田道友，李龍基

（1.山東省機(jī)場(chǎng)管理集團(tuán)濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)股份有限公司，山東 濟(jì)南 250107；2.山東航空股份有限公司，山東 濟(jì)南 250107）

隨著PBN 技術(shù)在中國(guó)民航的運(yùn)用，RNP AR 成為許多在特殊機(jī)場(chǎng)運(yùn)行的航空器的唯一進(jìn)近方式。RNP AR 程序與傳統(tǒng)程序、RNAV 和RNP APCH 程序在進(jìn)近階段的航跡有明顯的差異，其航跡的分散程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于RNP APCH 程序，航跡的分散程度由航跡定義誤差、飛行員操作誤差、機(jī)載設(shè)備誤差、風(fēng)的影響等因素造成，基于RNP AR 運(yùn)行的航空器由于在運(yùn)行時(shí)基于自動(dòng)駕駛，并可實(shí)時(shí)修正坡度，使航空器的運(yùn)行航跡更加穩(wěn)定。

隨著航空器機(jī)載設(shè)備的不斷更新與進(jìn)步，1994 年國(guó)際民航組織（ICAO）制定并發(fā)布了《Manual on Required Navigation Performance》（ICAO Doc 9613 第1 版），建立了所需導(dǎo)航性能RNP 概念，并率先針對(duì)太平洋地區(qū)的RNP 運(yùn)行制定了RNP 導(dǎo)航規(guī)范。1999 年ICAO在RNP運(yùn)行的基礎(chǔ)上，發(fā)布了《Manual on RNP》。2008 年發(fā)布了PBN 手冊(cè)（ICAO Doc 9613 第3 版），在這一版本的PBN 手冊(cè)中，對(duì)RNP 與RNAV 進(jìn)行了區(qū)分，并制定了相應(yīng)的導(dǎo)航規(guī)范。2013 年ICAO 發(fā)布了ICAO Doc 9613 第4 版，對(duì)導(dǎo)航規(guī)范與相關(guān)要求進(jìn)行了進(jìn)一步更新。目前，中國(guó)民航的RNP AR 程序主要應(yīng)用在高原機(jī)場(chǎng)和地形復(fù)雜的特殊機(jī)場(chǎng)，RNP AR的運(yùn)行旨在改善機(jī)場(chǎng)的安全性與可飛性，另一方面，RNP AR 的能力也在逐漸被挖掘，RNP AR 由于其運(yùn)行航跡的可重復(fù)性，減輕了飛行員與管制員的工作負(fù)荷[1]。

結(jié)合國(guó)內(nèi)某機(jī)場(chǎng)未來(lái)的RNP AR 運(yùn)行情況，通過(guò)對(duì)航跡距離、下降剖面進(jìn)行分析，結(jié)合航空公司燃油成本與時(shí)間成本，仿真得出機(jī)場(chǎng)RNP AR 的運(yùn)行效益。

1 RNP AR 運(yùn)行效益指標(biāo)

航空公司的運(yùn)行效益指航空公司的實(shí)際運(yùn)行階段所取得的經(jīng)濟(jì)利益與資金支出之間的對(duì)比關(guān)系，在取得的經(jīng)濟(jì)效益一定的情況下，資金消耗少，說(shuō)明公司效益好[2]。在評(píng)價(jià)航空公司的運(yùn)行效益的時(shí)候，不僅需要考慮航空公司的利潤(rùn)的多少，也需考慮航空公司的航班運(yùn)營(yíng)成本[3]。目前常用的航空公司運(yùn)行效益評(píng)價(jià)指標(biāo)包括運(yùn)行成本、運(yùn)行效率、償債能力、發(fā)展能力4個(gè)指標(biāo)[4]。

常用的航空公司效益指標(biāo)分為2 種：結(jié)合航空公司所有效益指標(biāo)，確立指標(biāo)權(quán)重，分析航空公司的運(yùn)行效益；具體分析某一指標(biāo)對(duì)公司效益的提升能力[5]。

本文選取航空公司的時(shí)間成本與燃油成本為效益指標(biāo)，對(duì)某機(jī)場(chǎng)RNP AR 運(yùn)行使用性能軟件進(jìn)行燃油消耗模擬仿真，通過(guò)仿真分析得出單次運(yùn)行的下降剖面、運(yùn)行時(shí)間、燃油消耗，結(jié)合機(jī)場(chǎng)的年運(yùn)行架次，得出不同RNP AR 飛行程序占有率下航空公司運(yùn)行的效益。

2 RNP AR 運(yùn)行效益分析

通過(guò)比對(duì)某機(jī)場(chǎng)33 號(hào)跑道與34 號(hào)跑道的航跡距離，具體分析不同跑道的RNAV 運(yùn)行與RNP AR 運(yùn)行的航跡距離。從程序的起始進(jìn)近定位點(diǎn)開(kāi)始，33 號(hào)跑道有2 個(gè)起始進(jìn)近定位點(diǎn)，分別為NLG 與SZ062，34號(hào)跑道運(yùn)行程序的起始進(jìn)近定位點(diǎn)為GLN 與SZ051，33 號(hào)與34 號(hào)跑道不同起始進(jìn)近定位點(diǎn)的航跡距離如表1 所示。

表1 33 號(hào)、34 號(hào)跑道進(jìn)近航跡距離

因34 號(hào)跑道飛行航跡差異較大，本文也著重對(duì)34號(hào)跑道的RNP AR 運(yùn)行進(jìn)行評(píng)估。

3 燃油消耗模擬仿真

使用波音性能軟件對(duì)航空器在某機(jī)場(chǎng)34 號(hào)跑道的RNP AR 航跡進(jìn)行仿真模擬，通過(guò)研究程序的下降剖面以及航跡距離對(duì)航空公司的運(yùn)行效益進(jìn)行研究。34 號(hào)跑道RNAV 進(jìn)近航跡模擬如圖1 所示。34 號(hào)跑道RNAV進(jìn)近航空器垂直剖面如圖2 所示。

圖1 34 號(hào)跑道RNAV 進(jìn)近航跡模擬

圖2 34 號(hào)跑道RNAV 進(jìn)近航空器垂直剖面

航空器進(jìn)近時(shí)聽(tīng)從ATC 指揮，下降剖面經(jīng)過(guò)4 次改平，自起始進(jìn)近定位點(diǎn)經(jīng)過(guò)1 200 m、1 000 m、700 m、550 m 到達(dá)最后進(jìn)近定位點(diǎn)實(shí)施進(jìn)近。基于運(yùn)行機(jī)型B737-800，對(duì)34 號(hào)跑道使用RNAV 程序進(jìn)近，仿真得出進(jìn)近階段的總飛行航跡為51 km，飛行時(shí)間為559 s。34 號(hào)跑道RNP AR 運(yùn)行航跡模擬如圖3 所示。34 號(hào)跑道RNP AR 運(yùn)行下降剖面如圖4 所示。

圖3 34 號(hào)跑道RNP AR 運(yùn)行航跡模擬

圖4 34 號(hào)跑道RNP AR 運(yùn)行下降剖面

34 號(hào)跑道使用RNP AR 進(jìn)近程序航空器只有一次改平，進(jìn)近階段的航跡距離為51 km，飛行時(shí)間為559 s。

4 RNP AR 運(yùn)行效益性結(jié)論分析

34 號(hào)跑道RNP AR 進(jìn)近與RNAV 進(jìn)近在航跡距離、飛行時(shí)間、燃油消耗方面的對(duì)比如表2 所示。

表2 34 號(hào)跑道RNAV 與RNP AR 運(yùn)行效益比對(duì)

使用B737-800 機(jī)型在34 號(hào)跑道使用RNP AR 進(jìn)近相對(duì)于RANV 進(jìn)近，預(yù)計(jì)可減少燃油消耗67 kg，節(jié)約飛行時(shí)間45 s。

某機(jī)場(chǎng)的年飛機(jī)起降架次為355 907 架次，向北運(yùn)行的時(shí)長(zhǎng)占全年的34%，70%的航空器由34 號(hào)跑道進(jìn)近落地，結(jié)合市場(chǎng)的燃油參考價(jià)格：1.87 美元/加侖，1 公升燃油=0.81 kg，執(zhí)行34 號(hào)跑道RNP AR 進(jìn)近的航空器每次進(jìn)近能夠節(jié)省燃油67 kg，節(jié)省293 元的燃油消耗。

北向?qū)嵤┻M(jìn)近的航空器約有121 008 架次，若按照航空器逐步基于RNP AR 運(yùn)行，按照不同的RNP AR占有率，結(jié)合目前的市場(chǎng)燃油參考價(jià)，對(duì)航空公司運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，具體如表3 所示。

表3 34 號(hào)跑道RNP AR 運(yùn)行效益分析

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上分析，隨著RNP AR 飛行程序的占有率提高，在節(jié)省燃油以及節(jié)約時(shí)間成本方面有著較大的優(yōu)勢(shì)。航空公司在實(shí)際運(yùn)行時(shí)可加大對(duì)飛行員的培訓(xùn)力度，并盡快更新機(jī)載設(shè)備；機(jī)場(chǎng)方應(yīng)積極推進(jìn)RNP AR航行新技術(shù)的落地應(yīng)用，使RNP AR 飛行程序盡快普及。