PBN简介(第一部分补充)

基于性能的导航PerformanceBasedNavigationPBN民航局飞行标准司杨洪海2020/1/252区域导航（AreaNavigation，RNAV)地基或星基的导航源以航路点来定义航迹航迹灵活2020/1/253RNAV机载系统罗兰(LORAN)系统欧米茄（Ω）系统〔1997年中止〕惯性导航或基准系统（INS/IRS）VOR/DMEDME/DME飞行管理计算系统(FMS)卫星导航系统（GNSS）2020/1/254所需导航性能（RequiredNavigationPerformance，RNP）建立在RNAV基础上具有机载设备告警能力引入包容度（Containment）的概念，以概率的形式预测导航精度，并能随时监控航迹误差。精度高，所需空域和超障保护区小2020/1/255RNP包容度(containment)规定航迹估计位置实际位置飞行控制误差FTE实际导航性能ANP2RNP2RNP95％99.999%一旦ANP超出RNP，系统就会告警，2020/1/256RNAV/RNP的精度以海里数表示；在95%的时间内能处于其中；RNP包容区为中心线两侧各2x；数值越小，精度越高，10、5、4、2，1，0.5、0.3，甚至0.15。RNP-x2x2x95%精度}}xx95%精度}包容区}包容区RNAV/RNP值2020/1/2572xRNP2xRNP超障余度RNP航段最大/最小超障余度进场1.0/0.1600米/300米起始进近1.0/0.1300米中间进近1.0/0.1150米最后进近0.5/0.1VEB复飞1.0/0.1可变2020/1/258PBN依靠地面导航台信号指示NDB、VOR、DME、ILS人工操作依靠飞机的能力GNSS、INS、DME/DME飞行管理计算机（FMC）自动飞行传统导航RNAVRNP2020/1/259基于性能的导航（PBN）PerformanceBasedNavigationPBN规定了RNAV/RNP机载系统在沿ATS航路、仪表进近程序和空域飞行时的性能要求，包括运行所需的精度、完整性、持续性、可用性和功能等。PBN将RNAV和RNP的等一系列不同的导航应用归纳到一起，涵盖了从航路到进近的所有飞行阶段。基于机载的性能机载RNAV系统导航源航线/飞行程序机组操作2020/1/2510飞行运行导航基于性能的概念运行标准机组&设备导航设施导航应用•海洋和边远陆地•陆地•进离场•进近航路终端区PBN的架构2020/1/2511PBNRNPX或RNAVXX表示在95％的时间内的导航精度，如RNAV1，RNP0.3同样的X，RNAV和RNP对机载导航设备要求和机组程序会有很大的差别；RNAV和RNP的使用环境和应用方法差异很大；PBN最终将发展为全部的RNP。2020/1/2512现在地面导航台RNAVRNPPBN的发展方向卫星导航未来2020/1/2513ICAO运行标准RNAV标准RNP标准RNP4海洋偏远陆地RNAV5RNAV2RNAV1航路和终端区RNP10海洋边远陆地基本RNP2基本RNP1高级RNP1RNPAPCHRNPARAPCH飞行各阶段有附加要求的RNP用于3D和4D导航2020/1/2514RNP0.3-0.1用于进近程序0.3为基本值完全依靠GNSS飞行操作误差（FTE）是误差的主要部分分为RNPAPCH和RNPAR（需要特殊批准，AuthorizationRequiredAR）拉萨、林芝等高原机场已经使用了RNPAR这种技术。RNPAPCH正在飞行学院的绵阳机场进行试验。2020/1/25152020/1/2516P夜航2020/1/2517050010001500200025000.001.002.003.004.005.006.007.00VerticalPathTBSOCS.47OCS.48OCS气压高度表－垂直导航（Baro-VNAV）2020/1/2518ICAO的要求2007年9月，ICAO在第36届大会上正式要求各缔约国在2009年底前制定完成PBN实施规划，2016年完成全部实施工作，以全球一致和协调的方式从传统飞行模式完全过渡到PBN。对于为5700公斤以上航空器服务的跑道，必须具有使用APV提供垂直引导，作为主用程序或精密进近的备份程序。2010年实现30%，2014年实现70%，2016年100%。ICAO附件6，10，11，15修订航空公司运行规范2020/1/2519我国的规章体系初步建立了PBN的运行规章体系《使用全球定位系统(GPS)进行航路和终端区IFR飞行以及非精密进近的运行指南》(基本RNP，2005年)《要求授权的特殊航空器和机组（SAAAR）实施公共所需导航性能（RNP）程序的适航与运行批准准则》（2006年）《RNAV5运行批准指南》（2008年）《在航路和终端区实施RNAV1和RNAV2的运行指南》（RNAV1&2，2008年）《在海洋和偏远地区空域实施RNP4的运行指南》(2009)2020/1/25202009.102020/1/2521内容序1.背景2.PBN实施路线图目的3.中国民航运输系统4.实施具体工作5.实施时间表近期（2009－2012）中期（2013－2016）远期（2017－2025）6.通用航空7.航空器能力8.导航基础设施9.安全过渡原则10.PBN与其他技术的融合11.路线图的修订附件A－PBN导航规范简介附件B－术语2020/1/25225.实施时间表5.1近期（2009－2012）航路根据空中运输需求、监视和通信能力、管制员工作负荷以及机队设备配备情况，在部分海洋和西部地区航路，有选择地应用RNAV-10和RNP-4导航规范。对于部分繁忙航路，根据通信和监视覆盖情况，有选择地应用RNAV-2、RNAV-5导航规范，以实现较小的航路间隔，提高空域利用率。依照PBN导航规范重新调整已有的RNAV/RNP航路。2020/1/25235.实施时间表5.1近期（2009－2012）终端区在有雷达覆盖的终端区，利用GNSS和陆基导航设施，应用RNAV-1导航规范。首先从国际机场和繁忙机场开始实施，允许PBN和传统运行并存。到2012年，全国30%的机场终端区实施RNAV运行，全部国际机场实施RNAV。在部分无雷达覆盖或无适当地面导航设施的机场终端区，有选择地使用GNSS导航实施基本RNP-1标准仪表进离场程序。2020/1/25245.实施时间表5.1近期（2009－2012）进近所有新建机场以及部分已有机场将使用基于GNSS的RNPAPCH程序。配套实施基于Baro-VNAV的APV，作为主用程序或ILS精密进近的备份程序。对于某些地形复杂和空域受限机场，在运行需要时，使用RNPAR进近程序。到2012年，全国30%机场仪表跑道具有RNP进近能力。在某些特定机场强制实施RNPAPCH进近或RNPAR进近程序。在此阶段，为不具备相应设备能力的航空器保留传统导航设备和传统飞行程序。2020/1/25255.实施时间表5.3远期（2017－2025）航路、终端区和进近等所有飞行阶段将以PBN运行为主，逐步从混合运行过渡到完全的PBN运行。使用PBN技术重新规划整体航路结构，将传统航路全面过渡到RNP航路。GNSS将成为PBN运行的主要导航设施，中国民航将在多边合作基础上实施GNSS，包括考虑使用“北斗”卫星导航系统。PBN将与其他先进保障系统整合，实现与CNS/ATM的协同发展，全面建设我国新一代航空运输系统。