体现了目前导航方式从基于传感器导航向基于性能的导航的过渡的一个趋势。
RNA V（regional area navigation）区域导航：能使航空器在导航设施的有效范围内，或在自备领航设备的领航能力限制内，或二者结合，在任何预定航径上运行的领航方法。
这样就脱离了传统向台与背台飞行飞行方法，可以实现导航区域的自由飞行。
RNA V程序可以采用的导航源包括：INS/IRS、VOR/DME、DME/DME、GNSS。
目前RNA V程序主要用于基础终端区的仪表进场程序与仪表离场程序。
浅析所需性能导航(RNP)及应用
浅析所需性能导航（RNP）及应用作者：刘晓鹏来源：《电子技术与软件工程》2016年第12期随着航空运输业的持续发展，传统航路的局限性日趋严重，在此背景下基于性能的导航（PBN）以及所需性能导航（RNP）应运而生。
本文首先从PBN的发展介绍RNP的由来，然后从RNP的定义，RNP的分类以及各个类别的适用范围及精度和RNP的功能等方面来进一步介绍，方便读者理解有关RNP的知识。
【关键词】PBN RNP 精度适用范围1 所需性能导航（RNP）的由来随着经济的发展，全球航空业得到了快速的发展。
拥挤的空域，和空中流量的持续、高速增长，造成航班延误情况日益严重。
空管部门本着扩充空域容量，减轻管制员工作负荷的宗旨，迫切需要开发、研制先进技术手段。
鉴于此，2006年，ICAO在整合世界各国RNAV（区域导航）和RNP （所需导航性能导航）运行实践和技术标准后，颁布了PBN（基于性能导航）手册，作为全球统一的运行规范。
PBN是以实施仪表进近程序、沿空中交通服务航路运行和在指定空域运行的航空器性能要求为基础的区域导航。
PBN导航应用包括RNAV和RNP。
实施RNAV导航应用是按RNAV 导航规范来执行；实施RNP导航应用时按RNP导航规范来执行；因此PBN其实涵盖了RNP 和 RNAV的所有技术标准。
这也表明，RNAV和RNP是PBN中最为关键的要素。
RNAV使航空器在导航信号限制和机载导航设施的能力限制耦合，实现了沿任意期望的航路飞行的导航。
发展RNP最重大的意义是使得航空导航摆脱了地面电台的束缚，实现了在导航信号覆盖范围内能实现任意期望航迹上的飞行。
该概念在用于北大西洋上空构建平行航路时，为建立更多的平行航路，提出航路之间最小安全侧向间隔的问题，这就要求沿平行航路飞行的飞机，不仅能沿任意给定航迹飞行，而且在沿航迹飞行时不能左右偏太多。
为此，欧美国家对在北大西洋上空飞行飞机的区域导航（RNAV ）系统的导航性能提出了要求。
导航单元性能要求及测试方法
RNP运行(维修放行人员)【大东航放行考试】
周琮玮(飞机部)
00-00 2015年11月06日
R1版 2014-3-4
机务培训中心课件 不可作为维修依据
2
第一章 RNP基础知识
RNP运行的术语
• RNP=Required Navigation Performance（所需导航性能）:所需导航性能是指特定空域内运行所 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。
• 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。
对飞机构型要求和东航执行该运行的相关飞机的情况
• 飞机导航系统性能
飞机的显示、自动驾驶仪、飞行指引仪、飞行管理系统 (FMS)、大气数据和其它与导航相关的系统在飞机取证阶段已 经获得了14CFR25 部适航标准、相应运行法规、标准的认证。
东航运行RNP 的B737NG 飞机按照波音设计标准制造并安装 下列相应RNP 设备： ① 两部飞行管理计算机(FMC)，件号：176200-01-01，U10.7
无线电导航性能指标
（3）连续性 导航系统的连续性是指总系统在计划运行期间完成其功 能而不发生意外中断的能力,或者更具体地说,导航系统的 连续性是系统在给定的使用条件下,在规定的运行时间内 (预定的时间段内)提供满足规定的精度和完好性要求的导 航参数的概率,并且假定在该运行开始时,导航系统满足规 定的精度和完好性要求.造成运行中断的系统硬件故障和 发出告警信息等都将影响到连续性的概率值。
8.2其他性能指标
（1）可靠性和可维修性 虽然GNSS采用的RNP指标中,用连续性取代了可靠性,可靠性 指标蕴含在连续性和完好性之中。导航系统的可靠性是指导航 系统在规定使用条件下,在规定时间内以规定性能完成规定功 能的概率,它标志的是系统发生故障的频度。可靠性的度量通 常用可靠度R(t)和平均故障间隔时间(MTBF)来表示。 （2）工作距离 工作距离也称作用距离，是指在保证导航系统精度的前提下, 飞机和导航台之间的最大距离。
（5）导航信息的更新率 导航信息更新率是指导航系统在单位时间内可为运载体 提供定位或其他导航数据的次数。对着陆阶段的飞机,需要 提供几十次每秒的高精度定位信息。
THANKS
（3）覆盖范围 覆盖范围指的是一个面积或立体空间,那里的导航信号能 够使导航用户以规定的精度定出运载体的位置。 （4）系统容量 系统容量是指在导航系统的覆盖范围内,系统可同时提供 定位服务的用户的最大数量。系统容量主要取决于导航系 统的工作方式。对于无源导航系统，理论上其容量是无限 多；对于有源导航系统:其容量是有限多的(如DME的容量 为100)。
件下,系统为航行体所提供的导航参数的误差不超过给 定值的能力。可以说,精度是导航系统最重要的性能指 标,RNP涉及的其他三个性能指标——完好性、连续性 和可用性,都直接与精度有关。 ➢ 导航系统的精度包括两个不可分割的内容,一个是给定 的误差范围,即误差的上下限;另一个是系统获得的导航 参数落在这个范围的能力,通常用概率表示。
实施所需导航性能(RNP)和区域导航(RNAV)的
实施所需导航性能（RNP）和区域导航（RNAV）的运行批准指南（征求意见稿）目录1. 目的 (1)2. 适用性 (1)2.1适用范围 (1)2.2 不适用情况 (2)3. 参考文件 (2)3.1 CAAC相关规定 (2)3.2 ICAO文件 (3)3.3 FAA相关规定 (3)3.4 RTCA文件 (4)4. 基本概念 (5)4.1基于性能导航(PBN) 概念 (5)4.2程序和航路 (7)4.3导航误差组成/定义 (8)4.4区域导航（RNA V） (9)5. RNP和RNA V运行的应用 (10)6. 所需导航性能(RNP)的运行程序 (11)6.1概述 (11)6.2保持预定的航径中心线 (11)6.3 RNP在航路和终端区以及RNP APCH运行 (12)6.4 RNP过渡至xLS或LPV (12)7.1运行批准的一般要求 (13)7.2 121/135部航空运营人的具体要求 (13)7.3 单一申请多项运行规范 (15)8. 航空运营人的责任 (19)8.1 运行手册和检查单 (19)8.2 培训文件 (19)8.3 最低设备清单（MEL）考虑 (20)8.4 飞行员训练要求 (20)8.5 操作、程序或航路选择 (23)9.飞行计划 (24)9.1 RNP飞行计划要求 (24)9.2 航行通告 (24)9.3 GPS性能预测 (24)9.4 备降场的考虑 (25)10. 导航数据库的要求 (26)10.1 数据供应商 (26)10.2 导航数据要求 (26)10.3 数据库的有效性 (26)10.4 导航数据验证程序 (27)10.5 121/135部运营人的数据处理 (27)11. 航空器和系统要求 (27)12.1 PBN运行批准 (28)12.2 打包申请方案 (28)12.3 进近阶段 (28)12.4 现有RNP AR运行批准的信用 (28)12.5 终端区和陆地航路飞行阶段 (29)12.6 海洋/偏远大陆航路航路飞行阶段 (29)13. RNA V运行的单独申请 (30)14. 生效和废止 (31)附录1 RNP APCH运行的资格标准 (32)1.概述 (32)2.航空器和系统要求 (32)3. 系统性能、监控和告警 (34)4.导航数据库 (40)5.RNP APCH 仪表进近的特殊特征 (40)6.运行程序 (41)7.复飞或者终止进近 (45)8.其他要求 (45)附录2使用气压垂直导航(BARO-VNA V)进行RNP APCH运行 (48)1.概述 (48)2.适用性 (48)3.航空器和系统要求 (48)4.运行程序 (49)5.训练要求 (52)附录3 RNP 1（终端）运行的资格标准 (54)1.概述 (54)2.航空器和系统要求 (54)3.系统的性能、监控和告警 (56)4.RNP 1运行的系统资格批准 (63)5.运行批准要求 (64)6.运行程序 (65)附录4 RNP 0.3（旋翼航空器）运行的资格标准 (69)1.概述 (69)2.RNP 0.3在旋翼航空器上的应用 (69)3.航空器和系统要求 (70)4.系统性能、监测和告警 (71)5.功能要求 (73)6.导航数据库 (78)7.运行批准要求 (78)8.CAAC接受文件 (79)9. 运行程序 (80)10. 训练要求 (85)附录5 RNP 2在海洋、偏远大陆航路和陆地航路运行的资格标准.. 891.概述 (89)2.航空器和系统的要求 (89)3.RNP 2海洋和偏远大陆航路/RNP 2大陆航路 (92)4.系统性能、监控和告警 (93)5.维修要求 (94)6.导航数据显示的功能要求 (95)7.运行批准要求 (99)8.运行程序 (100)附录6 RNP 4在海洋和偏远大陆航路航路运行的资格标准 (106)1.概述 (106)2.航空器和系统的要求 (106)3.系统性能、监控和告警 (107)4.航空器的资格 (108)5.维修要求 (111)6.导航数据显示的功能要求 (112)7.运行批准要求 (117)8.运行程序 (118)附录7 RNP 10在海洋和偏远大陆航路航路运行的资格标准 (122)1.概述 (122)2.航空器和系统的要求 (122)3.系统性能、监控和告警 (122)4.航空器的资格 (123)5.安装有2部或者多部INS或者IRUs的航空器 (125)6.两部或者更多的GNSS系统 (127)7.运行批准要求 (128)8.运行程序 (129)9.不常见情况的相关要求 (132)附录8. 附加能力 (135)1.概述 (135)2.固定半径至定位点(RF) (135)3.操作和功能考虑事项 (140)附录9. RNA V1和RNA V2在陆地航路和终端区运行的资格标准.. 1421.概述 (142)2.航空器和系统要求 (142)3.系统性能、监控和告警 (143)4.运行批准要求 (148)5.运行程序 (150)6.训练要求 (157)附录10. RNA V5在陆地航路运行的资格标准 (161)1.概述 (161)2.航空器和系统要求 (161)3.系统性能、监控和告警 (161)4.运行批准要求 (163)5.运行程序 (164)6.训练要求 (167)附录11. DME/DME RNA V系统的最低性能标准 (170)1.目的 (170)2.DME/DME RNA V系统的最低要求 (170)3.合理性检查 (174)4.性能确认过程 (175)附录12. DME/DME/IRU RNA V系统的最低性能标准 (178)1.目的 (178)2.DME/DME/IRU RNA V系统的最低要求 (178)附录13. 术语和缩略语 (180)1.术语 (180)2.缩略语 (186)1. 目的为使我国规范与国际民航组织《基于性能的导航（PBN）手册》（第四版）保持一致，统筹和简化航空运营人的所需导航性能（RNP）和区域导航（RNAV）运行规范申请工作，并为在航路（海洋、偏远大陆航路、陆地）、终端区和进近等所有飞行阶段实施RNP和RNAV 运行的航空运营人提供适航和运行批准指导，特制定本指南。
GPS_百度百科
目录
GPS与相对论关系
GPS构成1.空间部分
2. 地面控制系统
3.用户设备部分
GPS术语
GPS原理
GPS定位原理
相对论为GPS提供了所需的修正
GPS前景
GPS特点
GPS功用
4.[DGPS]Differential GPS差分GPS,差分全球定位系统 5.GPS General Phonetic Symbols 捷易读注音符
编辑本段GPS原理
GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz,重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。
RNP进近的特点及应用分析
RNP进近的特点及应用分析发布时间：2022-03-11T08:05:47.062Z 来源：《科技新时代》2022年1期作者：高新[导读] 我国自改革开放以后，国家经济得到了巨大的发展，各个行业也取得了一定的成就。
民航重庆空管分局 401120摘要:我国自改革开放以后，国家经济得到了巨大的发展，各个行业也取得了一定的成就。
在这个大的环境趋势下，我国民航业也呈现出一片光明景象，多年来一直在持续性的增长之中。
空中交通流量巨大，空中运输量稳居国际前列，但是高速的行业发展之下也带来了很多的发展中问题，比如，由于空中流量的增长，引起的诸多空中交通管制问题，由于管制能力有限，引起空中交通矛盾日益增多以及航班延误现象突出，隐藏的安全隐患也增加。
面对这些问题，只有利用先进的科学的管理以及技术手段，才能从根本上解决这些发展迅速带来的问题，从而优化有限的空中资源配置，降低空中交通管制员和飞行员的工作负荷、提高空中交通管制水平质量、保障空中交通运行的安全和高效、增加航空公司的经济效益等。
本文就RNP进近的利用，进行一定的研究分析，展现科学技术的应用给现代航空带来的改变。
关键词： RNP进近；特点；应用引言:Required Navigation Performance,简称RNP。
是导航中的一套先进精密技术，RNP它摆脱了传统地基导航依靠地面设备的限制，具有优秀的机载导航性能，并且告警性能优异。
航空器能够依靠RNP进行精确的三维运行，导航十分精准有效，RNP具有显著的设备优势，保障了航空器的运行安全，带来了巨大的经济利益以及给环境也带来了一定的效益，是全球民航发展的未来大趋势，将成为全国民航的主流导航技术！一 RNP进近的特点概述RNP（所需导航性能），通过卫星导航系统以及安装在航空器上的机载设备来为航空器提供精确的导航引导服务，这是一项高精现代科学技术。
这项技术脱离了传统的地基导航的局限性，不再受困于地基导航的地面设备限制，利用计算机系统以及全球卫星定位系统以及相关技术，展现出了科技的魅力与巨大作用，使航空器运行中具有优异的导航性能以及预警力，航空器能够根据预定的飞行计划进行精确的三维运行，导航精确。
PBN的详细介绍及其飞
飞行员培训与PBN
培训需求
飞行员需要接受PBN相 关的培训，包括理论学 习和实践操作，以掌握 PBN飞行程序和导航设 备的操作。
培训内容
培训内容应包括PBN的 基本概念、航路规划、 导航设备的操作和维护 等方面的知识和技能。
培训方式
培训方式可以包括课堂 教学、模拟训练和实践 飞行等多种形式，以便 飞行员全面掌握PBN飞 行技能。
PBN的详细介绍及其飞行
目录
• PBN简介 • PBN技术 • PBN飞行程序 • PBN优势与挑战 • PBN与飞行员
01 PBN简介
PBN定义
定义
PBN（Precision Navigation and Timing）是一种基于卫星导航系统的 航空导航方式，利用卫星信号实现飞 机的高精度定位和导航。
所需导航性能（RNP）
总结词
所需导航性能（RNP）定义了飞机在特定航路和特定时间间隔内所需的位置精度。
详细描述
所需导航性能（RNP）是一种性能标准，它定义了飞机在特定航路和特定时间间隔内所需的位置精度。RNP的精 度要求根据不同的飞行阶段和安全裕度而有所不同，飞机必须满足这些要求才能被认为是符合RNP标准的。RNP 的应用有助于提高飞行安全和飞行效率。
机场起降飞行程序是PBN中用于飞机 在机场起飞和降落的导航和飞行程序。
机场起降飞行程序通常由机场管理机 构发布，飞行员需要按照程序要求进 行飞行，确保飞机在预定起降路线上 安全、准确地起飞和降落。
它包括起降航线、起降方式、起降速 度等参数，以及飞行过程中的导航和 监控要求。
04 PBN优势与挑战
PBN优势
PBN未来发展
技术升级与普及
随着技术的不断进步，PBN的精度和可靠性 将进一步提高，未来有望成为主流的导航技 术。
pbn运行规范包括
pbn运行规范包括
PBN运行包含两类基本导航规范：区域导航（RNAV）和所需导航性能（RNP）。
每一类导航规范都从完整性、可靠性、连续性、精度四个方面对pbn运行规范提出了具体的要求：完整性：系统不可靠时，有能力提供及时的告警；可靠性：可靠性是指在初始阶段所有系统性能完好、可靠；连续性：在计划运行期间，导航系统有能力提供连续不间断的服务；精度：是指对于某一具体地点，至少在95%的飞行时间里，估算位置与实际位置之间的差异在误差范围内。
每一类导航规范彼此独立而不具备等价或包含关系。
举个例子：获得了RNP APCH运行资格的飞机和机组不等于拥有了RNP4航路的运行资格，得RNAV 10运行资格的飞机及机组不等于RNAV5的运行资格，每一导航规范后面固定数字（比如RNAV1 RNP4）即代表该种导航规范所要求的横向导航精度（NM为单位）。
延伸一下，这里所指的精度我理解为总系统误差TSE，它是航迹定义误差PDE、飞行技术误差FTE、导航系统误差NSE的矢量和迹定义误差PDE：RNAV 系统定义的航径与预期航径，即预期在地表上空飞行的航径不相符。
导航系统-所需导航性能
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导航系统
12
导航系统--区域导航
导航系统的四个指标
精度---系统误差指总系统误差(TSE)。它是导航系统误差和飞行技术 误差的综合，前者包含机载设备误差及地面设备误差：FTE包含人工 驾驶时的飞行员判读和操纵误差或自动飞行控制系统的全回路误差 完善性---它与总系统所提供信息正确性或置信度有关。完善性指系统 在工作过程中不能工作时向用户提供及时警告的能力。 连续性---在需要的工作期间系统完成仟务而不间断的能力。全系统的 连续性包括地面设备(外部设备)、空中信号和机载设备总体上的不中 断连续合格服务，任何的短时间断将使飞机暴露在事故中。 可用性---系统在希望的工作过程中所具有完成任务的能力。
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导航系统
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导航系统--区域导航
有效性
有效性是指在某特定的飞行阶段，导航系统在任何时 刻满足精度和完好性要求的概率。
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导航系统
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导航系统--区域导航
RNP系统基本功能
RNP系统功能：RNAV系统功能+机载性能监视 和警报，包括：
能可靠地、可重复地并能预测性跟踪预期飞行轨迹， 包括转弯航路 垂直制导包含垂直剖面，使用垂直角或特定的高度 限制来定义预期的垂直路径
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导航系统
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导航系统自主完好性监测（RAIM）
– 利用可见卫星的余度对跟踪的卫星组合解算，进行相对比较，检测 或识别出哪颗卫星有故障，并在计算中自动删除故障卫星数据。 – 采用5颗卫星可检测出卫星出现故障 – 采用6颗以上卫星可将故障卫星隔离
31
导航系统--区域导航
RNP缩小航路间隔
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导航系统--区域导航
GNSS民航运行性能需求
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导航系统
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导航系统--区域导航
ABAS
ABAS可提供以下处理方法：
故障检测与排除（FDE）
– 使用冗余信息（如多个测距信号），对飞机的位置数据进行完好 性监测。 – 故障检测是检查出错误位置数据的存在 – 故障排除是通过检测确定出错误源并将其排除，从而能不终端地 提供导航服务
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导航系统
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导航系统--区域导航
精度
导航系统的精度是指在规定的使用条件下，在规定的时间内系统 为运载体所提供的导航参数的误差不超过给定值的能力。 完整的精度的含义应该包括两个不可分割的内容： 给定的误差范围 误差落在该范围的能力（概率）
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导航系统
提供标准定位服务（SPS）的全球定位系统（GPS），由美国 研制； 提供标准精度通道（CAS）导航信号的全球轨道导航卫星系统 （GLONASS），由俄罗斯研制； 机载增强系统（ABAS） 陆基增强系统（GBAS） 星基增强系统（SBAS）
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导航系统--区域导航
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导航系统--区域导航
RNP定义
导航系统--区域导航
位置估计误差（95%）
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导航系统--区域导航
容限（99.999%）
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导航系统--区域导航
RNP 定义
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GPS 有效性
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导航系统--区域导航
GNSS
全球导航卫星系统—GNSS（Global Navigation Satellite System）是一种全球性的定位和授时系统，它包括一 个或多个导航卫星星座，机载接收机和完好性监测系 统。在必要时还可采取增强措施以支持预计飞行阶段 的所需导航性能。 GNSS将为飞机提供位置和时间数据，其构成包括：
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导航系统
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导航系统--区域导航
导航系统的四个指标
精度---系统误差指总系统误差(TSE)。它是导航系统误差和飞行技术 误差的综合，前者包含机载设备误差及地面设备误差：FTE包含人工 驾驶时的飞行员判读和操纵误差或自动飞行控制系统的全回路误差 完善性---它与总系统所提供信息正确性或置信度有关。完善性指系统 在工作过程中不能工作时向用户提供及时警告的能力。 连续性---在需要的工作期间系统完成仟务而不间断的能力。全系统的 连续性包括地面设备(外部设备)、空中信号和机载设备总体上的不中 断连续合格服务，任何的短时间断将使飞机暴露在事故中。 可用性---系统在希望的工作过程中所具有完成任务的能力。
导航系统--区域导航
导航系统课程内容 传统导航
仪表导航 无线电导航
区域导航
简单区域导航（DME/DME、DME/VOR） 卫星导航 惯性导航
所需导航性能
RNP参数
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导航系统--区域导航
民航面临的挑战
空域受限，机场容量饱和 特殊机场众多
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导航系统--区域导航
RNP机载显示
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导航系统
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导航系统--区域导航
GPS (及GLONASS) 局限性
% 24 H时间百分比
23.55
39.13
27.31
6.77 2.80 <<0.010.04 0.41 <<0.01
4
5
6
可见卫星数
7
8
9 10
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导航系统
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导航系统--区域导航
ABAS
2种完好性监测：
– 接收机自主完好性监测（RAIM）
– 利用可见卫星的余度对跟踪的卫星组合解算，进行相对比较，检测 或识别出哪颗卫星有故障，并在计算中自动删除故障卫星数据。 – 采用5颗卫星可检测出卫星出现故障 – 采用6颗以上卫星可将故障卫星隔离
不同飞行阶段的RNP
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导航系统--区域导航
RNP精度
期望的航线：飞行机组人员和空中交通管制（ATC）期望飞机飞行的航线，给定一 个特殊的航段或航线。 航线操作误差（PSE）：定位的位置到定义的航线的距离。PSE包括飞行技术误差 （FTE）和显示误差。 航线定义误差（PDE）：定义的航线与期望的航线之间的垂直距离。 导航系统误差（NSE）：真实位置与定位位置之间的距离。 总系统误差（TSE）：真实位置与期望位置之间的距离。这个误差等于飞行技术误 差（FTE），航线定义误差（PDE）和导航系统误差（NSE）三者的矢量和。
根据系统安装、结构和配置的不同，提供不同 形式的性能监视和告警能力
显示并指示所需导航性能和实际导航性能 监视系统性能并在当RNP不满足时报警 侧向航迹偏离显示，同时有导航完好性监视和警告
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导航系统--区域导航
导航系统运行状态
C 代表容限，其值是RNP 的两倍。TSE 代表侧向总系统误差。
2014年7月31日 导航系统 44
导航系统--区域导航
SBAS
系统组成
地面设施 – 监测处理站，接收导航卫星数据，计算完好性、修正数和 测距数据，构成系统空间信号（SIS） SBAS卫星 – 用于把地面设备生成的SIS播发到SBAS机载接收机上，使 飞机确定位置和时间信息
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导航系统--区域导航
RNP包容度
RNP容限完好性要求RNP空域中的系统导航位置误差总计超过特 定偏航容差限制而没有任何提醒的概率应该小于每飞行小时10-5。
2014年7月31日 导航系统 21
导航系统--区域导航
RNP定义
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导航系统
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导航系统--区域导航
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导航系统--区域导航
RNP缩小航路间隔
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导航系统--区域导航
GNSS的ICAO空间信号性能要求
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航路中 RNP
A Route width: 2XNM
从A到B 飞机处于 容限范围之外的 时间少于 5% Confinement area radius: XNM 从A到B，飞机在至 少 95% 的时间内处 于容限范围之内
– FAA已将 具有RAIM功能的接收机列入适航批准条件之一
– 飞机自主完好性监测（AAIM）
– 应用其他机载传感器（如：惯性导航系统、气压高度表等）的信号 使用其他传感器，如惯性导航系统，气压高度表或外部时钟信号，监测位置 解算的连续性 使用其他传感器，如惯性导航系统，气压高度表或外部时钟信号，监测位置 解算的可用性 通过估算事先确定出测距中残留的误差，提高定位精度
导航系统
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导航系统--区域导航
RNP 应用
VOR-DME 正常工作
VOR-DME 故 障
飞机利用VOR-DME 信号可以满足 RNP (RNP4 or 1) 的要求，因此可以飞越 该空域
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
如果地面台发生问题，飞机 不能满足RNP4的要求，因 此，飞机不能飞该RNP区域
地面台发生问题时，飞机飞过RNP区域的情况
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有效性
有效性是指在某特定的飞行阶段，导航系统在任何时 刻满足精度和完好性要求的概率。
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RNP系统基本功能
RNP系统功能：RNAV系统功能+机载性能监视 和警报，包括：
能可靠地、可重复地并能预测性跟踪预期飞行轨迹， 包括转弯航路 垂直制导包含垂直剖面，使用垂直角或特定的高度 限制来定义预期的垂直路径
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连续性
连续性是指在某特定的飞行阶段，导航系统提供连续而不发生中 断的有效服务的概率。
连续性表明了系统可连续提供导航服务的性能。 连续性与在整个特定的飞行阶段，导航系统提供规定精度、完好 性的导航输出的能力有关。 在飞机的进近着陆阶段，连续性是一个特别重要的指标。
RNP 应用
RNP4
如果飞机没有装INS, OMEGA, LORAN-C， 则飞 机不能飞该空域，尽管 该RNP值比RNP4的要 求更宽松
RNP12.6
飞机使用VOR-DME来满足 RNP (RNP4 or 1)
因此飞机可以在此 RNP4空域飞行
根据所配备的不同机载设备，飞过不同RNP区域的要求
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导航系统--区域导航
RNP优点
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导航系统
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导航系统--区域导航
RNP概念
RNP：在一个定义的空域中运行所需要的导航性能精 度的一种表述。 导航性能精度：基于导航传感器误差、机载接收机误 差、显示误差和飞行技术误差组合的总导航精度，也 称为系统使用精度。 RNP-X：在占总飞行时间的至少95％的飞行时间内， 发现飞机偏离预期位置的最大距离。 机载告警系统---在要求的时间内给出报警。 RNP的四个指标：精度、完好性、连续性、有效性