RNAV 导航技术
RNP与RNAV的发展及应用
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基于性能的导航（Performance Based Navigation PBN）
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• PBN规定了RNAV系统在沿ATS航路、仪表进近程序 和空域飞行时的性能要求。
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RNP4
• 最早用于太平洋某些区域 • 两套GPS接收机 • 间隔30NM X 30NM • 要求有直接通信或CPDLC，ADS监视
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GNSS 定位
SVi : xi, yi, zi
R
i
SVk : xk, yk, zk
Rk Rj
SVj : xj, yj, zj
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(完整版)RNAV中如何控制飞机沿4D轨迹飞行
RNA V中如何控制飞机沿4D轨迹飞行引言随着经济的发展，航空运输的快速增长，航路变得拥挤、机场的飞行量越来越大，传统的导航方法在处理繁忙机场、航路拥挤方面已经有些力不从心。
传统的导航是利用NDB,VOR和DME等一些无线电设备引导飞机飞向或飞越导航台，使得航线的结构和导航方法束缚于导航台，限制了飞行流量的增加同时也使得航线过长延长了飞行时间增加了航空公司成本的消耗加大了环境的负担。
RANV能够很好的解决这一问题。
RNA V是一种导航方式，是世界民航导航方式发展的趋势，而基于4D轨迹的4D-RNA V是区域导航发展的最终形式。
在无线电没应用前，早期的导航方式是利用有颜色的烽火线来引导飞机达到目的地。
无线电的发明与其在航空领域的应用使得空中交通管制人员可以确定飞机的高度和到达时间，进而也诞生了管制这一行业。
二战中雷达的出现为空中交通管制的发展提供了强大的技术支持。
六十年代末自动控制技术被引入到航空界，从此实现4D轨迹将不再仅仅是一个概念和设想。
1 什么是RNA V国际民航组织在国际民航公约附件11中对区域导航的定义是：在以台站为基准的导航设备的覆盖范围内，或在自备导航设备性能的限度内，或在两者结合的条件下，允许航空器在任何欲飞航径上运行的一种导航方法[1]。
区域导航的实施在航路上可以使飞机实现两地的直线飞行，不再飞向或飞越导航台，终端进近时可以达到准确、安全、快速的进近，减少了飞机起降的时间，提高了机场的流量。
实施区域导航可以灵活的设置飞行路线，更加有效的利用空域解决复杂地形的飞行程序设计；可以增强飞行员的情景意识，减轻管制员的工作负荷；可以增加航空公司的经济效益；还可以减少对环境的污染。
2什么是4D-RNAV4D-RNAV是在平面RNAV的基础上加入了高度参数和时间参数，在已经实现了RNA V的RNA V航路上通过控制飞机达到各个设定航路点的时间来实现对飞机飞行的控制。
4D-RNAV是导航方式的革命，只要确定了起飞时刻，飞机起飞到着陆过程中的飞行状态是完全可以预见的，它彻底的实现了让飞机完全按照预想航线飞行的目标。
RNAVE运行区域导航飞行程序
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。
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
机载设备显示
191NM ACT RTE D21 D23 D24
SEA
- - - -/ - - - - - -
RNP/ACTUAL - - - - - - - - - - - - 0.80/ 0.06NM RTE DATA >
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。
Applicable Codes AF CA CD CF CI CR DF
2 Character A C D F I
nd
Definition Altitude Distance Dme distance Fix Next leg
Applicable Codes CAFA HA VA FC CD FD VD AF CF DF HF IF TF RF PI CF VI
坐标问题
• 天津、北京机场地理坐标数据都重新经过 了WGS-84的精确测量。 • ARP 机场基准点 • THR 跑道入口 • Navaids 导航台
坐标问题
• 目前的区域导航程序只用于进/离场和起始 进近 • 最后进近和复飞仍然使用传统方法 • 使用雷达来确保航迹保持
坐标问题
• 试飞结果证明当地坐标系统能满足RNAV运 行 • 当地坐标系统被认为是与WGS-84等价的
RNAV飞行程序设计
终端区区域导航
终端区区域导航终端区区域导航（RNAV）一.概述区域导航（RNAV）是一种先进的飞行运行方式，它可以充分发挥机载设备性能，增加空域容量，提高运行效益。
正因为RNAV的这种先进性，使得它对运行条件、机载设备、运行程序和参与运行的人员都有比传统导航方式较高的要求。
因此，航空公司若实施RNAV运行，必须按照局方的相关咨询通告的要求进行适航和运行评估，以确认自己在设备和人员方面具有实施这一运行的能力，并通过局方审定，获得适航和运行批准，以及相应的运行规范。
本节是按照民航总局《在终端区实施区域导航的适航和运行批准》（AC—121FS—13）咨询通告的要求制定的，涉及公司要求在终端区RNAV运行中必须遵守的规则、规定、程序和标准。
凡公司参与终端区RNAV运行的人员在此项运行中必须严格执行。
二.终端区区域导航（RNAV）的适用范围和基本要求区域导航（RNAV）分为航路RNAV和终端区RNAV运行，目前公司只申请并获得批准了终端区RNAV运行。
而且在现阶段，这个终端区RNAV运行只限于进场、离场、等待和起始进近，不包括中间进近、最后进近和复飞。
终端区RNAV运行应在雷达管制或雷达监视条件下实施，飞行高度不得低于相应的雷达最低引导高度。
就机载设备而言，本节所述的终端区RNAV只对水平导航有强制要求，对垂直导航（VNAV）没有强制要求。
但是，飞行机组在实施终端区RNAV运行中，在VNAV 方面，应该清楚下列四点：1. 可以使用传统的方法人工飞行公布的下降剖面，也可以使用自动方式飞行公布的下降剖面。
2. 如果在终端区RNAV程序中包含有公布的VNAV程序，飞行机组必须按公布的限制飞行。
3. 如果在终端区RNAV程序中未包含有公布的VNAV程序，只有高度限制，那么，在高度限制之间的垂直剖面取决于机组的决定。
但机组应尽可能地跟踪最佳垂直剖面。
机组应知道有多少种方法可以跟踪垂直剖面。
4. 飞行机组应严格执行公布或发布的速度管理要求。
RNAV概念
RNAVArea Navigation (RNAV) provides the potential for increasing airspace capacity both en-route and in the terminal area in two ways:区域导航（RNAV）在以下两个方面为在航路以及终端区提高空域能力提供了可能：•By implementing routes which do not have to overfly point source navaids such as VORs.•可以按照希望的航迹飞行而不必飞越助航设施（包括VOR）•By reducing the lateral separation between aircraft tracks.•可以减少飞机航迹间的水平间隔This means that the route structures can be modified quickly and easily to meet the changing requirements of the user community. The routes can be shorter, simpler and, where necessary, can be designed to minimise the environmental impact. In the future, higher levels of navigation accuracy and integrity are anticipated and this should lead to the introduction of closely spaced parallel routes. RNAV can be used in all phases of flight and, when implemented correctly, can result in:这样意外着根据用户的需要可以快速、简单的修改航路结构。
RNAV的定义(ICAO附件11)(精)
RNAV的精度要求
两种精度等级：基本RNAV和精密RNAV
RNAV的特点和效益
特点：航路结构、导航设备、计算方法等
• 效益－－经济、空域、流量、管理等
RNAV基本原理
区域导航简单原理图4－1
输入数据→计算→输出数据且制导
导航数据库
ICAO规定：28天更新
区域导航的优点
§3.1 RNAV----现代导航的核心
RNAV的定义(ICAO附件11) 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自 主导航设备的能力限度内或两者配合下 按任何希望的路径运行。
RNAV可用的导航系统
VOR/DME DME/DME INS/IRS GNSS
目前最成熟的系统
787RNAV讲解
导航系统使用限制
• INS／IRS – 在完成最后一次地面校正或位置更新后最多只能使用2 小时。如果设备商或飞机制造商的数据支持超时使用， 可以考虑应用特定的INS配置（如三套INS）
• 机载增强系统(ABAS)：ABAS是一种使用机载信息对来自 GNSS 系的信息进行增强和(或)整合的系统。
• 接收机自主完好性监视功能(RAIM)：RAIM是ABAS最常 用的一种方式,它使用 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。
可用性和完好性
• 由一个或多个导航传感器、RNAV计算机、控制显示部件 和导航显示器（如ND、HIS或CDI）所组成的单套系统就 可以满足RNAV 5的可用性和完好性的最低标准。
• 但飞行机组应对系统进行监视，并在RNAV某一系统部件 失效时转换为使用地基导航设备（如VOR、DME和NDB） 进行导航。
• DME/DME(D/D)RNAV：通过至少两个DME台来确定航 空器位置的区域导航。
• DME/DME/IRU(D/D/I)RNAV：使用至少两个DME台进 行定位,在 DME 信号覆盖的空隙区域,使用的惯性基准组 件 (IRU)能够提供足够定位信息的区域导航。
• 关键DME：如果某个DME不可用时,将导致DME/DME不 能提供满足航路或程序要求的导航服务,则该 DME 台被 称作关键 DME。例如,如果终端区 RNAV 仪表离场程序 和标准进场程序只能使用两个DME,则这两个 DME 台均 为关键 DME。
RNAV相关定义
• RNAV航路：基于RNAV飞行方法划设的航路。 • RNAV程序：RNAV仪表离场程序或RNAV标准终端区进
RNP与RNAV的发展及应用
RNP与RNAV的发展及应用RNP（Required Navigation Performance）和RNAV（Area Navigation）是现代导航技术的关键概念，在航空领域有着广泛的应用。
它们的发展和应用对于提高航空交通效率、减少航空器间距离、提高机场容量和减少环境影响十分重要。
以下是对RNP和RNAV的发展和应用的详细讨论。
RNP和RNAV的发展可以追溯到20世纪50年代，在当时的航空领域中，导航主要依靠地面发射的无线电信号进行。
然而，这种方法受到天气条件和地形等因素的限制，导致飞行员的决策受到限制。
为了克服这些限制，航空业开始研发使用惯性导航系统（INS）和全球定位系统（GPS）等技术进行导航，这就是RNP和RNAV的基础。
RNP指的是飞行器飞行路径上所要求的导航性能。
RNP要求通过在导航过程中保持在一个预定的路径上，从而实现飞行器的精确导航。
具体来说，RNP要求导航误差在一定的水平内，并具有一定的可靠性。
根据误差水平的不同，RNP分为几个等级，例如RNP0.1表示误差小于0.1海里。
与RNP不同，RNAV是一个更广泛的术语，它指的是以航路点为基础的区域导航。
在RNAV中，无论飞机在何处，飞行员都可以选择任何想要的航路点。
这使得飞行员能够根据动态的需求调整飞行计划，提高航空交通的效率和安全性。
RNP和RNAV的应用在航空领域有着多种形式。
首先，RNP和RNAV可以帮助飞行员在复杂的天气条件下降低对地面导航设施的依赖。
通过使用现代导航系统，飞行员可以更加准确地飞行，并在必要时进行更灵活的航路规划。
这不仅提高了飞行员的工作效率，还减少了航班的延误和取消。
其次，RNP和RNAV的应用有助于减少航空器间距离，提高机场容量。
传统的导航方法对于航空器之间的间隔提出了一定的要求，这限制了机场的容量。
然而，通过在航空器上安装RNP和RNAV系统，飞行员可以更准确地掌握相对位置，从而减少间隔要求，提高机场容量。
(最新整理)RNAV导航技术
参考文献
AN INTRODUCTION TO RNAV/RNP
Rob Root Flinght Operations Engineering Boeing
RNP/RNAV FAMILIARIZATION
For xiamen airlines Captain Frank Hankins Senior Instructor Pilot Boeing China, Ltd.
是国际民航组织（ICAO）在整合 各国区域导航（RNAV）和所需性 能导航(RNP)运行实践和技术标准 的基础上，推出的一种新型运行 概念
涵盖了从航路、终端区到起飞和 进近着陆的所有飞行阶段。
2021/7/26
PBN
➢基于性能的导航----PBN ➢PBN 规定了航空器在指定空域内或者
沿航路、仪表程序飞行的系统性能 ➢包括导航的精度、完整性、可用性和所
国外RNAV运行，按照各国发布的AIP规定执行。
2021/7/26
应急管理
失去RNAV能力
RNAV系统部件失效，包括影响飞行技术误 差的部件（如：飞行指引仪或自动驾驶仪失 效）；
多个系统失效； 导航源失效； 依靠惯性导航超过规定的时间限制。
2021/7/26
应急管理
一旦失去RNAV能力 向ATC报告 飞行机组应采用应急程序，使用其它
2021/7/26
RNP/ANP监控
2021/7/26
当 ANP 超出 RNP的机组警告
737: UNABLE REQD NAV PERF – RNP
on ND or FMC scratchpad
但是 所有的FMC都仅能做出COUTION级提示
2021/7/26
飞行员之RNAV概念
RNAVArea Navigation (RNAV) provides the potential for increasing airspace capacity both en-route and in the terminal area in two ways:区域导航（RNAV）在以下两个方面为在航路以及终端区提高空域能力提供了可能：∙By implementing routes which do not have to overfly point source navaids such as VORs.∙可以按照希望的航迹飞行而不必飞越助航设施（包括VOR）∙By reducing the lateral separation between aircraft tracks.∙可以减少飞机航迹间的水平间隔This means that the route structures can be modified quickly and easily to meet the changing requirements of the user community. The routes can be shorter, simpler and, where necessary, can be designed to minimise the environmental impact. In the future, higher levels of navigation accuracy and integrity are anticipated and this should lead to the introduction of closely spaced parallel routes. RNAV can be used in all phases of flight and, when implemented correctly, can result in:这样意外着根据用户的需要可以快速、简单的修改航路结构。
06 - RNAV导航应用
RNAV2
DME GNSS INS GNSS DMEDME DMEDME/IRU
适航审定基准 (AMC 20-16、AC 90-100) GPS
与RNAV 5的限制相同（如：分布检测器和健康信息监视） 推荐使用更加有效的故障检测与排除（FDE）功能以加 强可用性
机载设备
A T M
要点
RNAV1 是标准化的 PRNAV 和 USRNAV。
RNAV5
RNAV2
RNAV1
终端区
BASIC RNP1
RNAV2
RNAV1
进近
RNP APCH
RNP AR
RNAV RNAV 应用 应用
19/22
RNAV RNAV 应用 应用
20/22
总结
导航应用必须适应空域的要求
导航设施、机队、ATM
问题 ?
系统功能与精度同等重要 标准化更有利于效率和安全 PBN的推行极大地依赖于训练
导航设施
RNAV 10 运行区域：海洋或偏远航路
RNAV10
GNSS INS GNSS INS TSE10 Nm
PBN 应用
导航设施
RNAV10
GNSS INS GNSS INS TSE10 Nm
导航
应用
机载设备 性能 导航规范 航段类型 功能
导航
应用
机载设备 性能 导航规范 航段类型 功能
监视 通信
4/22
RNAV 10 运行区域：海洋或偏远航路
PBN 应用
导航设施
RNAV 10 运行区域：海洋或偏远航路
RNAV10
GNSS INS GNSS INS TSE10 Nm
PBN 应用
导航设施
区域导航RNAV
区域导航The R ules for Implementation of Area Nav igation RNAV一．概念：它是一种导航方式，飞机在陆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，按所希望的飞行路径运行。
二．分类和定位方法：1．定位方法：飞机以以下一种或几种的组合进行定位，VOR/DME、DME/DME、GPS、IR、FMS。
VOR/DME、DME/DME、GPS对IR进行位置更新，IR位置传输给FMS，由FMS管理和引导飞机飞行。
2．依据定位方法不同，RNAV分为两种：基于陆基系统的RNAV：在地面导航台的信号覆盖范围内使用。
缺点是飞行航路仍受地面导航台的限制。
基于星基系统的RNAV：也就是GPS定位的RNAV。
其优点在于能以实时、高精度等特性使飞机在飞行过程中连续准确地定位；飞行航路不再受地面建台与否的限制，实现真正意义上的航路设计的任意性。
这也是发展的方向。
三．特点和发展前景：区域导航不同于传统导航之处在于，它可以确定出飞机的绝对位置(地理坐标)，不需要飞机向/背导航台飞行或飞越导航台，因而航线可以由不设导航台的航路点之间的线段连接而成，即允许在航路上定义航路点组成航线，实施逐点飞行；它还可以跳过某些航路点直飞，甚至实施起点到终点的直飞，进而大大缩短了航程。
点到点的飞行。
传统导航是指以往的地标罗盘导航和无线电导航，目前的航线和航路基本都是按上述两种导航方式的要求设计的。
而这些航线和航路已经越来越显得落后。
随着VOR、DME的成功运用于导航和机载计算设备，导航精度越来越高，才引入RNAV的概念，GPS、IR和FMS用于导航，越来越多的飞机具备了RNAV能力。
RNAV通过精确的导航定位，能够提高飞行航迹的准确性，缩小航线间隔，扩充空域容量，便于飞行和管制指挥。
根据中国民航总局2006年空管工作要点，定于今年在北京、上海、广州等9个大型机场推广应用RNAV技术。
没有GPS到底能不能飞RNAV进离场？
没有GPS到底能不能飞RNAV进离场？看航图比较细心的朋友应该注意到过，在RNAV进离场图中，常常会有这样的标注：另外也有这样的标注：这时候不少人可能就有点懵逼了，同样都是RNAV进离场，为啥有的要求必须具备GNSS，而有的要求却是GNSS或DME/DME/IRU 有一个就行。
由于现阶段GNSS应用在民航主要以GPS为主，所以这个问题放在实际运行中，通常会变成：如果GPS故障，到底能不能飞RNAV进离场？要是就这个问题的字面意思而言，其实不难回答，就是直接看进离场图上的标注，要求具备GNSS的，没有GPS就不能飞；要求具备GNSS或DME/DME/IRU的，没有GPS也可以飞。
如果再往深思考一步，多问一个为什么，可能我们就得从RNAV 运行原理以及与GPS的关系中来寻找答案了。
RNAV运行原理我们在之前的文章介绍过，最早的飞行导航方式简单来说就是向台飞或背台飞，由于会受到导航台位置分布的影响，飞行路径往往都不是两点之间的直线。
也正是由于存在这个问题，随着技术的发展，RNAV在20世纪70年代左右应运而生，估计很多人在RNAV的培训材料中都见过类似于下面这样的图：与传统的导航飞行方式相比，RNAV在一定程度上缓解了“绕路”飞行的问题。
最早的RNAV诞生在1968年，这个时间比第一颗GPS发射上天的时间还早十年，也就是说，那个时候的RNAV运行跟GPS没有半毛钱关系，依靠的导航设施也是传统的导航台，比如VOR和DME。
那时候在实施RNAV运行时，相对于传统导航唯一的区别，就是飞机需要安装一个可以对VOR和DME接收器信息进行分析计算的计算机，当时叫CLC-60，就是下面图中的这个东西：这个计算机利用VOR和DME信号的交叉定位信息，可以计算出虚拟的航路点，把这些航路点连接起来就是RNAV航路。
实际应用中这个过程是倒过来的，也就是先规划出两点之间的大致航路，然后确定出位于航路上的关键航路点，最后倒推出该航路点对应的各导航台的参数，比如VOR的方位参数和DME的距离参数。
RNAV-RNP-10运行
31
RNAV运行要求 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 项填写“ ， 在飞行计划的第 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 航空器偏离规定航迹超过2公里就终止使用RNAV 程序
14
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 PRIMARY <GPS REQUIRED ACCUR ESTIMATED 2.1NM HIGH 0.16NM GPS PRIMARY
定义的航径 要求的航径 实际航径
RNP
包容限制
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
EE23
(INTC)
N
D21 IMB D20
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。
新导航技术RNP
新导航技术RNP摘要：民航导航方式已从基于传感器导航向基于性能导航转变。
区域导航（RNAV）和所需导航性能（RNP）两类基本导航规范，可以涵盖从航路到进近着陆的所有飞行阶段。
本文介绍了RNAV和RNP的特点，并对RNP在最终进近阶段的应用进行了重点介绍。
关键词：RNP；PBN；RNAV0 引言RNP是英文“Required Navigation Performance”（所需导航性能）的缩写，它是一种新型的导航技术。
要了解RNP 首先要了解民航导航技术的变革。
1 导航技术的变革图1.导航技术的发展随着科技发展日新月异，导航技术已经从最初的目视导航逐步发展到无线电导航、星基导航乃至多种导航技术并用的复合导航。
导航技术比之前更为丰富，也更加精准，同时航空器机载设备的能力也在不断提升，传统的针对每一种导航设备制定一个导航标准的方式已经难以满足民航的发展要求。
于是，国际民航组织（ICAO）提出了“基于性能导航”（PBN）的概念和标准。
PBN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。
PBN的引入体现了导航方式从基于传感器导航到基于性能导航的转变。
图2.PBN与传统导航方式的对比2 PBN两类基本导航规范PBN的运行包含三个基础要素：航行应用、导航规范和支持系统运行的导航设施。
其中导航规范是在已确定的空域范围内对航空器和飞行机组的要求，它不仅定义了实施PBN所需要的性能及具体功能要求，同时也确定了导航源和设备的选择方式。
PBN包含两类基本导航规范：区域导航（RNAV）和所需导航性能（RNP），它们涵盖了从航路到进近着陆的所有飞行阶段（见图3）。
图3.PBN导航规范的分类RNAV是一种区域导航方式，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。
它脱离了传统向台与背台的飞行方法，可以实现导航区域内的自由飞行，能够有效提升空域容量，缓解空域紧张状况，提高飞机运行的安全性。
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。
RNAV区域导航的功能
RNAV区域导航所谓区域导航，简单说，就是使飞机能按所希望的任意飞行路线飞行的导航。
通常简称为“RNAV”（Area navigation）。
一、RNAV区域导航的组成（吕衠，王巍）区域导航包括导航源，航路结构和机载设备。
导航源是由VOR/DME、DME/DME、INS(IRS)、GNSS提供。
航路结构包括航路点，以实现飞机的逐点飞行。
机载设备则是由导航传感器和RNAV计算机（包括导航数据库）组成，飞机装备有两套或三套机载设备以提高精度和准确性。
二、RNAV区域导航的功能（李思迪，龚海龙）（1）可以设定回避混杂空域的航线。
（2）可以设定节能的最短航路。
（3）可使驾驶员独立进行雷达航向导航。
（4）能设定保持在最佳位置的方式。
（5）对同一任务可设定多个航路。
（6）尽量提高进入机场的仪表进场能力。
（7）可设定减少噪声影响的回避航路。
（8）根据速度和其他运输特性，尽量分散流量。
（9）可设定适用短距起降机（STOL）、直升机等航运特点的方法。
三、RNAV区域导航的应用模式（胡志鹏，何明星）（一）VOR模式在VOR模式中，RNAV单元的功能只是一个有DME能力的VOR接收机。
VOR指示器上单元的显示在各方面都是按惯例的。
对于在确立的航路或任何其他常规VOR导航上的运行，就使用了VOR模式。
（二）航路模式一旦航路点被输入到单元，就选择了RNAV的航路模式，航向偏差指示器就会显示到航路点的航向指引，而不是原有的VORTAC。
【在航路模式中，航向偏差指示器指示到航路的方向指示，不是航路所属的范围的VORTAC。
】DME也会显示到航路点的距离。
很多单元都有存储几个航路点的能力，允许在飞行前对它们进行计划，如果想要的话，就可以在飞行中调出。
（三）进近模式RNAV进近模式用于仪表进近。
它的精密的刻度宽度(四分之一航路模式)可以非常精确的向背跟踪一个选择的航路点。
在目视飞行规则越野导航中，以进近模式跟踪一个航向是不值得的，因为它需要很多注意力，很快就变得让人厌烦。
RNAV与RNP的区别
RNAV与RNP的区别中国民航的发展速度超过世界任何其他国家，民航的新技术也不断的促进行业的高速进步，近几年我国的部分机场陆续开发公布了基于性能导航的RANV程序和RNP程序，这两者既有相似点又有不同点，首先我们先了解一下某些新技术的概念！1、PBN（performance based navigation）：基于性能导航，是RNAV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(RNAV)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.2、RNAV（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。
RNAV程序可以采用的导航源包括:INS/IRS、VOR/DME、DME/DME、GNSS。
目前RNAV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。
中国国内目前有北京、广州、上海、深圳等机场的终端区使用RNAV 程序。
3，RNP（required navigation）所需导航性能：是指对指定空域内运行所需要的导航性能精度的描述。
RNP的数值根据航空器至少有95%的飞行时间内能够达到预计导航性能精度的数值来确定。
RNP X中的X表示的就是95%的飞行时间内沿规定航迹所不超出的保护范围的数值。
X用海里表示，如RNP 0.3、RNP 1等。
4， GNSS是Global Navigation Satellite System的缩写。
中文译名应为全球导航卫星系统。
目前，GNSS包含了美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的Compass(北斗)、欧盟的Galileo系统，可用的卫星数目达到100颗以上。
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。
RNAV设备是通过下列一种或几种的组合来进行区域导航的：VOR/DME, DME/DME，LORAN，GPS或 GNSS，甚低频波束导航系统，INS 或IRS。
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雷达管制
导航精度
RNAV导航系统自身 的信号精度 RNAV导航数据库的 精度
导航精度
GWS-84坐标系
今天的议题
RNAV是什么 RNAV的优势 RNAV的应用 RNAV中的PBN/RNP/ANP RNAV运行时我们应该注意什么
我们涉及的RNAV运行
区域导航
RNAV定义
RNAV是一种导航方式 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之内， 或二者的结合，沿任意期望的路径飞行
RNAV 要求在95％的飞行时间内必须满足 规定的精度
RNAV 航路
案例: LOC/DME ，Innsbruck
LOC航道和跑道 方向不一致
High MDA (2037’)
RNAV其他要求
公司公司航行情报部门 将新生效的RNAV程序和RNAV航路及时通报; 确认RNAV数据库的有效性
国内RNAV运行，检查FPL的第10栏（设备）已标 注“P”； RNP-10运行，在FPL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。 国外RNAV运行，按照各国发布的AIP规定执行。
参考文献
AN INTRODUCTION TO RNAV/RNP
Rob Root Flinght Operations Engineering Boeing
RNP/RNAV FAMILIARIZATION
For xiamen airlines Captain Frank Hankins Senior Instructor Pilot Boeing China, Ltd.
RNP/ANP的监控
FMC显示RNP和ANP
ANP必须总是小于RNP
如果ANP超出RNP 应完成相应的 RNAV程序
RNP/ANP监控
当 ANP 超出 RNP的机组警告
737: UNABLE REQD NAV PERF – RNP on ND or FMC scratchpad
但是 所有的FMC都仅能做出COUTION级提示
警告导航性能不满足要求
优化飞行程序
Reduced separation & spacing, Improved landing availability & safety
ILS
Operational flexibility
Optimize airspace design & usage
Airport A
RNP的应用
RNP 5
RNP
RNP在指定空域运行时必须的导航性能精度
RNP的应用
哪些 FMC具备RNP能力?
737-6/7/8/900/BBJ 747-400, -8 757/767 777 787
All FANS (FMC Load 11 or later) Pegasus All All
RNAV进近
今天的议题
RNAV是什么 RNAV的优势 RNAV的应用 RNAV运行中的PBN/RNP/ANP RNAV运行时我们应该注意什么
自主导航
更小的空域间隔
降低飞行标准
减少ATC工作量
RNAV+RNP 机载设备对RNAV运行导航 性能的监控和警告能力
自动监控导航能力
ANP实际导航精度
ANP
FMC计算的飞机位臵准确率
以海里为单位表示 95％的飞行时间满足规定的精度
ANP
2xRNP FMC 位臵 2xRNP ANP (NM) 95% 时间
容差限制
RNP (NM)
允许的飞行技术误差
RNAV 航路/航迹
容差限制
ANP 注意：ANP不包括飞行技术误差
由于飞行误差的超出了容差范围，系统将不能及时警告
RNP-10
在FPL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。 目前机队的所有飞机满足RNP-10运行 设备要求（设备正常工作）
RNAV运行航空器最低设备的要求
一套满足导航要求的VOR导航系统(RNAV1、RNAV2运 行不适用)； 一套满足导航要求的惯性基准系统（IRS）； 一套控制显示组件系统； 一套具有包括相关类型的RNAV运行程序的飞行管理计 算机（FMC）系统； 一套或两套（RNAV1、RNAV2运行）满足导航要求的 测距仪（DME）系统，或满足导航要求的全球卫星导航 系统（GNSS）。
RNAV1和RNAV2运行
至少下列一种导航源自动确定飞机水平位臵
两个或多个测距仪（DME/DME）
惯性基准组件（IRU）+ 两套DME/DME
全球导航卫星系统（GNSS）
RNAV1和RNAV2运行
DP和STAR必须要求RNAV1
RNAV飞行必须在雷达管制，或雷达监控下进行 所有航路和程序以及导航设施的坐标数据必须基 于WGS—84坐标系 所有RNAV程序或航路所需的导航标准（RNAV1 或RNAV2）应在适当的航图中明确地标注
RNP-10
RNP-10
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; 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； 两部均可实时显示RNP和ANP值的FMC.
RNP AR(Authorization
Rquired
)
根据厦航战略发展规划，十二.五期间， 公司将引进高原型飞机，开通九寨、拉 萨等航线 RNP AR(RNP Authorization Rquired)--要求特殊授权的RNP运行
在我国广袤的西部，还有很多机场可以 通过运行RNP AR，改善运行水平
RNAV运行包括航路RNAV运行 和终端区RNAV运行 终端区RNAV运行指包括离场、 进场以及到最后进近航路点 （FAWP）之前的进近
我们涉及的RNAV 运行
公司实施RNAV1、RNAV2和RNAV5运行
北京、广州、天津等终端区RNAV进离场 地区和国际机场DP&STAR 如：香港 、台北 、澳门 、大阪、 新加坡 、 吉隆坡 ，等等 RNP-10航路
导航技术的发展
传统导航
ILS VOR NDB LOC
VOR-DME LOC-DME BCRS SDF LDA 今天
“明天”
将来
ILS/GLS (xLS)
RNAV (RNP) Specials/AR RNAV (RNP) Cat III
DME-DME VOR on Arpt VOR-ARC NDB-NDB
5km Vis Req’d
航道信号收地形折射 3.80 下降剖面
RNAV 进近: Innsbruck
增加越障高度 最后进近航道和跑道方向一致
（2600） DA, 2km Vis 最低 标准 下降剖面平稳 (3.50 deg)
由繁到简: RNAV (RNP) 复飞程序
复杂地形和高高原机场
通过RNP导航运行 拉萨贡嘎机场具备了 昼夜、双向的起降能力 结束了四十多年的运行限制
PBN
基于性能的导航----PBN
PBN 规定了航空器在指定空域内或者 沿航路、仪表程序飞行的系统性能 包括导航的精度、完整性、可用性和所 需功能
RNP/PBN
RNP0.3、RNP1、RNP2和RNP5等都是 ICAO PBN导航技术应用类别
RNAV1 vs RNP1
区别？
RNAV1 vs RNP1
应急管理
一旦失去通信
飞行组应该按照公布的通信失效程序 继续完成RNAV程序
RNAV的未来
RNP AR( Authorization
Rquired
)
目前拉萨，九寨，林芝，昌都，玉树等机 场都已经实施RNP的运行 据报道：丽江，阿里等机场也将运行RNP 涉及运行的各航空公司正在完成 RNP-AR 运行审定和试飞
问题，意见和建议？
谢谢
RNAV 导航技术
杭州飞行分部 何 睿
二0一0年八月五日
浅议RNAV
欢迎大家参加本次飞行技术研讨
请您畅所欲言发表看法 不当之处请指正
今天的议题
RNAV是什么 RNAV的优势 RNAV的应用 RNAV运行中的PBN/么
RNAV 是什么
PBN
基于性能的导航（Performance
Based Navigation,简称“PBN”） 是国际民航组织（ICAO）在整合 各国区域导航（RNAV）和所需性 能导航(RNP)运行实践和技术标准 的基础上，推出的一种新型运行 概念 涵盖了从航路、终端区到起飞和 进近着陆的所有飞行阶段。
Airport B
Parallel
Converging
Adjacent
Runway Access
RNAV的优势
不依赖地基导航台 飞行轨迹更为精确 提高空域利用效率 便于机组飞行操作 降低ATC工作负荷
RNAV的应用
今天的议题
RNAV是什么 RNAV的优势 RNAV的应用 RNAV中的RNP/ANP/PBN RNAV运行时我们应该注意什么
NDB on Arpt RNAV 2D RNAV 3D NDB-DME PAR ASR Specials
RNAV 展望
中国,CAAC: 终端区RNAV运行将继续在深圳，虹桥等繁 忙机场推广 西部山区和环境复杂机场推广RNP运行