导航系统-基于性能的导航PBN汇总
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➢ 对RNAV RNP定义作进一步说明，2007年3月发布PBN (Performance Based Navigation manual)
– 包括2卷
– 概念与实施指南 – 区域导航和所需来自百度文库航性能实施
– Doc 9613
2007年4月27日，所需导航性能和特殊运行需求研究小组（ RNPSORSG）提出的《PBN手册草案》由ICAO发出国家级信件 向各缔约国确认。
Civil Aviation Authority
Airborne RNAV System
Packed Data
Avionics Manufacturer/ Data Packer
Paper
EAIP
AIP
EAD
Data House
ARINC 424
2020年6月22日
导航系统
16
区域导航—基于性能的导航（PBN） 数据质量
2020年6月22日
导航系统
13
区域导航—基于性能的导航（PBN） 导航设施
2020年6月22日
导航系统
14
区域导航—基于性能的导航（PBN） PBN
2020年6月22日
导航系统
15
区域导航—基于性能的导航（PBN） 数据格式
Surveyor/ Designer
Heinz 57 Varieties
但是 RNP概念持续发展并出现了一些不同的理解
➢ RTCA/EUROCAE 定义了性能和功能要求
➢ Boeing & Airbus出现了根据不同版本RNP的设备
2020年6月22日
导航系统
2
区域导航—基于性能的导航（PBN） RNP问题
B-RNAV
现
P-RNAV
在
US-RNAV
RNP10
RNP 4 RNP/RNAV
2020年6月22日
导航系统
4
区域导航—基于性能的导航（PBN）
基于性能的导航
随着航空器机载设备能力的提高以及卫星导航等先进 技术的不断发展，国际民航组织（ICAO）提出了“基 于性能的导航（PBN）”概念。
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。
导航系统
9
区域导航—基于性能的导航（PBN） 导航规范
2020年6月22日
导航系统
10
区域导航—基于性能的导航（PBN） 导航规范
2020年6月22日
导航系统
11
区域导航—基于性能的导航（PBN） 导航规范（RNP机载监视与告警）
2020年6月22日
导航系统
12
区域导航—基于性能的导航（PBN） 导航应用
2020年6月22日
导航系统
7
区域导航—基于性能的导航（PBN）
导航规范
RNP/RNAV X -X代表导航精度值
➢ 例如：RNP-1表示在95%的飞行时间内，航空器位置必须满足 标称航迹位置左右前后1海里以内的精度值要求。
RNAV ：不具备机载性能监控和告警功能。
2020年6月22日
导航系统
8
区域导航—基于性能的导航（PBN）
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）
2020年6月22日
导航系统
1
区域导航—基于性能的导航（PBN） RNP的问题
ICAO Doc 9613, Manual on Required Navigation Performance ➢ 第二版 1999出版
RNP
Europe US
Boeing
Australia
未
China
来
Airbus
Canada
Japan
South America
无安全性、效率低、成本高、概念混乱
2020年6月22日
导航系统
3
区域导航—基于性能的导航（PBN）
PBN背景
重新审核与重新定义RNP、RNAV
ICAO RNP 特别运行需求研究委员会（RNP SORSG-Required Navigation Performance Special Operations Requirements Study Group)
ICAO第36届大会决议中指出“各缔约国应在2009年完 成PBN实施计划，确保在2016年之前，以全球一致和 协调的方式过渡到PBN运行”。
2020年6月22日
导航系统
5
区域导航—基于性能的导航（PBN） 向PBN过渡
2020年6月22日
导航系统
6
区域导航—基于性能的导航（PBN）
PBN要素
导航规范
➢ 描述沿特定区域导航所需的性能要求，作为民航当局适航和运行批准的基础。 ➢ RNAV+RNP
导航基础设施
➢ 用于支持每种导航规范的导航基础设施。 ➢ 星基系统+陆基导航台
导航应用
➢ 将导航规范和导航设施结合在航路/终端区/进近运行的实际应用。 ➢ RNAV/RNP航路/标准仪表进离场程序/进近程序等
区域导航—基于性能的导航（PBN）
导航规范功能要求
持续指示飞机相对航迹的位置，在ND上显示给机组。 显示相对激活航路点的距离和方位 显示到激活航路点的地速或时间 导航数据存储功能 RNAV的故障指示，包括传感器
将来RNP还有可能有其它的功能要求，如：垂 直RNP，4D功能。
2020年6月22日
安全的RNAV 应用依赖于导航数据 输入问题=输出问题 需要最开始的数据是精确的并有足够的精度 需要确保数据在整个数据链中的完好性
2020年6月22日
导航系统
17
区域导航—基于性能的导航（PBN） 导航数据库的相关者
2020年6月22日
导航系统
18
区域导航—基于性能的导航（PBN） PBN的实施—确定需求
2020年6月22日
导航系统
19
区域导航—基于性能的导航（PBN） PBN的实施—导航规范的选择
2020年6月22日
导航系统
20
区域导航—基于性能的导航（PBN） PBN的实施—计划并实施
2020年6月22日
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21
– 包括2卷
– 概念与实施指南 – 区域导航和所需来自百度文库航性能实施
– Doc 9613
2007年4月27日，所需导航性能和特殊运行需求研究小组（ RNPSORSG）提出的《PBN手册草案》由ICAO发出国家级信件 向各缔约国确认。
Civil Aviation Authority
Airborne RNAV System
Packed Data
Avionics Manufacturer/ Data Packer
Paper
EAIP
AIP
EAD
Data House
ARINC 424
2020年6月22日
导航系统
16
区域导航—基于性能的导航（PBN） 数据质量
2020年6月22日
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13
区域导航—基于性能的导航（PBN） 导航设施
2020年6月22日
导航系统
14
区域导航—基于性能的导航（PBN） PBN
2020年6月22日
导航系统
15
区域导航—基于性能的导航（PBN） 数据格式
Surveyor/ Designer
Heinz 57 Varieties
但是 RNP概念持续发展并出现了一些不同的理解
➢ RTCA/EUROCAE 定义了性能和功能要求
➢ Boeing & Airbus出现了根据不同版本RNP的设备
2020年6月22日
导航系统
2
区域导航—基于性能的导航（PBN） RNP问题
B-RNAV
现
P-RNAV
在
US-RNAV
RNP10
RNP 4 RNP/RNAV
2020年6月22日
导航系统
4
区域导航—基于性能的导航（PBN）
基于性能的导航
随着航空器机载设备能力的提高以及卫星导航等先进 技术的不断发展，国际民航组织（ICAO）提出了“基 于性能的导航（PBN）”概念。
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。
导航系统
9
区域导航—基于性能的导航（PBN） 导航规范
2020年6月22日
导航系统
10
区域导航—基于性能的导航（PBN） 导航规范
2020年6月22日
导航系统
11
区域导航—基于性能的导航（PBN） 导航规范（RNP机载监视与告警）
2020年6月22日
导航系统
12
区域导航—基于性能的导航（PBN） 导航应用
2020年6月22日
导航系统
7
区域导航—基于性能的导航（PBN）
导航规范
RNP/RNAV X -X代表导航精度值
➢ 例如：RNP-1表示在95%的飞行时间内，航空器位置必须满足 标称航迹位置左右前后1海里以内的精度值要求。
RNAV ：不具备机载性能监控和告警功能。
2020年6月22日
导航系统
8
区域导航—基于性能的导航（PBN）
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）
2020年6月22日
导航系统
1
区域导航—基于性能的导航（PBN） RNP的问题
ICAO Doc 9613, Manual on Required Navigation Performance ➢ 第二版 1999出版
RNP
Europe US
Boeing
Australia
未
China
来
Airbus
Canada
Japan
South America
无安全性、效率低、成本高、概念混乱
2020年6月22日
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3
区域导航—基于性能的导航（PBN）
PBN背景
重新审核与重新定义RNP、RNAV
ICAO RNP 特别运行需求研究委员会（RNP SORSG-Required Navigation Performance Special Operations Requirements Study Group)
ICAO第36届大会决议中指出“各缔约国应在2009年完 成PBN实施计划，确保在2016年之前，以全球一致和 协调的方式过渡到PBN运行”。
2020年6月22日
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5
区域导航—基于性能的导航（PBN） 向PBN过渡
2020年6月22日
导航系统
6
区域导航—基于性能的导航（PBN）
PBN要素
导航规范
➢ 描述沿特定区域导航所需的性能要求，作为民航当局适航和运行批准的基础。 ➢ RNAV+RNP
导航基础设施
➢ 用于支持每种导航规范的导航基础设施。 ➢ 星基系统+陆基导航台
导航应用
➢ 将导航规范和导航设施结合在航路/终端区/进近运行的实际应用。 ➢ RNAV/RNP航路/标准仪表进离场程序/进近程序等
区域导航—基于性能的导航（PBN）
导航规范功能要求
持续指示飞机相对航迹的位置，在ND上显示给机组。 显示相对激活航路点的距离和方位 显示到激活航路点的地速或时间 导航数据存储功能 RNAV的故障指示，包括传感器
将来RNP还有可能有其它的功能要求，如：垂 直RNP，4D功能。
2020年6月22日
安全的RNAV 应用依赖于导航数据 输入问题=输出问题 需要最开始的数据是精确的并有足够的精度 需要确保数据在整个数据链中的完好性
2020年6月22日
导航系统
17
区域导航—基于性能的导航（PBN） 导航数据库的相关者
2020年6月22日
导航系统
18
区域导航—基于性能的导航（PBN） PBN的实施—确定需求
2020年6月22日
导航系统
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区域导航—基于性能的导航（PBN） PBN的实施—导航规范的选择
2020年6月22日
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区域导航—基于性能的导航（PBN） PBN的实施—计划并实施
2020年6月22日
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