您還對RNP運行概念不清?耐心看下去! RNP和RNAV運行能力正迅速成為對各航空公司的標(biāo)準(zhǔn)要求。RNP性能水平?jīng)Q定其能否在世界范圍內(nèi)更大的空域運行。RNAV的運行,提高導(dǎo)航的靈活性、允許更經(jīng)濟的運行,這樣就直接為航空公司提高經(jīng)濟效益。
以下,將講解RNP和RNAV運行、概念和各種RNP空域類型的定義等基本信息。還將介紹RNAV空域結(jié)構(gòu)、運行考慮因素以及應(yīng)急處置程序。
注意:飛行人員和相應(yīng)的地面保障人員需要掌握RNP/RNAV知識。
RNP概念
RNP 概念是91、92 年間由FANS 委員會向ICAO 提出的。94 年,ICAO 在正式頒布RNP 手冊(Doc 9613-AN/937)中定義RNP 為:飛機在一個確定的航路、空域或區(qū)域內(nèi)運行時,所需的導(dǎo)航性能精度。RNP 是在新通信、導(dǎo)航和監(jiān)視技術(shù)開發(fā)應(yīng)用條件下產(chǎn)生的新概念。在實際應(yīng)用中,RNP概念,既影響空域,也影響飛機。對空域特性要求而言,當(dāng)飛機相應(yīng)的導(dǎo)航性能精度與其符合時,便可在該空域運行。要求飛機在95%的飛行時間內(nèi),機載導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)使飛機保持在限定的空域內(nèi)飛行。
提出RNP 的目的
ICAO 提出RNP 概念并作出相應(yīng)規(guī)定的目的是:改革以往對機載導(dǎo)航設(shè)備管理方式,從無休止的設(shè)備審定和選擇工作中解脫出來;在規(guī)定的航路空域內(nèi)運行的飛機,要求其導(dǎo)航性能與相應(yīng)空域能力相一致,使空域得到有效利用;不再限制機載設(shè)備最佳裝備和使用;作為確定飛行安全間隔標(biāo)準(zhǔn)的基本參考。
RNP概念下的RNAV運行
在RNP運行條件下,大多數(shù)航空器需攜帶RNAV機載設(shè)備,這在各國或地區(qū)有相關(guān)要求。為滿足RNP運行批準(zhǔn)要求,RNAV設(shè)備必須有相對應(yīng)的性能和功能。具體在后面有詳細說明。 RNAV運行不需要航班飛越地面導(dǎo)航設(shè)施,允許在一定精度范圍內(nèi)按預(yù)設(shè)航線飛行。RNAV設(shè)備根據(jù)一個或多個不同導(dǎo)航源自動定位。典型的機載系統(tǒng)可以沿航跡計算距離,計算到選擇的航路點的預(yù)計時間,并提供持續(xù)的航行指引。RNAV設(shè)備還可以提供大范圍內(nèi)相關(guān)導(dǎo)航數(shù)據(jù)。
RNAV優(yōu)點
大量的實際運行表明,RNAV運行有諸多優(yōu)點。這其中有:直飛航路減少飛行時間,建立雙或平行的多航路以增加交通流量,為飛越高流量終端區(qū)的航班設(shè)定迂回航路?;?/span>RNAV的備用或應(yīng)急航路同樣減少了地面導(dǎo)航設(shè)備的數(shù)量。
RNP空域規(guī)定 RNP可設(shè)定在: 1.某固定航路。 2.某區(qū)域 3.空域的某一部分,如指定航路某些高度層。 4.指定尺度的任意空域。
RNP 可用于從起飛到著陸的各個飛行階段,但需要不同的RNP類型。
RNP和最小間隔
RNP僅僅是導(dǎo)航精度要求,其僅作為決定最小間隔的一部分。獨立的RNP并不代表任何最小或標(biāo)準(zhǔn)間隔。
RNP空域的構(gòu)成
為更深入了解RNP運行帶來的好處和運行要求,作為飛行機組、飛行簽派員和公司運行人員需要掌握RNP空域的構(gòu)成。
導(dǎo)航性能精度
導(dǎo)航性能精度是確定RNP類型的界標(biāo)。這基于水平范圍內(nèi)允許的整體系統(tǒng)誤差(TSE),包括側(cè)向和縱向(垂直航路和沿航路方向)。側(cè)向范圍方面,TSE被假設(shè)為飛機的真實位置和導(dǎo)航系統(tǒng)計劃的飛行航路中心線間的差異。縱向范圍方面,TSE被假設(shè)為到規(guī)定航路點的顯示距離和到該點真實距離的差異。這兩個范圍中的TSE必須各自獨立評估。TSE是導(dǎo)航系統(tǒng)誤差、RNAV計算誤差、顯示系統(tǒng)誤差和飛行技術(shù)誤差FTE的綜合。其中飛行技術(shù)誤差指機載顯示的飛機位置和預(yù)設(shè)位置的誤差。
ICAO RNP
ICAO RNP是區(qū)域?qū)Ш降囊豁椆δ?。航路點由公布經(jīng)緯度坐標(biāo)構(gòu)成。RNP精度由兩個值確定,第一是距離值,單位為海里,其確定RNP類型,第二是總飛行小時的百分比。 RNP類型
RNP類型由相關(guān)RNP空域的精度值決定。
<RNP1類型,可提供精密儀表進近和需考慮超障的離場。當(dāng)前只在經(jīng)過特別批準(zhǔn)的航空公司運行的特別地區(qū),比如僅Alaska航空公司在Juneau機場的RNP運行。
RNP1類型,RNP1 系指以計劃航跡為中心,側(cè)向(水平)寬度為±1 海里的航路。RNP1提供最精確的位置信息以支持靈活航路。從機場終端區(qū)到航路,對運行、進離港程序、空域管理都是極為有益的。
<RNP1和RNP1也可稱為精密RNAV(PRNAV),目前僅有限地應(yīng)用于特定空域。 RNP4被設(shè)計用于一定距離的導(dǎo)航臺之間航路和空域,通常在大陸空域。
RNP5,目前在歐洲空域,是要求絕大多數(shù)航空運輸運行的標(biāo)準(zhǔn),也被稱為BRNAV(基本區(qū)域?qū)Ш剑?/span>RNP5是過渡性標(biāo)準(zhǔn),起源于RNP4,該標(biāo)準(zhǔn)允許實施RNP程序來使用目前的導(dǎo)航設(shè)備而無需改變航路結(jié)構(gòu)。這旨在使空域設(shè)計和有利于潛在使用者方面有著更大的靈活性,如更多的直飛航路和更省油。RNP5可通過傳統(tǒng)的航路導(dǎo)航設(shè)備(如VOR/DME)來實現(xiàn)。
RNP10應(yīng)用于遠洋和偏遠缺少導(dǎo)航臺的區(qū)域。目前,是北大西洋和中、北太平洋運行標(biāo)準(zhǔn)。 RNP12.6有限用于缺少導(dǎo)航臺空域的優(yōu)化航路。 RNP20提供最低空域容量的ATS。
在實際應(yīng)用中,RNP12.6和RNP20很少使用,也沒有這樣分類的空域。
ICAO RNP容量參數(shù)
確定水平范圍內(nèi)的總系統(tǒng)誤差就決定了RNP類型。有兩個部分,側(cè)向和縱向范圍。側(cè)向范圍方面,TSE被假設(shè)為飛機的真實位置和導(dǎo)航系統(tǒng)計劃的飛行航路中心線間的差異。RNP類型值就決定了航跡每側(cè)允許的距離誤差。縱向范圍方面,TSE被假設(shè)為到規(guī)定航路點的顯示距離和到該點真實距離的差異。RNP類型值決定了到規(guī)定航路點允許的距離誤差。 所謂RNP XX,就是95%總飛行時間不得偏移航道兩邊XX海里。這就意味著95%總飛行時間內(nèi)航空器必須在“空域塊”內(nèi)。
以規(guī)定的RNP1 類型的航路為例,在95%總飛行小時內(nèi)航空器真實位置必須保證在規(guī)定航跡或前或后、或左或右,1海里以內(nèi)。RNP1 系指以計劃航跡為中心,側(cè)向(水平)寬度為±1 海里的航路。
RNP/RNAV
RNP RNAV 是導(dǎo)航性能行業(yè)擴展的規(guī)范,它超出了ICAO定義的RNP規(guī)范內(nèi)容。RNP RNAV 是用來協(xié)助間隔和沖突兩者的風(fēng)險評估,并進一步減小航路間隔。使用RNP RNAV參數(shù),航路間隔現(xiàn)在可以比RNP規(guī)則減小四倍,因此可以使在給定空域內(nèi)增加更多的容量。 RNP RNAV 引進一個新的,更加嚴(yán)格限制的導(dǎo)航系統(tǒng)精確規(guī)范,它的精確度超過了國際民航組織規(guī)定的百分之九十五的理念。這種容量限制的尺度是RNP規(guī)范容量尺度的兩倍,它位于飛機定義航路的中央位置。
飛機導(dǎo)航系統(tǒng)必須確保飛機99.999℅的飛行時間保持在這個較大的容量區(qū)域內(nèi)。當(dāng)開辟新航路,區(qū)域和程序時,這種外部線形容量區(qū)域?qū)⒈挥糜谠u估飛機之間的安全間隔和障礙物高度。RNP RNAV 是涉及飛機的限定航路,而ICAO RNP是關(guān)于空域要求的航路。定義航路保存在飛機的導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫中,在這里,要求的航路是被空域設(shè)計器建立的。當(dāng)然,在定義的
和要求的飛行航路之間有些較小的技術(shù)差異,在運行上,這些區(qū)別是不重要的。下列草圖指示出了RNP RNAV的容量參數(shù)。把這些畫成透視圖,在歐洲,BRNAV或者RNP-5是通用的標(biāo)準(zhǔn)。在RNP RNAV的標(biāo)準(zhǔn)下,飛機必須使其99.999℅總飛行時間保持在距航路中間線10海里以內(nèi)。為了完成在五個小時以上飛行的精確航路高度,飛機可以在10海里邊界外不超過0.18秒?,F(xiàn)代航線導(dǎo)航系統(tǒng)非常適用于此類精確高度。
運行中重點考慮內(nèi)容
執(zhí)行RNP過程中,飛行機組、簽派和運營者需要關(guān)注諸多因素,列舉如下
總體考慮內(nèi)容: 飛機能否RNP運行,會在AFM中顯示其認(rèn)證情況,包括RNP運行的強制限制。如無GPS的RNP。
運行方需在FPL報的第十項用“R”表示其已得到RNP運行認(rèn)可。“R”表明飛機在運行空域所要求的RNP類型已得到認(rèn)證。例如,如只得到RNP10空域運行許可的飛機,在RNP4空域運行,則應(yīng)刪除“R”。
當(dāng)飛行人員認(rèn)為運行航班不能達到指定的RNP運行水平,應(yīng)更改航路或延誤運行直至符合所需RNP運行。
空域的RNP認(rèn)證允許根據(jù)飛機的演示導(dǎo)航性能。RNP概念和提供優(yōu)化導(dǎo)航性能是RNAV功能性的關(guān)鍵因素。選擇應(yīng)用ICAO RNP 或RNP/RNAV的航空公司可從提高安全性、運行全新更優(yōu)化航路和飛行運行程序中獲益。未來,擁有未安裝備RNP的運營者會被拒絕進入這些優(yōu)化的RNP航路。
飛機設(shè)備
需依據(jù)RNP運行類型考慮飛機所裝設(shè)備。對RNP1和<RNP1而言,需一種導(dǎo)航設(shè)備,該設(shè)備能在導(dǎo)航設(shè)備使用數(shù)據(jù)之前確認(rèn)其傳感器輸入的數(shù)據(jù)。該設(shè)備也能依據(jù)所使用的傳感器和滯后時間計算估計的位置誤差。對RNP2,4,10,12.6和20而言,規(guī)定的RNP1設(shè)備是理想狀況但不是必需的。
必備的系統(tǒng)功能
在所需的水平方向上,飛行機組要完全控制飛行,RNAV設(shè)備應(yīng)至少能執(zhí)行如下功能: 顯示當(dāng)前位置,這即包括橫向縱向又包括離所選導(dǎo)航點距離與航向。 可通過CDU選擇執(zhí)行所需的計劃航路 預(yù)覽和修改飛行計劃中任何飛行階段任何部分的導(dǎo)航數(shù)據(jù),能存儲大量執(zhí)行計劃航路的導(dǎo)航數(shù)據(jù)。 飛行中在不影響導(dǎo)航輸出的情況下,能預(yù)覽、編輯、修改和核實飛行計劃。 能執(zhí)行通過機組修正后的飛行計劃。 在不影響實際飛行計劃的情況下,可提供、編輯和核實備用飛行計劃。 可從數(shù)據(jù)庫或經(jīng)緯度,航向、距離或其他參數(shù)建立的導(dǎo)航點中,提取標(biāo)識符編輯飛行計劃。 允許核實或調(diào)整顯示的位置。 通過預(yù)期的轉(zhuǎn)彎導(dǎo)航點提供自動排序。 CDU中顯示航跡剖面誤差。
導(dǎo)航系統(tǒng)也:
在CDU中提供到達航路點時間。 可執(zhí)行飛往任意航路點的直飛許可。 按預(yù)設(shè)偏離距離飛行平行偏航航跡,并明確顯示偏航模式。 清除以前更新的無線電頻率。 可實施指定的RNAV等待程序。 按照WGS-84地理坐標(biāo)系統(tǒng)。 可顯示導(dǎo)航設(shè)備失效。 未來更先進的3D和4D導(dǎo)航功能或許也會成為必要設(shè)備。
RNP RNAV功能性
不管導(dǎo)航系統(tǒng)自動化和精度水平如何,飛行機組必須維持其飛行狀態(tài)意識。不管自動操縱如何運行,任何時間內(nèi),飛行機組要有其操控意識。因此,全面RNP RNAV的功能性必須包括通過飛行管理操縱顯示組件(FM CDU)飛行界面?;镜娘w行顯示和機組告警系統(tǒng)必須反映導(dǎo)航、飛行計劃、告警功能和RNP值數(shù)據(jù)庫。
簽派放行考慮因素
假設(shè),已得到RNP4認(rèn)證的飛機現(xiàn)準(zhǔn)備簽派放行至RNP10空域。顯然,RNP4比RNP10運行要求更苛刻。簽派員很自然會想到一個問題,“得到RNP4認(rèn)證的飛機會自動被RNP10認(rèn)可嗎?”答案是,不行。讓我們以配備了Carousel Ⅳ慣導(dǎo)的B747-5200飛機為例分析該問題。
RNP10 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航設(shè)備和Carousel Ⅳ慣導(dǎo)
記住,對ICAO RNP10導(dǎo)航設(shè)備而言,飛機必須在95%飛行時間內(nèi)偏航少于10海里。通過驗證,Carousel Ⅳ慣導(dǎo)具備最大每小時1.6海里以內(nèi)偏航率的能力。這就意味著,如沒有位置更新,在單純INS模式下,運行限制時間為6.2小時。因此,Carousel Ⅳ慣導(dǎo)系統(tǒng)如要在RNP10運行得到認(rèn)證,必須具有自動DME更新能力,換句話說,在適當(dāng)?shù)暮铰伏c位置安裝DME臺后,基于DME/DME距離的慣導(dǎo)才能自動更新其位置。
飛行計劃和飛行前程序
飛行前準(zhǔn)備階段,飛行和簽派需要: 1. 確認(rèn)飛機具備RNP運行資格,ICAO FPL報第10項有“R”。 2. 確保MEL保留項目對RNP10運行不構(gòu)成限制。 3. 如DME更新有6.2小時限制,那么需確保航路上有合適且可用導(dǎo)航臺。 4. 確定用于INS更新的DME臺位置。
航路中飛行程序
一旦發(fā)生影響維持原航跡和精度能力的緊急情況,執(zhí)行航圖上公布的緊急程序。機組必須通知簽派同時更改放行和飛行計劃。
飛行后程序
在維護日志時,記錄所有RNP10設(shè)備情況,提供詳細細節(jié),以幫助機務(wù)人心維修故障。發(fā)生以下情況,飛行后,盡快報告相關(guān)部門:
1.機組或ATC決定并執(zhí)行了超出RNP10限制的飛行。 2. 啟動了應(yīng)急程序。
在報告中應(yīng)詳細記錄事件過程。 BRNAV運行 現(xiàn)以同機型考慮BRNAV運行。
BRNAV標(biāo)準(zhǔn)
BRNAV即是歐洲空域基于RNP5運行。在BRNAV空域飛行的飛機通過一個或幾個導(dǎo)航設(shè)備能自動確認(rèn)自己的位置,這是BRNAV和RNP10導(dǎo)航設(shè)備程序的重要差異。
導(dǎo)航設(shè)備可以是VOR/DME、DME/DME、INS、或GPS的一個或幾個的組合。BRNAV運行程序同RNP10一樣,需要在飛行前和正常程序考慮各限制。
BRNAV重要差異
必須使用自動DME更新。沒有自動INS更新能力的飛機,在BRNAV空域限制運行2小時。或許,有人會問為什么是限制2小時,而不是3小時。原因是,ERA的限制要求比更早期RNAV更苛刻。
BRNAV運行差異
Carousel Ⅳ慣導(dǎo)要求人工載入航路點和DME臺,因為必須使用DME更新自動,機組必須確認(rèn)一定合適數(shù)量的DME臺被載入INS系統(tǒng)。通過貫徹“更新指示表”的指示標(biāo)來確保INS順暢完成DME更新。
應(yīng)急程序
飛行機組和簽派應(yīng)對設(shè)備失效并繼續(xù)按計劃飛行的影響情況有一定了解,同RVSM運行相同,當(dāng)發(fā)生不能滿足導(dǎo)航性能所要求情況時,應(yīng)及時按應(yīng)急程序處理。 首先,盡可能聯(lián)系ATC以獲取更改許可,如未能聯(lián)系ATC,按公布的程序執(zhí)行偏航,并盡早獲取ATC新指令。簽派和飛行機組就運行需盡早協(xié)調(diào)。
BRNAV應(yīng)急程序
BRNAV應(yīng)急程序同大洋RNP10相類似,如不能按照初始指令繼續(xù)飛行,應(yīng)通報ATC,并獲取最新指令。如未能聯(lián)系,在121.5以適當(dāng)間隔廣播呼號、標(biāo)識、飛行高度層、航向、位置和意圖, 直至收到新指令,當(dāng)不需要改航或完成改航、飛機返回原航道時通報ATC。 培訓(xùn)要求
飛行人員和簽派員必須了解在RNP空域運行的設(shè)備和程序。必須要有適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)科目并記錄在案。
初始和再培訓(xùn)需確保飛行機組需有以下方面的培訓(xùn):
1. 對RNP應(yīng)用有整體的認(rèn)識。 2. 對設(shè)備情況有通透的了解。 3. 熟知限制條件。
4. 為獲得效益的最大化和維護導(dǎo)航精度要求,需要有運行程序和安全方面的培訓(xùn)。 5. 針對實際使用的設(shè)備進行練習(xí)。 6. 對導(dǎo)航精度有懷疑時,有正確判斷是否通知ATC的能力。 7. 熟悉應(yīng)急程序。
簽派員的培訓(xùn)
同飛行機組一樣,簽派員也應(yīng)該接受RNP運行培訓(xùn):
1.對RNP應(yīng)用有整體的認(rèn)識。 2.熟知限制條件。 3.熟悉MEL項目對飛行計劃的影響。 4.熟悉應(yīng)急運行的要求和對油量計劃的影響。 附:英語簡縮語列表
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