成都-拉萨所需导航性能(RNP4)平行航路安全性评估研究

根据中国民航基于性能导航(PBN)实施路线图,2017年后,PBN航路将达到100%。目前,成都-拉萨RNP4平行航路正在协调实施。对成都-拉萨RNP4平行航路的安全评估进行了研究。首先运用改进的REICH模型介绍了平行航路碰撞风险的计算方法。其次,分析了侧向重叠概率的计算方法。侧向重叠概率由一般偏航和大偏航两部分组成。有别于之前的研究,采用更接近于实际运行现状的分离的双指数分布来描述大偏航密度函数。最后对成都-拉萨RNP4平行航路的碰撞风险进行了评估。评估结果满足安全目标水平的要求,也表明该方法是可行的。

基于飞行数据的所需导航性能(RNP)侧向偏差分析

RNP作为一种新的导航手段,其导航性能的评估是当前非常重要的研究课题。基于RNP飞行数据对侧向航迹偏差的计算方法进行研究,同时对近阶段短距离的经纬度坐标转化为平面直角投影坐标的转换方法进行探讨,从而提出近阶段实际航迹相对于定义航迹的侧向航迹偏差的计算方法,将为进一步统计分析及验证RNP导航性能提供很好的理论基础。

所需导航性能（RNP）简介

2006年3月和7月，国航西南分公司波音757—200飞机在拉萨贡嘎机场和新竣工的林芝米林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水平的飞行导航新技术的应用，所需导航性能（RNP）也成为我国民航业关注的焦点。本文将对RNP技术的发展背景、基本概念及其对民航业产生的新变化做一些探讨。

基于RNP的DR/GPS/DME/VOR综合导航及性能评估方法

为提高民用飞机的综合导航性能,确保RNP运行的安全性,提出了一种基于DR/GPS/VOR/DME的机载综合导航系统及实际导航性能评估方法。考虑多传感器导航系统的误差特性,建立了系统误差模型,采用残差χ2检测方法构建系统量测模型,基于序贯处理的平方根滤波方法实现位置的最佳估计,并基于位置协方差阵实现ANP的实时评估。仿真结果表明:综合导航系统能够实现位置的精确估计,ANP算法能够在95%时间内评估导航系统实时误差特性,具有较高的评估精度,满足RNP运行要求。

支持基于性能导航运行的飞行管理系统需求分析

按照通信导航监视/空中交通管理(CNS/ATM)的发展规划,基于性能导航(PBN)运行是减少航路间隔、提高空域容量所需的基本能力,与连续爬升/下降程序结合及与卫星着陆等进近程序无缝衔接,还可降低燃油消耗,提高机场到达率。PBN也是通过全球信息互享实施基于航迹运行(TBO)提升空域总体运行效率的基石。飞行管理系统(FMS)是支持PBN的机载RNP RNAV设备,分析了全球空中航行计划(GANP)的航空系统组块升级(ASBU)实施路线对飞行管理系统的PBN能力需求。

所需性能导航的飞行模拟机视景仿真实现

为实现适合所需性能导航(RNP)程序训练的飞行模拟机机场视景仿真数据库,从拉萨机场对RNP飞行程序训练的实际需求出发,研究RNP程序,对地形网格算法进行人为干预,引导地形生成需要的效果和精度,满足飞行验证和训练的要求,实现机场三维全态仿真与RNP程序的结合,研究结果可推广到其他类似机场的视景仿真开发。

RNP运行中的实际导航性能评估技术研究

所需导航性能(RNP)和区域导航(RNAV)共同属于基于性能导航(PBN),前者具备机载导航性能监视和警告的能力,能够对飞机的实际导航性能(ANP)进行动态监视,并判断其是否满足PBN运行的要求。我国过去采用的ANP计算方法现如今已经无法适应北斗卫星导航系统,基于此,文章将提出一种新型的ANP计算评估方法,用于多星座的ANP计算评估。

基于所需导航性能要求的导航激励器设计

导航激励器模拟机载导航系统是对航电系统进行符合性测试的重要设备。基于性能导航的应用要求,导航激励器能遵循所需导航性能要求,产生相应的测试导航参数。在传统导航激励器设计的基础上,分析了基于性能导航运行的系统需求,按照所需导航性能要求进行了系统设计,着重讨论了导航性能监视,并进行了软件设计。测试结果表明所设计的导航激励器达到了设计要求,能输出符合导航性能要求的测试导航参数。

基于机载RNP性能评估的多源综合导航管理方法

为提高民用飞机的综合导航性能,确保RNP运行,提出了一种基于机载RNP性能评估的多源综合导航管理方法。设计了基于导航性能评估的多源综合导航管理方法,研究了综合导航模式和单一导航模式下的实际导航性能估计算法。仿真实验结果表明:实际导航性能算法能够在95%时间内评估导航系统实时误差特性,具有较高的评估精度,而且综合导航管理方法在多传感器配置的飞机中选择最佳的导航信息,满足RNP运行要求。

基于性能的导航(PBN)对我国民航进近方式发展影响的研究

对PBN概念下各类进近程序进行了探讨,研究了RNP APCH和RNP AR APCH两类进近程序的不同特点,提出了在不同地区选择使用不同适合种类进近程序的方法,使PBN程序在提高飞行安全水平,增加机场容量和运行效能方面发挥最大效能,促进PBN程序在我国的应用,满足我国民航交通运输快速发展的需要.

民用飞机RNP导航能力的适航评估模型

为评估新设计民用飞机所需导航性能(required navigation performance,RNP)的导航能力,针对直飞(track to fix,TF)航段和固定转弯半径(radius to fix,RF)航段类型,建立了飞行侧向偏差模型和飞行高度偏差模型,通过地理坐标转换,计算飞机实际飞行航迹与定义航径之间的偏差。以某新民用飞机的一次飞行为例,选取某机场进近的飞行数据进行计算,对飞行偏差进行统计,分析该飞机的适航情况及所对应的导航能力。结果表明,该飞机的基于性能导航(performance based navigation,PBN)的导航精度可满足适航标准中RNP 0.1的要求,机型执行RNP程序的质量达标。

浅谈所需CNS性能及其参数指标的发展

所需通信导航监视(CNS)性能的研究对在可接受的安全目标水平(TLS)和空域环境下安全间隔标准的确定具有重要意义。本文首先探讨了所需CNS性能在国内外的研究现状,然后介绍了所需通信性能(RCP)、所需导航性能(RNP)和所需监视性能(RSP)的概念,最后分别给出了各性能的参数指标,为建立基于CNS性能的平行航路和交叉航路下的碰撞风险评估模型奠定了基础。

必备导航性能/区域导航

未来航行系统是克服现行航行系统固有缺陷的新一代通信、导航、监视和空中交通管理 (CNS/ATM)系统 ,建立RNP概念和规范是我国实施CNS/ATM系统的基础性工作。本文着重阐述了必备导航性能 (RNP)和区域导航 (RNAV)的一般概念以及实施运行所应注意的一些原则。

基于多传感器的RNP水平导航仿真研究

针对基于机载多传感器的水平导航实现问题,通过卫星自主完好性监控、导航传感器实际导航性能评估、飞行误差监控以及总系统误差监控技术的综合设计运用,使机载导航系统具备了所需导航性能的运行能力。针对国际民航组织提出的导航性能指标要求,采用西安咸阳机场到北京首都机场的真实航路进行了RNP仿真验证。结果表明,提出的方法能够满足在航路段RNP-4、最终进近段RNP-0.3性能要求。

基于性能导航(PBN)技术研究

本文首先介绍了RNAV、RNP和PBN的概念,以及相互关系,并分析了PBN在国内外的发展概况。最后,探讨了我国民航在PBN方面的发展需求和技术趋势。

基于性能的导航(PBN)技术及其在军航空管系统中的应用策略研究

本文在剖析基于性能的导航及其相关概念基础上,从梳理国内外相关应用入手,对其关键技术和应用进行了分析,并结合我国航空发展和空管运行特点,研究提出了基于性能的导航技术在我国军航空管系统中的应用策略。

基于性能导航(PBN)在国内民航的实施

国际民航组织(ICAO)2008年发布了第三版PBN手册,对世界各国的区域导航(RNAV)和所需导航性能(RNP)等概念和标准进行统一。文章在初步研究PBN手册及相关标准的基础上,对PBN相关内容给出一些个人的观点和想法。

基于性能评估的INS/RADIO组合导航系统研究

现代民机的惯性导航系统输出的导航参数多,自主性强,但误差随时间积累,而陆基无线电导航系统定位精度不受使用时间的影响,但易受周围环境、电磁干扰等外界噪声和接收机噪声的影响。综合两种导航系统的优点,本文提出了基于导航性能评估的INS/RADIO组合导航方案。根据当前组合模式的传感器输出计算出实际导航性能(ANP),然后同导航数据库中预先设定的导航性能需求(RNP)进行比较,筛选出符合RNP的台站,并从中选择出精度最高的组合模式,最终完成位置输出。仿真结果表明,INS/RADIO组合导航能有效抑制无线电的位置噪声,由于导航性能评估的参与导航系统的位置精度得到进一步提高。

RNAV和RNP的实施对空域的需求

随着空中交通流量迅速增加,现有的空中交通管理技术已经显露出一些弊端,为了提高空中容量,就出现了RNAV(区域导航)和RNP(所需导航性能)等新的导航模式。本文通过对RNAV和RNP的介绍和对空域的分析,阐述了RNAV和RNP的实施对空域结构提出的需求,为进一步实施RNAV和RNP提供一些借鉴。

基于CNS所需总系统性能的军民机互操作性分析

针对如何利用通信导航监视(CNS)系统解决军民机互操作问题,分析了CNS在军民机互操作问题中的作用,定性地得到统一军民机CNS系统所需性能标准的方法,最后提出了实现军民机互操作的关键技术和主要步骤,为具体实施提供参考。