Файл: Министерство транспорта российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение.doc

SID - Standard instrument departure (Стандартный маршрут вылета по приборам)

STAR - Standard instrument arrival Стандартный маршрут прибытия по приборам

ВВЕДЕНИЕ

Непрерывный рост авиаперевозок требует увеличения пропускной способности, поэтому особую актуальность приобретает оптимальное использование имеющегося воздушного пространства. В результате применения методов зональной навигации (RNAV) повысилась эксплуатационная эффективность, что позволило разработать для применения в различных регионах мира и для всех этапов полета навигационные прикладные процессы. Системы RNAV развивались таким же образом, как и системы маршрутов и схем, основанные на традиционных наземных средствах. Определялась конкретная система RNAV и посредством анализа и летных испытаний производилась оценка ее характеристик. Первые системы для континентальных полетов использовали для определения своего местоположения всенаправленный ОВЧ-радиомаяк (VOR) и дальномерное оборудование (DME), а для полетов в океанических районах - инерциальные навигационные системы (ИНС). Эти "новые" системы

разрабатывались, оценивались и сертифицировались. На основе характеристик имеющегося оборудования разрабатывались критерии использования воздушного пространства и высоты пролета препятствий. В некоторых случаях требовалось определить конкретные типы оборудования, которые можно было бы эксплуатировать в данном воздушном пространстве. Такие требования предписывающего характера приводили к задержкам внедрения систем RNAV с новыми возможностями и к более высоким расходам на поддержание соответствующей сертификации. Для того чтобы избежать таких предписывающих требований, был предложен альтернативный метод путем установления требований к характеристикам оборудования, получивший название «Навигация, основанная на характеристиках (PBN)».

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 13

Основные положения концепции PBN в области навигации и самолетовождения

1.1 Базовые понятия и определения

PBN (Performance based navigation – PBN) - концепция навигации, основанной на характеристиках RNAV. PBN представляет собой переход от навигации, основанной на применении конкретного датчика, к навигации, основанной на точно определенных характеристиках.

Такими характеристиками бортовой системы RNAV являются:

- точность;

- целостность;

- эксплуатационная готовность;

- непрерывность;

- функциональные возможности,

Требования к характеристикам определяются в навигационных спецификациях, в которых также указывается, какие типы навигационных датчиков и оборудования можно использовать для соблюдения этих требований. Навигационные спецификации излагаются достаточно подробно для обеспечения согласованности действий на глобальном уровне путем предоставления государствам и эксплуатантам конкретного инструктивного материала относительно их реализации.

1.2 Преимущества PBN

Концепция PBN обладает рядом преимуществ:

а) снижает потребность в техническом обеспечении основанных на конкретных датчиках маршрутов и схем, а также связанные с этим расходы;

б) устраняет необходимость разработки основанных на конкретных датчиках операций каждый раз, когда появляются новые навигационные системы, что связано со слишком большими затратами.

в) позволяет повысить эффективность использования воздушного пространства (организация маршрутов, топливная эффективность и снижение шума);

г) разъясняет порядок использования систем RNAV;

д) упрощает процесс эксплуатационного утверждения для эксплуатантов путем предоставления ограниченного набора навигационных спецификаций, предназначенных для глобального использования.

1.3 Контекст PBN

Концепция PBN базируется на использовании систем зональной навигации (RNAV). Применение PBN основывается на двух главных исходных компонентах:

1) имеющейся инфраструктуре навигационных средств;

2) навигационной спецификации.

Практическое применение вышеуказанных компонентов в контексте концепции воздушного пространства на маршрутах и схемах полетов по приборам приводит к появлению третьего компонента:

3) навигационного прикладного процесса.

Рисунок 1 – Концепция воздушного пространства

1.4 Область применения навигации, основанной на характеристиках

1.4.1 Боковые характеристики

Концепция PBN в настоящее время ограничивается требованиями к линейным боковым характеристикам, то есть к способности обеспечить нахождение внутри коридора определенной ширины с учетом временных параметров (как правило, 95% времени полета). Требованиями к угловым боковым характеристикам (т. е. заход на посадку и посадка с вертикальным наведением для уровней характеристик GNSS APV-I и APV-II, а также точный заход на посадку и посадка по ILS/MLS/GLS) не рассматриваются.

Рисунок 2 – Боковые характеристики (PBN и APV)

1.4.2 Вертикальные характеристики

В отличие от возможности контроля над боковыми характеристиками, для систем барометрической VNAV не существует ни предупреждения о погрешности вертикального местоположения, ни двойного соотношения между требуемой суммарной точностью системы 95% и пределом характеристики. Вследствие этого барометрические VNAV не считаются вертикальными RNP.

1.5 Навигационные спецификации

В навигационной спецификации содержится подробное описание требований, предъявляемых к системе зональной навигации при полетах вдоль конкретных маршрутов, по схемам или в пределах воздушного пространства, в котором требуется утверждение по данной навигационной спецификации. Спецификации используются авиационными властями в качестве основы для сертификации и эксплуатационного утверждения.

К требованиям навигационной спецификации относятся:

a) эксплуатационные характеристики системы RNAV (точность, целостность, непрерывность, эксплуатационная готовность);

б) имеющиеся в системе RNAV функции для обеспечения требуемых характеристик;

в) применяемые системой RNAV навигационные датчики, которые могут быть использованы для обеспечения требуемых характеристик;

г) процедуры для летного экипажа и других служб, необходимые для обеспечения характеристик системы RNAV.

Существует два вида навигационных спецификаций – “RNAV” и “RNP”.

Спецификациями RNAV называются спецификации, не требующие наличия контроля за выдерживанием характеристик и выдачи предупреждений.

Спецификациями RNP называются спецификации, требующие встроенного контроля системы за выдерживанием характеристик и выдачи предупреждений. Контроль над выдерживанием характеристик на борту и выдача предупреждений является отличительной чертой между RNP и RNAV.

1.6 Требования к навигационным функциональным возможностям

Как спецификации RNAV, так и спецификации RNP включают требования в отношении определенных навигационных функциональных возможностей. Эти функциональные требования могут включать:

a) постоянную индикацию местоположения ВС относительно линии пути, которая должна отображаться пилоту на навигационном индикаторе, расположенном в его основном поле зрения;

б) индикацию расстояния и пеленга до активной точки пути;

в) индикацию путевой скорости и времени до активной точки пути;

г) функцию хранения навигационных данных;

д) соответствующую индикацию отказа системы RNAV, включая датчики.

Более усложненные навигационные спецификации могут включать требования к навигационным базам данных.

1.7 Обозначение спецификаций RNP и RNAV

Полеты в океаническом, удаленном континентальном воздушном пространстве, по маршруту и в районе аэродрома. Как правило, для обозначения спецификаций используются аббревиатуры RNP и RNAV с добавлением цифры, соответствующей требуемой точности (например, RNP 4 или RNAV 1).

Если в двух навигационных спецификациях используется одно и тоже значение X, то для их отличия может использоваться префикс, например, Advanced-RNP 1 (усовершенствованные) и Basic-RNP 1 (базовые).

Навигационные спецификации захода на посадку обозначаются путем использования RNP в качестве префикса и текстуального индекса, например, RNP APCH или RNP AR APCH.

Спецификаций RNAV для захода на посадку не существует.

Рисунок 3 – Навигационные спецификации

1.8 Правильное понимание обозначений RNAV и RNP

В тех случаях, когда в обозначении навигационной спецификации в качестве составного элемента используется навигационная точность, следует иметь в виду, что навигационная точность является только одним из многих требований к характеристикам, включаемых в навигационную спецификацию.

Вследствие того, что конкретные требования к характеристикам определяются для каждой навигационной спецификации, ВС, утвержденное для спецификации RNP, автоматически не утверждается для всех спецификаций RNAV. Аналогичным образом ВС, утвержденное для спецификации RNP или RNAV, в которой содержатся строгие требования к точности (например, спецификация RNP 0.3), автоматически не