【摘要】導(dǎo)航系統(tǒng)是國家航空航天事業(yè)發(fā)展的生命枷鎖,完善的導(dǎo)航系統(tǒng),使得航空運(yùn)輸更加安全可靠,使得航路飛行不受地理地形的制約,完成一系列的航空航天任務(wù)。本文將全面和系統(tǒng)的介紹世界PBN導(dǎo)航系統(tǒng)工程,從中分析世界導(dǎo)航系統(tǒng)給我國PBN導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展帶來的影響。
【關(guān)鍵詞】導(dǎo)航系統(tǒng)航路PBN
一、引言
隨著航空運(yùn)輸?shù)某掷m(xù)發(fā)展,傳統(tǒng)航路的局限性漸顯嚴(yán)重。航空器機(jī)載設(shè)備能力的提高以及PBN導(dǎo)航等先進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展,提高導(dǎo)航精度、縮小間隔余度以便更加充分地利用空域資源、可以不依賴于地基導(dǎo)航設(shè)備,使航空器在兩點(diǎn)間沿任意期望的航路點(diǎn)間飛行的區(qū)域?qū)Ш郊夹g(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
二、我國PBN導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)簡介
美國航空聯(lián)邦管理局(FAA)將PBN定義為“應(yīng)用于自動空中航路管制、儀表導(dǎo)航、特定區(qū)域的導(dǎo)航性能要求框架”。PBN同時(shí)具備了RNAV和RNP的特點(diǎn),提供了包括空域規(guī)劃、流量控制、進(jìn)近管制在內(nèi)的自動航路規(guī)劃的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。PBN被視作解決導(dǎo)航效率難題的希望。PBN是指在相應(yīng)的導(dǎo)航基礎(chǔ)設(shè)施條件下,航空器在指定的空域內(nèi)或者沿航路、儀表飛行程序飛行時(shí),對系統(tǒng)精確性、完好性、可用性、連續(xù)性以及功能等方面的性能要求。PBN的引入體現(xiàn)了航行方式從基于傳感器導(dǎo)航到基于性能導(dǎo)航的轉(zhuǎn)變。這種變化覆蓋從飛機(jī)起飛離場、航路巡航、下降進(jìn)場和進(jìn)近著陸等飛行全過程。
ICAO提出的基于性能導(dǎo)航PBN概念,整合了RNAV和RNP概念,讓全球一體化運(yùn)行做了基礎(chǔ)。RNAV和RNP最大區(qū)別就是RNP具有性能監(jiān)視和告警(OPMA),這個(gè)性能監(jiān)視和告警無非就是讓飛機(jī)在所要求的RNP運(yùn)行,如果出現(xiàn)超越RNP要求的精度,就會提醒機(jī)組。例如常見的RAIM,反應(yīng)到駕駛艙會出現(xiàn)在CDI和HSI上。
終端區(qū)最后進(jìn)近之前使用RNAV1,使用導(dǎo)航源使用NDB,VOR以外其他導(dǎo)航設(shè)備組合,同樣需要語音通信和雷達(dá)監(jiān)控。B-RNP1基礎(chǔ)RNP導(dǎo)航主要運(yùn)用到雷達(dá)覆蓋不到終端區(qū)進(jìn)離場程序。最后進(jìn)近階段使用RNP APCH和RNP AR APCH。RNP APCH一般精度值為0.3,GNSS為首導(dǎo)航源,屬于普通公布程序,最后進(jìn)近為直線階段。RNP AR APCH一般精度為0.3-0.1,各個(gè)公司自己制作,不公布程序,需要局方認(rèn)證,主要是應(yīng)對一些地形比較復(fù)雜的機(jī)場,例如林芝,拉薩。最后進(jìn)近可以為曲線,通過固定轉(zhuǎn)彎半徑(RF)來避開一些障礙物或禁區(qū)。
PBN是ICAO要求各國強(qiáng)制實(shí)施的新的基于性能的導(dǎo)航方式,要求世界各國2016年部署完成。區(qū)域?qū)Ш胶蚏NP以性能為主,是國家空域體系的關(guān)鍵構(gòu)建基礎(chǔ),雖然現(xiàn)在的民航運(yùn)輸機(jī)都已裝備RNAV/FMS設(shè)備,卻沒有充分發(fā)揮設(shè)備優(yōu)勢。隨著新航行系統(tǒng)的逐步實(shí)施,ICAO提出了基于RNP的區(qū)域?qū)Ш椒纸?、中期、遠(yuǎn)期三個(gè)時(shí)期完成的戰(zhàn)略思想。我國民航實(shí)施PBN迫在眉睫,目前我國30%的機(jī)場已具備RNP APCH程序能力,到2016年要達(dá)到100%。
三、世界PBN導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)簡介
二十世紀(jì)末期,世界各國意識到航天事業(yè)的重要性,特別是其在航天航空領(lǐng)域的運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展,各國紛紛對民航事業(yè)投入人力物力財(cái)力來開發(fā)民航系統(tǒng),使得PBN導(dǎo)航技術(shù)迅猛發(fā)展,這期間,有美國、日本、澳洲,歐洲以及中國均相繼對國家導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行一定的優(yōu)化分析,使得PBN技術(shù)應(yīng)用發(fā)展很迅速,PBN技術(shù)也越來越豐富,我國民航飛行越來越安全,空域容量盡量保證最大,優(yōu)化以前的舊線路,設(shè)計(jì)各條最優(yōu)導(dǎo)航線路,對我國導(dǎo)航系統(tǒng)的進(jìn)步具有深遠(yuǎn)的影響,世界各國PBN導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展匯總表見表1所示。
四、結(jié)束語
綜合上述內(nèi)容,世界PBN導(dǎo)航系統(tǒng)對我國的導(dǎo)航系統(tǒng)起著促進(jìn)作用,我國應(yīng)該摒棄自身的確定,在原有基礎(chǔ)上改進(jìn),使得民航系統(tǒng)更加的適應(yīng)國產(chǎn)化的要求,而且中國針對各地區(qū)的地理環(huán)境,特別是拉薩高原地勢險(xiǎn)峻等地,開發(fā)出自己的導(dǎo)航系統(tǒng),努力完善我國導(dǎo)航系統(tǒng),為我國航空航天事業(yè)開創(chuàng)新的篇章。
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