RNP与ILS进近对比分析

一、我国民航业现状
近年来,随着空中流量的持续增长,空域拥挤和飞行延误情况日益严重,国内的许多机场都存在着航班延误以及由此带来的飞行安全隐患,所以空管部门着力采用先进技术手段,提高空域容量,减轻管制员的工作负荷,减少航班的延误及协助提高航空公司运行效率和飞行安全。从航空发达国家采用区域导航技术优化飞行航线及飞行剖面取得的经验中,我国也在逐步推进区域导航技术。
目前,我国民航广泛使用ILS 进近导航技术,而这一技术有其自身局限性,使飞机在复杂机场不能做到最安全的进场、离场和进近。为了应对这样的问题,我国也积极跟上国际民航的步伐,着手进行技术更新,采用安全性更高的RNP 导航技术。
我国近10个机场也先后开始实施新的RNP进近导航程序。2006年3月和7月,国航西南分公司波音757-200飞机在拉萨和林芝高原机场成功进行了RNP精密导航技术验证飞行,随着这项具备国际先进的飞行导航技术的应用,所需导航性能(RNP)也成为我国民航关注的焦点。由于RNP是新引进的一项精密导航技术,很多飞
行员、航务人员对这项技术还比较
陌生,所以RNP在我国的民航业
中还有较大的发展空间。
二、ILS进近简介及问题
仪表着陆系统ILS,能够为飞
行员同时提供航向道和下滑道引
导,以及其较高精度的导航成为各
国民航广泛使用的一种进近方式。
但是,这是否就能说明ILS进近是
非常可靠的进近方式呢?事实并非
如此。航空史上的众多飞行事故和
飞行事故征候都与ILS进近有着密
切的关系。
ILS系统由机载接收设备,地
面发射设备和进近灯光系统组成。
ILS为飞行员提供航向道和下滑
道。航向道由航向台(LLZ)提
供,它的天线安装在跑道末端的中
心延长线上,一般距跑道末端约
400~500m,它发射方向性很强的
甚高频(VHF)无线电航道,航道
中心线和跑道的中心线一致,飞行
员在LLZ有效范围内根据飞行仪
表的指示,使飞机进入航道对准跑
道中心线飞行。下滑道由下滑台
(GP)提供,下滑台的天线安装在跑
道入口内的一侧,一般距跑道入口
250m左右,它发射一种超高频
(UHF)无线电波,产生下滑道,
这样就可以使飞行员切入下滑道并
沿着下滑道下降到规定的高度,进
近着陆。但是,航道信号和下滑信
号容易被地面运动的汽车和飞机干
扰,从而使进近中的飞机接收到受
干扰的下滑道信号而出现问题。此
外,无线电波在传播过程中容易衰
减,工作距离是有限的,不可能无
限的延伸到很远的地方。有的机场
地形复杂,那么下滑道的信号还可
能因为地形的折射和反射,出现假
下滑道,这样的假下滑道如果被正
在进近的飞机截获,容易影响飞行
安全,因此要求飞行员必须及时发
现并加以修正。
ILS机载接收设备也可能会出
现接收问题。机上旅客携带的手机
和手提电脑在工作中也会对ILS系
统产生电磁干扰,出现指示偏差。
当飞机截获航道和下滑道的过程
中,飞行员要时刻保持良好的情境
意识,这样才能对飞机的飞行状态
和变化趋势做到心中有数,一旦出
现异常情况能立即判断并采取措施
短篇伦理小说
调整,包括断开ILS自动截获功
能,改用选择航迹飞行或者依靠原
始数据人工飞行。
另外,ILS信号有时还有不可
靠的特征,表现为:航导杆或下滑
指标出现明显的摆动,有时突然偏
RNP与ILS进近对比分析Analysis of a comparison of RNP and ILS approach 中国民航飞行学院支旭东郭勤昊魏光兴
专业探索专稿/SPECIALARTICLE
移甚至彻底消失,此时机长决断和机组配合是关键,操纵飞机并保持飞机状态的稳定,如果能见度允许则转为目视进近,否则需要复飞。
三、RNP进近简介
RNP(required navigation pe-rformance)即所需导航性能,是具有机载导航性能监控和告警能力的精密导航技术。2003年中国民航引入这一概念,2004年开始讨论运行,2005年和2006年开始试运行。RNP是利用飞机自身的机载导航设备和全球定位系统(GPS)引导飞机起降的新技术,它基本上脱离了地基导航设备的限制,是目前国际民航组织推广的新一代导航技术。RNP利用飞行管理计算机FMS,GPS技术和创新的程序,使飞机能够按照预定航迹精确地三维飞行,确保准确的导航。
全球导航卫星系统(GNSS)是支持RNP运行的主要导航源。使用GNSS时,除非程序要求,飞行员不用监视地基导航设施提供的位置更新,进近程序的复飞航段还可以使用地面导航设备。RNP进近一般包括LNAV和VNAV两类运行标准。LNAV是区域导航(RNAV)功能的一种,用于计算、显示并提供航径的水平引导;VNAV也是RNAV另一种功能,向飞行员提供经计算的相对于特定垂直航径的垂直引导,它是基于气压高度的信息,最后确定垂直剖面。
利用RNP程序实施对飞机的导航对于地形复杂、气候多变的高原机场意义重大。例如:东航云南分公司在丽江机场进行的RNP进近很好解决了其02号跑道不可用、20号跑道有大顺风,进近着陆及下滑角较大等不利因素,提高了飞行安全,缩短了从昆明到丽江的空中飞行时间,降低了对丽江机场天气的要求条件,使安全性和经济性
同时得到提高。装有精密导航系统
的飞机依靠GPS能突破这些高原
机场目前的天气状况差和最低决断
高的限制,从而减少由于这些原因
而导致的航班延误、返航等事件的
发生,大大提高航空公司的客货运
输能力。
四、ILS进近与RNP进近的对
比分析
在RNP进近过程中,一个关键
的因素就是飞行员通过机载导航设
浓缩铀备,监控飞机的导航系统是否满足
导航性能的要求。在这个过程中飞
行员要通过显示器显示数据来判断
飞行航迹以及可能出现的偏差,综
合判断飞行误差是否在允许的范围
内,鼓励飞行员使用水平导航模式
和垂直导航模式下的飞行指引仪和
自动驾驶仪。在飞机到达最后进近
定位点之前2海里内,飞行机组要
能够确认系统处于进近模式中,并
且在最后进近之前,机组必须确认
每个飞行员的高度表使用了当前的
有效值。RNP进近过程中,飞行技
术误差是主要误差,在起始进近、中
间进近和复飞阶段,飞行技术误差
不能超过0.5NM,在最后的进近阶
段,飞行技术误差不能超过
0.25NM。
在拉萨机场和绵阳机场运行
RNP进近程序后,通过对比ILS进
近,我们发现:
(1)运行RNP程序进近时,
降低了机场的运行标准,降低了着
陆标准。如见表1所示;
(2)在RNP进近中,要求机
载设备具有导航准确性、完好性以
及连续性,设备的监控和告警要及
时,保证所有误差在规定范围内;
(3)数据库的要求,传统的方
法是通过对比纸制产品和电子导航
数据来完成验证,由于标注在图上
的数据很多,很容易使飞行员看
错;RNP进近则是对比新旧航图
来证实导航定位点有没有变化来验
证数据库的有效性,数据标注一目
了然,减少了人为错误的发生;
(4)飞行人员在指定机场
RNP进近之前,必须进行理论培
训并检查合格,并且要在该机场进
行最少两次的RNP进近程序飞行,
其中一次以着陆结束,另一次要执
行RNP复飞程序;
(5)航空公司必须要取得指定
机场RNP进近的运行资格,提供
认证材料和取得局方认可,才可以
在指定机场进行RNP进近飞行。
对于每一种机型前90天和至少前
100次的RNP进近成功,航空公
司将获得RNP0.3相关最低标准的
批准;
(6)RNP进近便于飞行员操
作,减少了陆空通话量,增加情景
计算机研究与发展表1着陆天气标准比较
机场进近方式MDH/DH VIS/RVR 拉萨机场跑道27ILS DH630米5000米
拉萨机场跑道09目视MDH1830米8000米
拉萨机场跑道27RNP0.15DH125米2000米
拉萨机场跑道09RNP0.15DH124米2000米
绵阳机场跑道32ILS/DME DA580米800米
绵阳机场跑道32VOR/DME MDA615米1600米
绵阳机场跑道32LNAV/VNAV DA590米1200米
专稿/SPECIALARTICLE
(下转第19页)
(上接第13页)
意识,减轻管制员、飞行员的工作负荷降低了人为错误的发生率;
(7)RNP进近,减小了飞机噪音以及飞机发动机污染物的排放,为航空公司节约燃油,降低了运行成本。
但是,我们不能保证RNP组件不出现差错,一旦RNP系统组件失效,包括那些影响横向和垂直偏离性能的组件,如:GPS传感器、飞行指引仪、自动驾驶仪等;或者我们在进近过程中失去卫星导航信号,都将导致我们面临严重的问题。这时候,飞行员必须确保能使用其它的程序继续进近、复飞,以保证飞行安全。
五、结束语
通过大量的RNP程序在一些
特殊机场的验证飞行,并与传统的
ILS进近对比分析发现,利用RNP
进近的安全性明显高于传统的ILS
进近,主要体现在:首先,通过
GPS和高精度的机载导航设备的联
合导航,减少了飞行员和航管员之
间的频繁对话,使飞行员在进近过
程中更专心的操纵飞机;其次,对
于ILS进近时存在的截获下滑道不
准或者最低下降高度较高等问题,
RNP程序均可以以其高精度的导
航做到将误差减小到最小,通过自
动驾驶仪和飞行指引仪使飞机具有
稳定的飞行姿态,引导飞机准确的
沿下滑道下降到规定的高度并着
陆;最后,RNP程序所用的导航
设备,随时监视飞机的飞行动态,
可以确保飞机在出现了超过其精度瓷棒
值允许的范围时及时的告警,以便
飞行员及时纠正,确保进近过程中
各个阶段的飞行安全。
在民航业迅速发展的今天,
RNP导航技术越来越受到相关人
员的青睐,人们在不断地研究和广
泛的运用中,发现其对于现代民航
业有着举足轻重的作用,相信不久
的将来,RNP导航不论在起飞离
场、航路飞行以及进近着陆过程中
会得到很好的应用,从而减少飞行
事故的发生,确保中国民航的飞行
安全和效率。
(张嘉宁编校)
提高目标航迹与飞行计划自动相关率的重要措施。
(一)增加与修改SITA、AFTN 报文地址
随着航空运输业的快速发展,不断有新的航空公司投入运营、新的航路开通、新机场的建成使用等,ATC系统中的基础信息的修订变得越来越迫切和频繁。为此,需要根据上级批文及时增加与修改SITA、AFTN报文地址。
(二)修改和完善经验航路信息数据
通常经验航路数据只包含了起飞机场、进交接点、从起飞至到达进交接点所需飞行时间、目的机场等信息,并没包含航路串信息。只有在起飞机场—目的机场间飞行路线比较固定,不存在多条飞行路线的情况下,才允许输入航路串信息,这样当收到从该起飞机场到目的机场航班的DEP、EST、OVFLY 报时,FDP可应用资料库中的航路串信息创建飞行计划。为此,应及时对基础资料的经验航路信息数据进行补充、修改。
(三)修改和完善预计过点时
针对一些从国外入境的航班,
可在基础资料的入境点信息表中设
置航班到达某个国境点后,再飞至
本管制区某个交接点所需时间。
在航班到达本管制区第一个交
接点及之后各个航路点的预计过点
时间与实际的过点时间有20分钟
以上的误差时,需要对资料库中的
经验航路数据和入境点数据进行检
查,检查是否缺少有关的经验数
据、经验数据是否有错误或经验数
bmk
据误差较大,并对经验数据做相应
的补充和修改。
(四)保持主、备用(应急)
ATC系统信息的同步维护
鉴于目前各空管系统都已经配
置了主、备用(应急)ATC系统,
正常情况下,备用(应急)ATC系
统的FDP始终处于接收报文的状
态,一些问题并没有反映出来。因
此建议有关各方同步维护主、备用
(应急)ATC系统的SITA、AFTN
报地址、经验航路信息数据、国外
入境航班的入境点信息表等;备用
(应急)ATC系统定期测试发报功
能,确保备用(应急)ATC系统在
使用时能够发挥其应有的功能。
目前,需要对主用、备用(应
急)ATC系统的飞行计划处理系统
单独进行维护才能确保正常使用,
大量的人力资源进行重复的工作。
因此,建设独立于主用、备用(应
急)ATC系统并由其共享的集中式
飞行计划处理系统是必要的,三大
管制区的建设也证明该方案是可行
的,同时这也符合飞行流量管理系
统建设的需要。
五、结束语
本文介绍了目标航迹与飞行计
划的自动相关技术,探讨了飞行计
划原因引起飞行计划与雷达目标航
迹不相关的检查方法、分析了创建
动态飞行计划失败的原因、提出了
飞行计划的维护和系统建设的建
议,以有效的解决飞行计划与雷达
浙西三瀑布记
目标航迹不相关问题。
(张嘉宁编校)
!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
空中交通管制/ATC

本文发布于:2024-09-22 10:02:23,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/31668.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:飞行   进近   导航   飞机
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议