RNP

Филиал «НИИ Аэронавигации»
ФГУП ГосНИИ ГА
Опыт разработки схем для применения
процедур PBN
10-е заседание Координационной комиссии по аэронавигации
12 ноября 2013 г., МАК, Москва
1
Общие положения
• Схемы для применения процедур PBN - это
схемы зональной навигации. В докладе
будут упоминаться также схемы точного
захода на посадку с использованием GBAS,
которые формально не сопоставляются с
конкретными навигационными
спецификациями, но которые также
являются схемами зональной навигации.
2
Принцип – полёт «на координату»
Переход от полётов по принципу «на/от
антенны навигационного средства» к
полётам по принципу «на координату», в
соответствии с которым полёт выполняется
по траектории, сформированной точками,
заданными координатами (широтами и
долготами) в бортовой навигационной
базе.
3
Применяемые документы ИКАО
• «Правила аэронавигационного
обслуживания. Производство
полетов воздушных судов»
(Doc 8168-OPS/611).
• «Руководство по обеспечению
качества при разработке схем
полетов» (Doc 9906);
• Приложение 15 «Службы
аэронавигационной информации»
к Конвенции о международной
гражданской авиации
Зональная навигация – применяемые
технические средства
• радиомаяки VOR DME (обозначение RNAV
VOR/DME).
• два радиомаяка DME (обозначение RNAV
DME/DME).
• спутниковая навигационная система
(обозначение RNAV GNSS).
RNAV и RNP
Навигационная спецификация представляет собой совокупность
требований к ВС и летному экипажу, необходимых для обеспечения
навигационного прикладного процесса в пределах установленного
воздушного пространства.
Системы RNAV и RNP в принципе аналогичны. Основное различие
заключается в требовании осуществлять контроль за выдерживанием
характеристик и выдавать предупреждения. Спецификация, которая
включает эти требования – спецификация RNP, не включает спецификация RNAV.
Схемы вылета SID, прибытия STAR могут быть построены на основе
как спецификаций RNAV, так и спецификаций RNP. Схемы захода на
посадку строятся только на основе RNP.
Применение навигационных
спецификаций для этапов полёта
Навигационная
спецификация
Этап полёта
Маршрут
(океан.)
Маршрут
(контин.)
Прибытие
Заход на посадку
Начальн.
этап
RNAV 10
Промежут.
этап
Конечный
этап
Вылет
Уход на
второй
круг
10
RNAV 5
5
5
RNAV 2
2
2
RNAV 1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0,3
1
1
1
1
0,3
1
1-0,1
1-0,1
0,3-0,1
1-0,1
RNP 4
4
RNP 2
2
2
RNP 1
A-RNP
RNP APCH
RNP AR APCH
2
2
2 или 1
7
Краткая характеристика навигационного поля
Российской Федерации
Основу навигационного поля Российской Федерации при полетах по маршрутам
составляют приводные радиостанции (NDB). Кроме того, навигация
осуществляется с помощью VOR и DME, как правило, установленных на
совмещенных позициях, расположенных в районе аэродрома. Однако, поле
VOR/DME полностью не перекрывает воздушное пространство Российской
Федерации в особенности в малонаселенных и труднодоступных районах севера
России. Для полетов по воздушным трассам применяется глобальная
навигационная спутниковая система (ГНСС).
Навигационное поле в районе аэродромов характеризуется наличием поля
VOR/DME в ряде международных аэродромов, аэродромов федерального
значения и аэродромах с высокой интенсивностью воздушного движения.
Кроме этого, практически все аэродромы Российской Федерации оснащены
NDB, расположенных на продолжении осевой линии ВПП, что позволяет
осуществлять неточный заход на посадку с использованием двух NDB. Для
осуществления точных заходов на посадку практически все международные
аэропорты оснащены системами ILS. Кроме этого, системами ILS оснащены
аэропорты федерального значения и ряд крупных аэропортов.
8
Использование систем навигации для реализации PBN
Использование системы ближней навигации VOR/DME.
VOR/DME является угломерно-дальномерной системой,
которая позволяет на борту ВС определить расстояние и
направление на месторасположение маяка. Зная
координаты месторасположения VOR/DME, бортовая
система управления полетом позволяет определить
координаты ВС в заданной системе координат и затем
рассчитать отклонение от заданной траектории полета.
Ограничение в использовании навигационной инфраструктуры
VOR/DME заключается в низкой точности угломерного
оборудования не более + 30, в среднем эксплуатационная
точность VOR/DME составляет + 50. Если учесть погрешности
средств навигации (NSE) и погрешности пилотирования
(FTE), VOR/DME позволяет реализовывать требования RNAV5 на расстояниях не более 110-115 км от места его
установки.
9
Использование системы ближней
навигации DME/DME.
• Точность при использовании двух DME составляет
около 0,5 NM, что позволяет использовать
навигационную инфраструктуру типа DME/DME для
спецификации RNAV-1.
• В настоящее время использование DME/DME для
процедур RNAV в Российской Федерации пока не
используется. Предполагается в ближайшее время
установить необходимое количество DME для
использования метода DME/DME в аэропортах
Московской воздушной зоны (Домодедово,
Шереметьево, Внуково) и ряде других крупных
международных аэропортах.
10
Использование ГНСС
ГНСС включает действующие в настоящее время космические группировки GPS и
ГЛОНАСС, а также системы функциональных дополнений. Российская
Федерация обладает собственным созвездием ГЛОНАСС. В 1996 Российская
Федерация предложила канал стандартной точности (CSA) ГЛОНАСС для
поддержки потребностей международной гражданской авиации и Совет ИКАО
принял это предложение.
В гражданской авиации Российской Федерации принята концепция совместного
использования существующих орбитальных группировок GPS и ГЛОНАСС. При
этом наряду с высокой точностью определения местоположения, достигается
также повышение целостности, готовности и непрерывности обслуживания.
Кроме этого, в Российской Федерации принята стратегия на внедрение
функционального дополнения GBAS для осуществления посадки по I категории
ИКАО. К настоящему времени станции GBAS совмещенного режима
ГЛОНАСС/GPS уже установлены в более чем 50 аэропортах Российской
Федерации. Ожидается, что в ближайшее время они будут приняты в
эксплуатацию и будут разработаны и введены в действие соответствующие
процедуры и схемы захода на посадку по I категории ИКАО по GBAS. Кроме
этого, в Российской Федерации ведутся разработки в целях создания станций
GBAS II/III категорий ИКАО.
В Российской Федерации также ведется разработка системы дифференциальной
коррекции и мониторинга (SDCM), являющейся системой функционального
дополнения типа SBAS, которая будет эксплуатироваться не ранее 2014 года.
11
Выбор спецификаций PBN для реализации в
Российской Федерации
Выбор спецификаций PBN является ключевым элементом, определяющим требования к
воздушному пространству и техническим средствам ОрВД.
В соответствии с приказом Министерства транспорта Российской Федерации от 09
ноября 2010 года № 242 утверждены следующие типы RNP для маршрутов
зональной навигации:
RNP-10 - для полетов воздушных судов по трассам зональной навигации над акваторией
Северного Ледовитого океана и других открытых вод, где Российская Федерация
ответственна за ОрВД, а также трассам, расположенным в удаленных
континентальных районах со слаборазвитой инфраструктурой ОрВД на базе
навигации, основанной на применении автономной бортовой системы навигации и
ГНСС;
RNAV-5 - для полетов воздушных судов по маршрутам зональной навигации в
континентальных районах на базе навигации, основанной на применении
автономной бортовой системы навигации, VOR/DME, DME/DME и ГНСС;
RNAV-1 - для полетов воздушных судов по маршрутам зональной навигации в районе
аэродрома на базе навигации, основанной на DME/DME и ГНСС.
Представляется необходимым дополнить вышеприведённый перечень указанием
типов требуемых навигационных характеристик для этапа захода на посадку:
RNP APRH, RNP AR - для захода на посадку на базе навигации, основанной на DME/DME
и ГНСС.
12
Программные продукты применяемые в
институте для разработки схем PBN
• Программа «PHX» разработки словацкой фирмы ASAP s.r.o. используется с
2007 года и является основным рабочим инструментом.
Программные продукты применяемые в
институте для разработки схем PBN
• Программа «PANDA» разработки азербайджанской фирмы
R.I.S.K. – используется с 2012 года
Схемы вылета
15
Схемы прибытия
16
Начальный этап захода на посадку
17
Схемы RNP AR
20
Спасибо за внимание!