1、2020/6/26,1,基于性能的導航 Performance Based Navigation P B N 民航局飛行標準司 楊洪海,2020/6/26,2,區(qū)域?qū)Ш剑ˋrea Navigation，RNAV),地基或星基的導航源 以航路點來定義航跡 航跡靈活,2020/6/26,3,RNAV機載系統(tǒng),羅蘭 (LORAN)系統(tǒng) 歐米茄（）系統(tǒng) 1997年中止 慣性導航或基準系統(tǒng)（INS/IRS） VOR/DME DME/DME 飛行管理計算系統(tǒng) (FMS) 衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GNSS）,2020/6/26,4,所需導航性能（Required Navigation Performance，RNP）

2、,建立在RNAV基礎(chǔ)上 具有機載設備告警能力 引入包容度（Containment）的概念，以概率的形式預測導航精度，并能隨時監(jiān)控航跡誤差。 精度高，所需空域和超障保護區(qū)小,2020/6/26,5,RNP 包容度(containment),規(guī)定航跡,估計位置,實際位置,飛行控制誤差FTE,實際導航性能ANP,2RNP,2RNP,95,99.999%,一旦ANP超出RNP，系統(tǒng)就會告警，,2020/6/26,6,RNAV/RNP的精度以海里數(shù)表示； 在95%的時間內(nèi)能處于其中； RNP包容區(qū)為中心線兩側(cè)各2x； 數(shù)值越小，精度越高， 10、5、4、2，1，0.5、0.3，甚至0.15。,RNP-x

3、,2x,2x,95% 精度,x,x,95% 精度,包容區(qū),包容區(qū),RNAV/RNP 值,2020/6/26,7,2xRNP,2xRNP,超障余度,飛行軌跡,RNP 航段 最大/最小 超障余度 進場 1.0/0.1 600米/300米 起始進近 1.0/0.1 300米 中間進近 1.0/0.1 150米 最后進近 0.5/0.1 VEB 復飛 1.0/0.1 可變,2020/6/26,8,PBN,依靠地面導航臺信號指示 NDB、VOR、DME、ILS 人工操作,依靠飛機的能力 GNSS、INS、DME/DME 飛行管理計算機（FMC） 自動飛行,傳統(tǒng)導航,RNAV,RNP,2020/6/26,

4、9,基于性能的導航（PBN）,Performance Based Navigation PBN規(guī)定了RNAV/RNP機載系統(tǒng)在沿ATS航路、儀表進近程序和空域飛行時的性能要求，包括運行所需的精度、完整性、持續(xù)性、可用性和功能等。 PBN將RNAV和RNP的等一系列不同的導航應用歸納到一起，涵蓋了從航路到進近的所有飛行階段。 基于機載的性能 機載RNAV系統(tǒng) 導航源 航線/飛行程序 機組操作,2020/6/26,10,飛行運行,導航 基于性能的概念,運行標準 機組&設備,導航設施,導航應用,海洋和邊遠陸地,陸地,進離場,進近,航路,終端區(qū),PBN的架構(gòu),2020/6/26,11,PBN,RNP

5、X 或 RNAV X X表示在95的時間內(nèi)的導航精度， 如RNAV1，RNP0.3 同樣的X，RNAV和RNP對機載導航設備要求和機組程序會有很大的差別； RNAV和RNP的使用環(huán)境和應用方法差異很大； PBN最終將發(fā)展為全部的RNP。,2020/6/26,12,Q,現(xiàn)在,地面導航臺,RNAV RNP,PBN的發(fā)展方向,衛(wèi)星導航,未來,2020/6/26,13,ICAO 運行標準,RNAV標準,RNP 標準,RNP 4 海洋 偏遠陸地,RNAV 5 RNAV 2 RNAV1 航路和 終端區(qū),RNP10 海洋 邊遠陸地,基本RNP 2 基本RNP 1 高級RNP1 RNP APCH RNP AR

6、 APCH 飛行 各階段,有附加要求的RNP 用于3D和4D導航,2020/6/26,14,RNP 0.3-0.1,用于進近程序 0.3為基本值 完全依靠GNSS 飛行操作誤差（FTE）是誤差的主要部分 分為RNP APCH 和 RNP AR（需要特殊批準，Authorization Required AR） 拉薩、林芝等高原機場已經(jīng)使用了RNP AR這種技術(shù)。RNP APCH正在飛行學院的綿陽機場進行試驗。,2020/6/26,15,2020/6/26,16,P,夜航,2020/6/26,17,氣壓高度表垂直導航（Baro-VNAV）,2020/6/26,18,ICAO的要求,2007年9月

7、，ICAO在第36屆大會上正式要求各締約國在2009年底前制定完成PBN實施規(guī)劃，2016年完成全部實施工作，以全球一致和協(xié)調(diào)的方式從傳統(tǒng)飛行模式完全過渡到PBN。 對于為5700公斤以上航空器服務的跑道，必須具有使用APV提供垂直引導，作為主用程序或精密進近的備份程序。2010年實現(xiàn)30%，2014年實現(xiàn)70%，2016年100%。 ICAO附件6，10，11，15修訂 航空公司運行規(guī)范,2020/6/26,19,我國的規(guī)章體系,初步建立了PBN的運行規(guī)章體系 使用全球定位系統(tǒng)(GPS)進行航路和終端區(qū)IFR飛行以及非精密進近的運行指南(基本RNP，2005年) 要求授權(quán)的特殊航空器和機組（

8、SAAAR）實施公共所需導航性能（RNP）程序的適航與運行批準準則（2006年） RNAV5運行批準指南 （2008年） 在航路和終端區(qū)實施RNAV1和RNAV2的運行指南（RNAV1&2，2008年） 在海洋和偏遠地區(qū)空域?qū)嵤㏑NP4的運行指南(2009),2020/6/26,20,2009.10,2020/6/26,21,內(nèi)容,序 1. 背景 2. PBN實施路線圖目的 3. 中國民航運輸系統(tǒng) 4. 實施具體工作 5. 實施時間表 近期（20092012） 中期（20132016） 遠期（20172025）,6. 通用航空 7. 航空器能力 8. 導航基礎(chǔ)設施 9. 安全過渡原則 10.

9、PBN與其他技術(shù)的融合 11. 路線圖的修訂 附件APBN導航規(guī)范簡介 附件B術(shù)語,2020/6/26,22,5. 實施時間表 5.1 近期（20092012）,航路 根據(jù)空中運輸需求、監(jiān)視和通信能力、管制員工作負荷以及機隊設備配備情況，在部分海洋和西部地區(qū)航路，有選擇地應用RNAV-10和RNP-4導航規(guī)范。 對于部分繁忙航路，根據(jù)通信和監(jiān)視覆蓋情況，有選擇地應用RNAV-2、RNAV-5導航規(guī)范，以實現(xiàn)較小的航路間隔，提高空域利用率。 依照PBN導航規(guī)范重新調(diào)整已有的RNAV/RNP 航路。,2020/6/26,23,5. 實施時間表 5.1 近期（20092012）,終端區(qū) 在有雷達覆蓋

10、的終端區(qū)，利用GNSS和陸基導航設施，應用RNAV-1導航規(guī)范。首先從國際機場和繁忙機場開始實施，允許PBN和傳統(tǒng)運行并存。到2012年，全國30%的機場終端區(qū)實施RNAV運行，全部國際機場實施RNAV。 在部分無雷達覆蓋或無適當?shù)孛鎸Ш皆O施的機場終端區(qū)，有選擇地使用GNSS導航實施基本RNP-1標準儀表進離場程序。,2020/6/26,24,5. 實施時間表 5.1 近期（20092012）,進近 所有新建機場以及部分已有機場將使用基于GNSS的RNP APCH程序。配套實施基于Baro-VNAV的APV，作為主用程序或ILS精密進近的備份程序。 對于某些地形復雜和空域受限機場，在運行需要時，使用RNP AR進近程序。 到2012年，全國30%機場儀表跑道具有RNP進近能力。 在某些特定機場強制實施RNP APCH進近或RNP AR進近程序。 在此階段，為不具備相應設備能力的航空器保留傳統(tǒng)導航設備和傳統(tǒng)飛行程序。,2020/6/26,25,5. 實施時間表 5.3 遠期（20172025）,航路、終端區(qū)和進近等所有飛行階段將以PBN