导航系统-区域导航
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2 2
2
卫星1
2 d
(x1,y1,z1)
3d 4d
2 d
x2 xu y2 yu z2 zu
2 2
2
1 d
3 d
4 d
x3 xu y3 yu z3 zu
RNAV对机载系统的要求主要是对机载导航计算机的要求
应能在飞行前根据引进的航路点选定或编排飞行计划，还可以在 飞行中修改飞行计划。
计算大圆航线上的应飞航迹。
实现飞机在地理坐标上的定位。
连续实时在本航段（飞离航路点和前方航路点之间的大圆线段） 上实现航线坐标上的导航计算，输出主要导航参数（已飞或待飞 距离，侧向偏离）及其导出参数，如待飞时间或预计到达时间、 地速、航迹角、航迹误差、应飞航迹角等。
3d 4d
1 d
GPS 接收机 (xu,yu,zu)
2014年11月12日
导航系统
9
导航系统--区域导航
RNAV实现方法—卫星导航
卫星2 (x2,y2,z2) 卫星3 (x3,y3,z3)
1 d
卫星4 (x4,y4,z4)
x1 xu y1 yu z1 zu
不需要机载性能监视与告警
1nm（95％的飞行时间） 航道中心线 1nm（95％的飞行时间）
2014年11月12日
导航系统
18
2
2
（xu,yu,zu）
3
2014年11月12日
2
y3 yu z3 zu
2
2
导航系统
8
导航系统--区域导航
RNAV实现方法—卫星导航
卫星2 (x2,y2,z2) 卫星3 (x3,y3,z3)
卫星1
卫星4 (x4,y4,z4)
2 d
(x1,y1,z1)
电台—电台构成逐台飞行，从 一个台飞向下一个台 NDB-ADF、VOR、DME 无线电导航接收机
区域源自文库航
航路点—航路点构成逐点飞行， 也可跳过航路点飞行
VOR / DME、DME/DME、 INS、GNSS
依赖的导航设施
机载设备组成
导航传感器+RNAV计算机（包 括导航数据库）
机载设备配置
单套或双套设备，中等精度， 中等可靠性 相对法，相对于电台本地平面 上计算
DME 1 （x1,y1,z1）
2
DME 2
3
（x2,y2,z2）
DME 3 （x3,y3,z3）
1
x1 xu
2
2
y1 yu z1 zu
2
2
2
x2 xu x3 xu
y2 yu z2 zu
2014年11月12日
导航系统
12
导航系统--区域导航
RNAV类型
RNAV-10 RNAV-5 RNAV-2 RNAV-1
2014年11月12日
导航系统
13
导航系统--区域导航 RNAV 10（RNP 10）
用于海洋、边远地区 95%飞行时间偏离航道中线距离小于±10nm 不需要任何地面导航设施 两套远程导航系统（IRS/FMS、INS、GNSS） 不需要机载性能监视与告警
5nm（95％的飞行时间） 航道中心线 5nm（95％的飞行时间）
2014年11月12日
导航系统
16
导航系统--区域导航 4.2
用于航路、终端区
RNAV类型 RNAV 2
95%飞行时间偏离航道中线距离小于±2nm GPS，DME/DME，DME/DME/IRU
美国RNAV type B，用于Q航路和T航路
区域导航（Area Navigation）又称随机导航（Random Navigation） 传统导航方法是从一个导航台飞向另一个导航台，其定位方法是 定出飞机相对于导航台的位置。 新一代机载导航系统具备不依赖于逐台导航而在任意两个航路点 之间精确飞行的能力。到20世纪80年代初期，航空电子技术已 经发展到能够实现区域导航的程度。
2 2
2
GPS 接收机 (xu,yu,zu)
x4 xu y4 yu z4 zu
2 2
2
（xu,yu,zu）
2014年11月12日
导航系统
10
导航系统--区域导航
RNAV实现方法—惯性导航
2014年11月12日
导航系统
11
导航系统--区域导航
RNAV对机载系统的要求
RNAV首先是一种导航方法
传统导航：算出飞机相对导航台位置实施导航 区域导航：算出飞机绝对位置实施导航
任何希望的飞行路线：在管制区域内可以自行任意定义航路 点，并以航路点的连续为航路。
2014年11月12日 导航系统 4
导航系统--区域导航
传统导航和区域导航的区别
项目
航路结构
传统导航
2014年11月12日
导航系统
2
导航系统--区域导航
RNAV定义
2014年11月12日
导航系统
3
导航系统--区域导航
区域导航概念
ICAO的“附件11”中对区域导航的定义是：区域导航 是一种导航方法，允许飞机在台基导航设备的基准台 覆盖范围内或在自主导航设备能力限度内，或两者配 合下按任何希望的飞行路径运行。
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
基于性能的导航（PBN）
2014年11月12日 导航系统 1
导航系统--区域导航
区域导航概念
区域导航的概念
双套或三套设备，提高精度，提 高可靠性 绝对法、地理坐标，并转换到航 线坐标大圆航线上计算
定位计算
2014年11月12日
导航系统
5
导航系统--区域导航
RNAV航路
固定航路：在该区域内公布的永久性的RNAV航路，包括某些航 路上由于缺乏信号源（陆基导航台）作航迹制导，只能由具备 RNAV能力的飞机作RNAV运行，还包括某些高空航路。 偶用航路：在该区域内公布的短期性的RNAV航路，只在遇到不 寻常的、发生于短期（时、日、季节）通知的临时需要所选用。
随机航路：非公布航路，在指定的随机RNAV区域内由飞行计划 自行确定的航路。
终端区航路：包括RNAV标准到达程序、RNAV进近程序、 RNAV标准离场程序、RNAV等待程序等。
2014年11月12日
导航系统
6
导航系统--区域导航
RNAV实现方法—VOR/DME
N
1
VOR/DME
2 2
1
N
N WPT
3
3
3 1 2 212 cos(2 1 )
3 2 arcsin
1 sin( 2 1 ) 3
7
2014年11月12日
导航系统
导航系统--区域导航
RNAV实现方法—DME/DME
（xu,yu,zu）
1
2014年11月12日
导航系统
15
导航系统--区域导航 4.2
用于航路、终端区
RNAV类型 RNAV 5
95%飞行时间偏离航道中线距离小于±5nm GPS，DME/DME，VOR/DME，INS/IRS
属于RNAV和传统ATS航路的过渡和混合
欧洲、中东B-RNAV
不需要机载性能监视与告警
不需要机载性能监视与告警
2nm（95％的飞行时间） 航道中心线 2nm（95％的飞行时间）
2014年11月12日
导航系统
17
导航系统--区域导航 4.2
用于航路、终端区
RNAV类型 RNAV 1
95%飞行时间偏离航道中线距离小于±1nm GPS，DME/DME，DME/DME/IRU 欧洲PRNAV，美国RNAV type A。目前还没有基于陆上航路的 RNAV1应用
10nm（95％的飞行时间） 航道中心线 10nm（95％的飞行时间）
2014年11月12日
导航系统
14
导航系统--区域导航 4.2
RNAV10的应用
RNAV类型
RNAV 10（RNP 10）
北太平洋和中东太平洋航路 欧洲-南美航路 秘鲁-智利航路 澳大利亚，亚洲，中东和欧洲连接航路 非洲-陆上航路
2
卫星1
2 d
(x1,y1,z1)
3d 4d
2 d
x2 xu y2 yu z2 zu
2 2
2
1 d
3 d
4 d
x3 xu y3 yu z3 zu
RNAV对机载系统的要求主要是对机载导航计算机的要求
应能在飞行前根据引进的航路点选定或编排飞行计划，还可以在 飞行中修改飞行计划。
计算大圆航线上的应飞航迹。
实现飞机在地理坐标上的定位。
连续实时在本航段（飞离航路点和前方航路点之间的大圆线段） 上实现航线坐标上的导航计算，输出主要导航参数（已飞或待飞 距离，侧向偏离）及其导出参数，如待飞时间或预计到达时间、 地速、航迹角、航迹误差、应飞航迹角等。
3d 4d
1 d
GPS 接收机 (xu,yu,zu)
2014年11月12日
导航系统
9
导航系统--区域导航
RNAV实现方法—卫星导航
卫星2 (x2,y2,z2) 卫星3 (x3,y3,z3)
1 d
卫星4 (x4,y4,z4)
x1 xu y1 yu z1 zu
不需要机载性能监视与告警
1nm（95％的飞行时间） 航道中心线 1nm（95％的飞行时间）
2014年11月12日
导航系统
18
2
2
（xu,yu,zu）
3
2014年11月12日
2
y3 yu z3 zu
2
2
导航系统
8
导航系统--区域导航
RNAV实现方法—卫星导航
卫星2 (x2,y2,z2) 卫星3 (x3,y3,z3)
卫星1
卫星4 (x4,y4,z4)
2 d
(x1,y1,z1)
电台—电台构成逐台飞行，从 一个台飞向下一个台 NDB-ADF、VOR、DME 无线电导航接收机
区域源自文库航
航路点—航路点构成逐点飞行， 也可跳过航路点飞行
VOR / DME、DME/DME、 INS、GNSS
依赖的导航设施
机载设备组成
导航传感器+RNAV计算机（包 括导航数据库）
机载设备配置
单套或双套设备，中等精度， 中等可靠性 相对法，相对于电台本地平面 上计算
DME 1 （x1,y1,z1）
2
DME 2
3
（x2,y2,z2）
DME 3 （x3,y3,z3）
1
x1 xu
2
2
y1 yu z1 zu
2
2
2
x2 xu x3 xu
y2 yu z2 zu
2014年11月12日
导航系统
12
导航系统--区域导航
RNAV类型
RNAV-10 RNAV-5 RNAV-2 RNAV-1
2014年11月12日
导航系统
13
导航系统--区域导航 RNAV 10（RNP 10）
用于海洋、边远地区 95%飞行时间偏离航道中线距离小于±10nm 不需要任何地面导航设施 两套远程导航系统（IRS/FMS、INS、GNSS） 不需要机载性能监视与告警
5nm（95％的飞行时间） 航道中心线 5nm（95％的飞行时间）
2014年11月12日
导航系统
16
导航系统--区域导航 4.2
用于航路、终端区
RNAV类型 RNAV 2
95%飞行时间偏离航道中线距离小于±2nm GPS，DME/DME，DME/DME/IRU
美国RNAV type B，用于Q航路和T航路
区域导航（Area Navigation）又称随机导航（Random Navigation） 传统导航方法是从一个导航台飞向另一个导航台，其定位方法是 定出飞机相对于导航台的位置。 新一代机载导航系统具备不依赖于逐台导航而在任意两个航路点 之间精确飞行的能力。到20世纪80年代初期，航空电子技术已 经发展到能够实现区域导航的程度。
2 2
2
GPS 接收机 (xu,yu,zu)
x4 xu y4 yu z4 zu
2 2
2
（xu,yu,zu）
2014年11月12日
导航系统
10
导航系统--区域导航
RNAV实现方法—惯性导航
2014年11月12日
导航系统
11
导航系统--区域导航
RNAV对机载系统的要求
RNAV首先是一种导航方法
传统导航：算出飞机相对导航台位置实施导航 区域导航：算出飞机绝对位置实施导航
任何希望的飞行路线：在管制区域内可以自行任意定义航路 点，并以航路点的连续为航路。
2014年11月12日 导航系统 4
导航系统--区域导航
传统导航和区域导航的区别
项目
航路结构
传统导航
2014年11月12日
导航系统
2
导航系统--区域导航
RNAV定义
2014年11月12日
导航系统
3
导航系统--区域导航
区域导航概念
ICAO的“附件11”中对区域导航的定义是：区域导航 是一种导航方法，允许飞机在台基导航设备的基准台 覆盖范围内或在自主导航设备能力限度内，或两者配 合下按任何希望的飞行路径运行。
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
基于性能的导航（PBN）
2014年11月12日 导航系统 1
导航系统--区域导航
区域导航概念
区域导航的概念
双套或三套设备，提高精度，提 高可靠性 绝对法、地理坐标，并转换到航 线坐标大圆航线上计算
定位计算
2014年11月12日
导航系统
5
导航系统--区域导航
RNAV航路
固定航路：在该区域内公布的永久性的RNAV航路，包括某些航 路上由于缺乏信号源（陆基导航台）作航迹制导，只能由具备 RNAV能力的飞机作RNAV运行，还包括某些高空航路。 偶用航路：在该区域内公布的短期性的RNAV航路，只在遇到不 寻常的、发生于短期（时、日、季节）通知的临时需要所选用。
随机航路：非公布航路，在指定的随机RNAV区域内由飞行计划 自行确定的航路。
终端区航路：包括RNAV标准到达程序、RNAV进近程序、 RNAV标准离场程序、RNAV等待程序等。
2014年11月12日
导航系统
6
导航系统--区域导航
RNAV实现方法—VOR/DME
N
1
VOR/DME
2 2
1
N
N WPT
3
3
3 1 2 212 cos(2 1 )
3 2 arcsin
1 sin( 2 1 ) 3
7
2014年11月12日
导航系统
导航系统--区域导航
RNAV实现方法—DME/DME
（xu,yu,zu）
1
2014年11月12日
导航系统
15
导航系统--区域导航 4.2
用于航路、终端区
RNAV类型 RNAV 5
95%飞行时间偏离航道中线距离小于±5nm GPS，DME/DME，VOR/DME，INS/IRS
属于RNAV和传统ATS航路的过渡和混合
欧洲、中东B-RNAV
不需要机载性能监视与告警
不需要机载性能监视与告警
2nm（95％的飞行时间） 航道中心线 2nm（95％的飞行时间）
2014年11月12日
导航系统
17
导航系统--区域导航 4.2
用于航路、终端区
RNAV类型 RNAV 1
95%飞行时间偏离航道中线距离小于±1nm GPS，DME/DME，DME/DME/IRU 欧洲PRNAV，美国RNAV type A。目前还没有基于陆上航路的 RNAV1应用
10nm（95％的飞行时间） 航道中心线 10nm（95％的飞行时间）
2014年11月12日
导航系统
14
导航系统--区域导航 4.2
RNAV10的应用
RNAV类型
RNAV 10（RNP 10）
北太平洋和中东太平洋航路 欧洲-南美航路 秘鲁-智利航路 澳大利亚，亚洲，中东和欧洲连接航路 非洲-陆上航路