RNAV-RNP-10区域导航-机场运行

• RNP-10指至少95%的沿航迹位置误差小于10海 里
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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%
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包容限制
RNP 95% RNPRNAV
定义的航径
要求的航径 实际航径
RNP
包容限制
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En-route RNP 5 Descent RNP 1 Climb RNP 1 Takeoff RNP .3 Approach RNP.5
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RNAV /RNP系统
VORDME
DME DME
GNSS
INS / IRS
航空器定位
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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 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。
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公司飞机满足RNP-10的情况
飞机型号 厂家/型号/系列 远程导航系统 厂家 IRS: Honeywell Inc. IRS: Honeywell Inc. GPS: Collins Inc. IRS: Honeywell Inc. GPS: Collins Inc. IRS: Honeywell Inc. 型号 IRS 件号： HG1050AD04 HG1050AD05 HG1050AE09 IRS 件号： HG2050AC04/05 GPS 件号：822-1152-002 IRS 件号： HG2050AC04/05 GPS 件号：822-1152-002 IRS 件号： HG1050AE09/10 IRS 件号： HG1050AE09/10 GPS 件号：822-1152-002 IRS 件号： HG2050AC07 GPS 件号 ：822-1152-002 RNP-10 RNP 类型 RNP 时间限制 B737-300/500 无 无
FAWP RNP.3 DH 200 DH 100 LOW VIS T.O. RVR <200m CAT III
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FB TURN
导航性能
CRZ FL350
CLB FLT4567890 OPT REC MAX FL370 FL390
GPS PRIMARY
Sensor
<REPORT UPDATE AT *[ ] BRG /DIST ---° /----.- TO [ ] PREDICTIVE <GPS GPS PRIMARY REQUIRED ACCUR ESTIMATED 2.1NM HIGH 0.16NM GPS PRIMARY
GNSS 定位
SVk : xk, yk, zk
SVi : xi, yi, zi
SVj : xj, yj, zj
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。
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RNAV运行的特殊要求
• 日本RNAV运行的特殊要求
– 必须在管制雷达监控下实施 – 使用GNSS、DME/DME、DME/DME/IRU作为位置数 据更新方式，不使用VOR/DME更新 – 在起飞场压高500英尺后，RNAV系统必须能提供引导 – 如航空器仅有GPS作为导航源，则不允许实施RNAV运 行 – 在领航计划报（FPL）的第10项”设备”栏中填注“Z”， 并在第18项“其他信息”栏中填写相应的批准类型 “RNAV/RNAV1”
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RNAV程序举例
• ZGGG02L
• ZGGG02R • ZGGG20L • ZGGG20R
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RNAV运行要求
• 航空器和机组必须得到使用这种程序的批准
• 中国民航总局《在终端区实施区域导航的适航和 运行批准》（AC-121FS-13） • 欧洲联合航空局临时指导材料《在欧洲指定空域 进行精密区域导航运行的适航和运行批准》 • 或等同的标准
344° TRK
132
M
1034.9Z
LEGS
2/3
D24 D23
(INTC)
295° HDG
16NM .712/ FL280 10NM .712/ FL280 .712/ FL280 20NM .712/ FL280 135NM
15.0 ARC L
EE23
(INTC)
N
254° 317°
D21 IMB D20
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公司机队各机型机载导航设备构型
机型 机载设备
B737300/50 0 1
B737700/800
B757-200 2819/2828/2829/2848/2 849 2
B757-200 2862/2866/2868/2869
FMC 飞行管理计算机 IRS 惯性基准系统 CDU 控制显示组件 GPS 全球卫星定位系统
• • • • 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
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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
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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。
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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
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RNAV/RNP的优点
VOR/DME
√
√
√ DME/DME √ √ √ √
GNSS
√
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RNP-10的运行要求
• 航空器导航设备
– 装有按照CCAR-121部审定的2套惯性导航系统/惯性 基准系统（INS/IRS）的航空器，可以在无任何外部 导航信号源校准的情况下，在6.2小时的飞行时间内 保持RNP-10能力。或 根据局方有关规定及经局方批准的《飞机飞行手册》， 在飞机放行时，如以下设备完好可用，则机载飞行管 理计算机系统（FMCS）可满足RNP运行的要求：
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RNP-10运行的放行要求
E D
F

A


B
4
RNAV 的定位方法
• • • • • • VOR/DME DME/DME GNSS LORAN C INS/IRS FMS(综合)
5
VOR/DME 定位
基准台
VOR/DME
D
标称航迹
航路点
6
DME/DME 定位
DME2
DME4
DME1
d1
DME3
7
6.2 小时
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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RNP-10的运行要求
•
•
人员派遣
– 公司飞行人员、机务人员、飞行签派人员等运行人员 均应经过培训并合格与RNP-10运行。
飞行运行要求
–
–
–
确认所运行的飞机已经获得RNP-10运行许可。并已 考虑到RNP-10的时间限制。 在向空中交通服务部门提供的飞行计划中应注明飞机 和公司已经获得RNP-10运行的批准。在ICAO飞行计 划的第10栏（设备）标注“R”以表明公司和所运行 的飞机已获得RNP-10运行许可。 不符合要求的航空器如需在RNP-10区域飞行，应遵 守相应区域的管制规定。
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(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
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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
2
2
2
2
3
3
2
2
2
2
无
2
无
2
VOR/DME 导航接收机/测距仪 2 2 2 2
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公司机队各机型终端区RVAV运行可 使用的导航源
B737300/500
机型 导航源
B737700/800
B757-200 （ 2819/2828/2829/2848/2 849） √
B757-200 （ 2862/2866/2868/28 69） √
• • 757-200：2台FMC、2台MCDU、2台IRU在NAV模式、2套 能满足执行RNP-10运行要求的无线电导航信号源； 737-7/800：2台FMC、2台CDU、2台IRU在NAV模式、2套 能满足执行RNP-10运行要求的无线电导航信号源;
–
–
两部均可实时显示RNP和ANP值的FMC。
RNAV/RNP运行
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 2. RNAV程序举例 3. 实施规定
2
一般介绍
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。
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RNAV运行要求
•
• • • •
区域导航飞行程序应在雷达管制或雷达监视条件 下实施 飞行高度不应低于相应的雷达最低引导高度 在飞行计划的第10项填写“P”，声明得到了批 准 机载系统数据更新应满足程序的要求 航空器偏离规定航迹超过2公里就终止使用RNAV 程序
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RNAV运行的特殊要求
• • • • 熟悉运行机场影响RNAV运行的关键导航台 确定被签派放行的飞机满足在终端区RNAV运行 的适航要求，核对MEL 确定飞行机组的在终端区RNAV运行资格； 在向空中交通管制部门提供的ICAO飞行计划 （FPL）的第10项中注明“P”，表示运营人及 其飞机已获在终端区实施RNAV的运行资格，申 请实施RNAV。
24
导航数据库
• RNAV程序需编码后存放在机载导航数据库 中，由飞行管理计算机自动完成飞行。
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机载导航数据库
•机场数据 –空域限制 –可用的导航台 –定义的航路点（经纬度） –飞行航径 (航图中的飞行程序)
所有的航迹要编码输入到导航数据库中
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27
机载设备显示
191NM ACT RTE D21 D23 D24
B737-700
RNP-10
6.2 小时
B737-800 B757-200 （B-2819、B-2828、 B-2829、B-2848、B2849） B757-200 （B-2868、B-2869） B757-200 （B-2862、B-2866）
RNP-10
6.2 小时
无
无
IRS: Honeywell Inc. GPS: Collins Inc.
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欧盟战略发展计划
终端区
2000 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
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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。
SEA
- - - -/ - - - - - -
RNP/ACTUAL - - - - - - - - - - - - 0.80/ 0.06NM RTE DATA >
28
导航数据库
• 导航数据库采用ARINC 424编码规则； • 内容包括：机场、导航台、航路点的定义 和坐标，航路、进离场、进近的定义，速 度和高度限制等数据。
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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。