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Qing Li

浅谈RNAV区域导航与GNSS应用

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众所周知,中国民航现阶段在终端区内已几乎全部采用RNAV进离场,在VATPRC的新手快速入门指南里,RNAV离场程序也成了PDC的默认程序,在最后指出:

中国大陆已经主用RNAV导航方式,因此PDC默认给的程序为RNAV程序,如果您不能执行,请及时告知管制员。

 

那么,什么情况下我们可以执行RNAV进离场程序呢?如果在连飞中飞一架带有GNS430等GPS的小型通航飞机,我们是否可以执行这个程序,下面将从记载导航设备和运行要求中一一道来。

 

首先RNAV区域导航已经不是一个陌生的名称了,对比传统导航模式的优点相比大部分人都已经听说,那么我们回到传统导航方式上,我们有

 

  • 目视飞行
  • 借助地基设备的导航方式,包括:VOR,NDB,DME,ILS
  • 雷达引导

 

 

而RNAV区域导航,我们只需要:

 

  • GNSS(全球导航卫星系统,包括美国的GPS,欧洲的伽利略,俄罗斯的Glonass和未来的北斗导航系统,统称为GNSS)
  • DME/DME (双DME来确定航空器位置)
  • DME/DME 与 IRU(双DME和航空器上的惯性基准组件)

 

所以理论上讲,大家连飞时主流用到的飞机都可以执行RNAV区域导航。FAA有一个专门的咨询通告,详细列出各个飞机制造商和航电制造商的产品是否满足RNAV能力

 

https://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/avs/offices/afx/afs/afs400/afs470/media/AC90-100compliance.pdf

 

 

但是所有RNAV进离场的航图上都有一个标记:RNAV1

 

以首都机场为例

 

RNAV1.PNG

 

什么是RNAV1?

RNAV1 指在95%的飞行时间内,总系统误差不得超过1nm,相应的,RNAV2 指在95%的飞行时间内,总系统误差不得超过2nm。

 

总系统误差包含:航迹定义误差(path definition error)飞行技术误差(flight technic error)位置估计误差(position estimation error)的适量合

 

 

TSE.PNG

 

那么,我们如何在机载设备上看到因为这些系统误差而影响的导航性能呢,在引入机载设备告警能力(On board Performance Monitoring and Alerting, OPMA)后,有一个新的名词,所需导航性能(Required Navigation Performance),即RNP 

 

所以,RNAV+OPMA机载设备告警能力=RNP ,那么RNAV,RNP,和PBN的关系如下

 

PBN.PNG

 

回到我们之前的话题里,RNAV1。既然大部分机载设备都具有RNAV进离场能力,我们是不是可以满足RNAV1要求呢?

 

记住,RNAV进离场能力 不等于 RNAV1 

 

FAA AC-90-100A 和 CAAC咨询通告“在航路和终端区实施RNAV1和RNAV2的运行指南” 都对实际运行有详细规定,民航局的咨询通告基本是翻译自FAA,因此我们把几个重要要求列出来。

 

  • 对于使用GPS作为RNAV主要导航源的,GPS必须满足TSO-129,TSO145/146的要求,简单来说模拟飞行里常见的Garmin GNS430/GNS530/GTN750 都可以,但是FSX默认飞机的手持GPS不满足这个要求
  • GPS/FMS 数据库必须保持当前最新的
  • 不具有WAAS能力的GPS(只满足TSO-129要求的GPS)需在起飞前进行RAIM预测(模拟飞行不受影响)
  • RNAV 进离场程序必须从机载导航数据库中调取,不得人工造点
  • RNAV1下运行必须 使用水平偏差指示器,水平导航模式 下的飞行指引和( 或)自动驾驶
  • RNAV2下运行必须 使用水平偏差指示器,建议使用飞行指引和(或)自动驾驶
  • RNAV1离场时,不得晚于机场标高已上500英尺接通RNAV设备和水平指引,在模拟飞行里,即不得晚于500英尺接通LNAV模式

 

回到最初的问题,小飞机是否具有RNAV进离场能力,那么只要符合以上要求,即符合仪表飞行规定的GPS,更新的导航数据,机载飞行指引/自动驾驶,不晚于500英尺接通飞行指引,我们可以放心地飞RNAV进离场

 

 

有关RNAV GNSS,RNP APCH, RNP AR 的相关知识,如果各位感兴趣会继续补充,有任何问题请回复提出

 

几个重要附件:

小型航空器实施非传统仪表飞行的运行要求.pdf

在航路和终端区实施RNAV1和RNAV2的运行指南.pdf

 

 

未完待续

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膜老司机wwww

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