RNAV、RNP运行培训

2012-4-6ForTrainingPurposeOnly1RNAV、RNP运行培训TM-05-038R3编写人：潘轲峰批准人：丁国清本教材适用于：海南航空股份有限公司西部航空有限责任公司HNA2012-4-6ForTrainingPurposeOnly2目录RNAV、RNP运行的概念、来源、意义相关系统的安装、改装情况关键设备与关键区域测试设备的使用RNAV、RNP运行的维修要求RNAV、RNP运行涉及到的MEL项目及放行HNA2012-4-6ForTrainingPurposeOnly3RNAV、RNP运行的概念、来源、意义RNAV(区域导航)：RNAV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能力限制之内，或二者的组合，沿任意期望的航径飞行。RNAV要求在95％的飞行时间内必须满足规定的精度。FBCDEAHNA2012-4-64区域导航（AreaNavigation，RNAV)地基或星基的导航源以航路点来定义航迹航迹灵活HNA2012-4-6区域导航（AreaNavigation，RNAV）是一种新的导航方式，飞机不再必须沿着导航台飞行，航路可由一系列的地理坐标点定义，既可以选择更直的航路，也可以在考虑气象、流量等因素和条件下将航路设计的更加优化。它是通过陆基或星基导航信号的更新，使用飞机的惯导系统连续定位，达到沿任意期望的路径飞行的能力。卫星导航系统提高了全球、全天候、高精度的导航能力。RNAV没有对机载设备提出导航性能监视和告警的要求。区域导航（AreaNavigation，RNAV)HNA2012-4-6ForTrainingPurposeOnly6RNAV、RNP运行的概念、来源、意义RNP(RequiredNavigationPerformance)所需导航性能:飞机在一个确定的空域或航路内运行时，所需的导航性能精度RNP运行要求飞机在规定的空域和航路中95％的飞行时间内，机载导航系统应使飞机偏航的距离保持在要求精度内。如：RNP-10运行要求保持精度在±10海里内，RNP-5/-4/-2/-1/-0.3,分别要求±5/±4/±2/±1/±0.3海里的误差；HNA2012-4-6RNP运行概念及法规背景ICAO附件9613提出了所需导航性能（RequiredNavigationPerformance，RNP）概念。RNP是“一个指定的空域内运行所必须的导航性能精度的描述”。RNP使用包含导航传感器误差、机载设备误差、显示误差及飞行技术误差总和的“导航性能精度”作为衡量标准。ICAO提出RNP概念并作出相应规定的目的是：改革以往对机载导航设备管理方式，从无休止的设备审定和选择工作中解脱出来；在规定的航路空域内运行的飞机，要求其导航性能与相应空域能力相一致，使空域得到有效利用；不再限制机载设备最佳装备和使用；作为确定飞行安全间隔标准的基本参考。HNA2012-4-6RNP运行概念及法规HNA2012-4-6RNP运行概念及法规RNP运行的特点1、RNP的精度以海里数表示，要求飞机在95%的飞行时间内，机载导航系统应能使飞机处于其中。除此之外，RNP还要求机载导航系统确保飞机在99.999%的飞行时间内保持在一个较大的安全容限区域内，安全容限区域的水平数值是2倍的RNP精度值。2、GNSS是支持RNP运行的主要导航源。在使用GNSS时，除非AFM要求，驾驶员不用监视地基导航设施提供的位置更新。进近程序的复飞航段仍可使用依靠地面导航设施（如VOR,DME,NDB）的传统程序。3、RNP程序需要使用具有机载性能监视和告警功能的RNAV系统。RNP的一个关键要素就是通过机载导航系统与驾驶员的配合，监视航空器的导航系统是否达到了导航性能要求，使驾驶员明确是否达到了运行要求。HNA2012-4-6RNP运行概念及法规RNP运行的特点4、RNPSAAAR进近提供了前所未有的进近程序设计的灵活性。这些程序是具有特定性能的区域导航程序。RNPSAAAR进近程序的制定是以空域系统性能的概念为基础的，由此确定实施进近的性能要求，并且按照这些性能要求审定航空器。SAAAR=SpecialAircraftandAircrewAuthorizationRequired/AuthorizationRequired(AR)要求授权的特殊航空器与机组HNA2012-4-6RNP运行概念及法规RNP运行的特点5、RNPSAAAR进近与III类仪表着陆系统运行类似，要求具有特殊航空器和机组授权。HNA2012-4-612所需导航性能（RequiredNavigationPerformance，RNP）建立在RNAV基础上具有机载设备告警能力引入包容度（Containment）的概念，以概率的形式预测导航精度，并能随时监控航迹误差。精度高，所需空域和超障保护区小HNA2012-4-62013-3-113RNP包容度(containment)规定航迹估计位置实际位置飞行控制误差FTE实际导航性能ANP2RNP2RNP95％99.999%一旦ANP超出RNP，系统就会告警，HNA2012-4-614RNP的精度以海里数表示；在95%的时间内能处于其中；RNP包容区为中心线两侧各2x；数值越小，精度越高，10、5、4、2，1，0.5、0.3，甚至0.15。RNP-x2x2x95%精度}}xx95%精度}包容区}包容区RNP值HNA2012-4-615RNP航段最大/最小超障余度进场1.0/0.1600米/300米起始进近1.0/0.1300米中间进近1.0/0.1150米最后进近0.5/0.1VEB复飞1.0/0.1可变2xRNP2xRNP超障余度HNA2012-4-616ArrivalEA127EA125EA123IFTFRFTF保护区为一侧2X•在高原机场常使用的RNP值为0.3；•所需要的保护区为中心线每一侧0.6海里；•总宽度为1.2海里（2222米）；•完全依靠GNSS；•飞行操作误差（FTE）是航迹误差的主要部分。HNA2012-4-6ForTrainingPurposeOnly17RNAV、RNP运行的概念、来源、意义PBN(PerformanceBasedNavigation)基于性能的导航ICAO在整合各国和地区RNAV和RNP运行实践的基础上，提出了PBN的概念和标准，作为飞行运行和导航技术发展的基本指导准则。PBN规定了航空器在指定空域内或者沿ATS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。HNA2012-4-618基于性能的导航（PBN）PBN将RNAV和RNP的等一系列不同的导航应用归纳到一起，涵盖了从航路到进近的所有飞行阶段。基于机载的性能机载RNAV系统导航源航线/飞行程序机组操作HNA2012-4-6ForTrainingPurposeOnly19区域导航（RNAV）所需导航性能（RNP）传统导航PBN依靠地面导航台信号指示NDB、VOR、DME、ILS人工操作依靠飞机的能力GNSS、INS、DME/DME飞行管理计算机（FMC）自动飞行HNA2012-4-6ForTrainingPurposeOnly20RNAV、RNP运行的概念、来源、意义RNAV、RNP系统基本类似，但两者不同之处在于机载设备性能的监控和告警。具有监控和告警要求的称为RNP规范，不含该要求的称为RNAV规范。一个区域导航系统能达到RNP规范的称为RNP系统。HNA2012-4-62013-3-121RNAV和RNP的区别RNP包括了对机载设备性能监视和告警的要求，并能向飞行员显示是否达到了预定运行要求。RNAV不包括此要求ACTRTELEGS2/3344°16NMD21.712/FL280295°HDG10NM(INTC).712/FL28015.0ARCLD23.712/FL280254°20NMD24.712/FL280317°135NMSEA----/------RNP/ACTUAL-------------0.80/0.06NMRTEDATA191NMTRK132M1034.9ZD24D21(INTC)D20NIMBD23EE23HNA2012-4-622PBNRNPX或RNAVXX表示在95％的时间内的导航精度，如RNAV1，RNP0.3同样的X，RNAV和RNP对机载导航设备要求和机组程序会有很大的差别；RNAV和RNP的使用环境和应用方法差异很大；PBN最终将发展为全部的RNP。HNA2012-4-623现在地面导航台RNAVRNPPBN的发展方向卫星导航未来HNA2012-4-624ICAO运行标准RNAV标准RNP标准RNP4海洋边远陆地RNAV5RNAV2RNAV1航路和终端区RNP10海洋边远陆地基本RNP2基本RNP1高级RNP1RNPAPCHRNPARAPCH飞行各阶段有附加要求的RNP用于3D和4D导航RNAV、RNP导航应用HNA2012-4-625各飞行阶段的可用导航规范导航规范NAVIGATIONSPECIFICATION飞行阶段航路海洋/边远地区航路陆地进场进近离场起始中间最后复飞RNAV10(RNP10)10RNAV555RNAV2222RNAV1111111RNP44Basic-RNP111111RNPAPCH110.31RNPARAPCH1-0.11-0.10.3-0.11-0.1HNA2012-4-6ForTrainingPurposeOnly26RNAV、RNP导航应用RNP-10:适用于海洋和偏远陆地空域,等同于RNAV-10,允许的最低航路横向间隔标准为50海里,目前已应用于我国三亚情报区。RNAV-1/2主要用于有雷达监视和直接陆空通信的陆地航路和终端区飞行，RNAV-1用于航路和终端区进离场程序，RNAV-2用于航路。我国北京、天津、广州等机场RNAV进离场程序属于RNAV-1。HNA2012-4-6ForTrainingPurposeOnly27RNAV、RNP导航应用RNPAPCH:包括RNP进近程序，以及直线进近阶段RNAV（基于GNSS）进近程序，精度值一般为0.3海里，GNSS是RNP进近程序的主要导航源。海航股份已在三亚机场应用该规范。RNPARAPCH:特殊授权RNP进近程序，特点是进近程序、机组和航空器需要得到局方特殊批准。一般用于地形复杂、空域受限且使用该类程序能明显取得效益的机场，精度一般在0.1-0.3海里之间。RNPARAPCH进近只允许使用GNSS导航源。目前我国拉萨、林芝和丽江机场已应用该规范。HNA2012-4-6ForTrainingPurposeOnly28RNAV、RNP运行的概念、来源、意义背景:1）航空运输交通量发展迅速，空域有限，而容量需要增加2）边远地区的导航设施缺乏；3）一些机场地形复杂；4）越来越多的飞机具有RNAV能力；因此，使用RNAV是较好解决上述问题的方案之一，它可显著减轻飞行员和管制员的工作负荷，有效地利用机载设备和有限的空域和导航资源，提高航空公司运行效益。HNA2012-4-6ForTrainingPurposeOnly29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。HNA2012-4-6ForTrainingPurposeOnly30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