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
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
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
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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。RNAV能快速修改航线结构,且容易满足用户不断变化的要求。使用RNAV 能缩短、简化航线,且如需要的话,能选出对环境影响最小的航线。预期在不久的将来,导航精确度和完整性将达到更高的水平,从而会出现间隔紧密的平行航线。RNAV可在飞行的各阶段中使用,如正确使用的话将会带来以下好处:
1.改进了飞行员的位置意识
2.减少了飞行员和管制员的工作量
3.优化后的航线/程序设计将减少对环境的影响
4.更短、更直接的航线将减少航油的消耗
所需导航性能RNP与航路设计的参考
RNP概念是91、92年间由FANS委员会向ICAO提出,在94年ICAO正式颁布RNP
手册
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(Doc9613-AN/937)中定义为: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。RNP是在新航行系统开发应用下产生的新概念,RNP也是目前提出的所有所需性能RXP(X:C、N、M、ATM)中唯一有明确说明和规定的性能要求,而其余的都在讨论制订中。尽管如此,RNP从颁布后就一直在完善和充实,随着各种可用技术的成熟,RNP的应用领域还在延伸,规定的项目还在增加。
航路RNP:是在确定航路、空域或区域内,对飞机侧偏的最大限制,如下
表
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所示:
类型定位精度(95%) 应用
RNP1 ±1.0海里(±1.85公里) 允许使用灵活航路
RNP4 ±4.0海里(±7.4公里) 实现两个台点间建立航路
RNP12.6 ±12.6海里(±23.3公里) 在地面缺少导航台的空域
RNP20 ±20.0海里(±37.0公里) 提供最低空域容量的ATS
以规定的RNP1类型的航路为例,指以计划航迹为中心,侧向(水平)宽度为±1海里的航路。对空域
规划
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而言,可利用RNP1进行灵活航路的设计,运用在高交通密度空域环境,有利于空域容量的增加。同时,对飞机的机载设备能力而言,在相应类型航路飞行的飞机,若要保证在该类航路安全运行,必须具有先进的机载导航设备。飞RNP1航路的飞机必须具备利用两个以上DME、或卫星导航系统更新信息的能力。同理,RN P4类型指以计划航迹为中心,侧向(水平)宽度为±4海里的航路。由于RNP4有较松的航路宽度要求,可适应于目前陆基航行系统支持的空域环境。在实际应用中,RNP概念即影响空域,也影响飞机。对空域特性要求而言,当飞机相应的导航性能精度与其符合时,便可在该空域运行。要求飞机在95%的飞行时间内,机载导航系统应使飞机保持在限定的空域内飞行。另外,能在高精度要求航路运行的飞机,也可以在较低精度要求航路上运行,反之则不行。
表面看来,RNP是对应用于一定空域的机载导航系统精度要求的概念。实际上RNP对空域规划、航路设计、航空器装备等方面都产生着影响。在现行条件下,由于受到陆基空管设备和机载设备能力的限制,进行航
路设计时都尽可能为飞机提供充裕宽度的航路,所以目前空域应用中,一条航路占掘较大空域,一个高度上设计一条航路是很常见的。在新航行系统环境下,实时通信监视能力可对飞行活动的连续监控,飞机机载导航精度提高,也使飞行总系统误差减小,利用RNP概念可进行平行和直飞航路的设计,减小航路间隔和优化航路间隔,有效地提高空域利用率和容量。
浙公网安备 33021202002483