Типы RNP - Основы зональной навигации и ее применение в пилотажно-навигационном комплексе Garmin 1000

Типы RNP подразделяются на маршрутные, аэроузловые и аэродромные. ИКАО определила в качестве основных (стандартных) типы RNP, которые представлены в таблице 2.

Тип RNP1 предусматривается для обеспечения наиболее эффективных полетов по маршрутам ОВД и в аэроузловой зоне при использовании наиболее точной информации о месте ВС, а также для применения методов зональной навигации, позволяющих получить наибольшую гибкость при организации и изменении маршрутов осуществлении в режиме реального времени необходимых корректировок в соответствии с потребностями структуры воздушного пространства. Этот тип RNP предусматривает наиболее эффективное обеспечение полетов, использование правил полетов и организации воздушного пространства при переходе от полета в районе аэродрома к полету по маршруту ОВД и в обратном порядке, т. е. при выполнении SID и STAR.

Типы RNP - Таблица 2

Величина удерживания

Тип RNP

1

4

10

12.6

20

В морских милях

±1

±4

±10

±12.6

±20

В километрах

±1.85

±7.4

±18.5

±23.3

±37.0

Тип RNP4 предназначается для маршрутов ОВД, основанных на ограниченном расстоянии между навигационными средствами. Этот тип RNP обычно используется в воздушном пространстве, расположенном над континентом. Устанавливая им точность аэронавигации соответствует требуемой точности на обычных маршрутах, задаваемых VOR, которая использовалась и до введения концепции RNP.

Тип RNP10 предусматривается для сокращения минимумов бокового и продольного эшелонирования. Он повышает эксплуатационную эффективность в океаническом воздушном пространстве и районах, где возможности использования наземных навигационных средств ограничены.

Тип RNP12.6 обеспечивает ограниченную оптимизацию маршрутов в районах с пониженным уровнем обеспечения навигационными средствами. Численное значение величины удерживания соответствует удвоенной средней квадратической погрешности определения места ВС, являющейся одним из параметров MNPS в Северной Атлантике.

Тип RNP20 характеризует минимальные возможности по точности определения МВС, которые считаются приемлемыми для обеспечения полетов по маршрутам ОВД любым ВС в любом контролируемом воздушном пространстве в любое время. Он как бы соответствует такой плохой точности, что еще меньшую требуемую точность нет смысла устанавливать.

Широко используются и нестандартные типы, то есть не перечисленные в "Руководстве по требуемым навигационным характеристикам".

В районах выполнения полетов воздушными судами, точность навигации которых превышает требования RNP4 и в которых для контроля воздушного движения используются средства независимого радиолокационного наблюдения, может использоваться ширина коридора ±5 км (±2.7 м. миль), т. е. значение типа RNP 2.7. Следует отметить, что в СССР данное значение ширины коридора ± 5 км в Московской воздушной зоне и некоторых других аэродромных зонах было установлено еще до введения концепции RNP. В США для полетов по трассам также применяется нестандартный тип RNP 2 [1].

Типы RNP, применяемые для захода на посадку, будут рассмотрены ниже.

Разумеется, работа по развитию концепции RNP RNAV ведется не только RTCA, но и ИКАО. Одна группа экспертов ИКАО по пролету препятствий (ОСР) разрабатывает критерии для процедур RNP RNAV, а другая группа по вопросам эшелонирования (RGCSP) - критерии по эшелонированию полетов RNP RNAV "Review of the General Concept of Separation Panel, RGCSP/9-WP25 Appendix A to Report on Agenda Item 2, Proposed amendment to Annex 11. 1998". По результатам работы этих групп разработаны критерии построения схем захода на посадку для RNP0.3 и интервалы эшелонирования на маршрутах с RNP4.

Для обеспечения точных заходов и посадок с использованием RNAV точность навигации в вертикальном плане тоже должна быть включена в RNP. В результате спектр типов RNP для захода на посадку стал занимать диапазон от RNP1 до RNP0.003/Z, где число Z. выражает требование к точности вертикального наведения, выраженное в футах.

Планируемые типы RNP для захода на посадку представлены в таблице 3.

Планируемые типы RNP для захода на посадку - Таблица 3

Тип RNP

Требуемая точность (95% вероятность), м. миля/фут

Описание

0.003 /z

± 0.003/ z

Для заходов на посадку, посадок, торможения, руления по CAT III: ILS, MLS и GNSS/GBAS

0.01 /15

± 0.01/15

Для заходов на посадку по CAT II с ВПР до 30 м: ILS. MLS и GNSS/GBAS

0.02 /40

± 0.02/40

Для заходов на посадку по CAT I с ВПР до 60 м: ILS, MLS и GNSS/GBAS или SBAS

0.03 /50

± 0.03/50

Для заходов на посадку RNAV/VNAV с поддержкой SBAS

0.3 /125

± 0.3/125

Для заходов на посадку RNAV/VNAV с поддержкой SBAS или Baro-VNAV

0.3

± 0.3

Начальный и промежуточный участки захода, вылеты

0.5

± 0.5

Начальный и промежуточный участки захода, вылеты. Применяет в тех случаях, когда RNP0.3 не может быть обеспечен из-за недостаточной инфраструктуры, a RNP1 не достаточно из-за высоких препятствий

1

± 1.0

STAR, начальный и промежуточный участки захода на посадку, вылеты

Сертификацию по RNP1 имеют навигационные системы (FMS), которые зарубежная промышленность начала производить с 1990 г.

Воздушные суда выпуска 1998 г. и позднее могут претендовать на сертификацию по RNP0.03/125 и даже ниже.

RNP задаются требованиями четырех основных параметров:

    1) точность RNAV; 2) обеспечение целостности навигации при использовании оборудования RNAV; 3) готовность оборудования RNAV для навигации; 4) непрерывность навигации при использовании оборудования RNAV.

Кроме точности любой тип RNP включает критерии целостности, готовности и непрерывности обслуживания. Эти критерии имеют математические описания и выражаются численным значением. Численные значения критериев разные для маршрутов и районов аэродромов, а что касается заходов на посадку, то учитывается еще и тип захода на посадку.

При сертификации систем применяются чисто математические способы оценки всех составляющих RNP, которые не учитывают возможные ограничения на использование навигационных систем - датчиков. Поэтому на эксплуатанта возлагается обязанность самостоятельно оценивать целостность, готовность и непрерывность обслуживания перед выполнением полета, учитывая текущую информацию о состоянии навигационных систем (NOTAM по радиосредствам, специальные извещения о состоянии GPS) и применяемых специальных средств прогнозирования. Например, для оценки готовности системы GPS, как датчика оборудования RNAV, установлена процедура RAIM-прогнозирования, позволяющая определить возможность использования системы GPS в заданном месте в заданное время [2].

Самым "готовым" и "непрерывным" датчиком RNAV является инерциальный датчик, который готов и непрерывно работает всегда, если его включить и корректно выставить. Но у этого типа датчиков существуют проблемы с другими составляющими RNP - точность работы и целостность, особенно при длительных полетах.

Проблем с точностью у датчика GPS нет, но есть проблемы с готовностью и непрерывностью обслуживания. По этой причине для полетов по приборам с использованием GPS обязательно надо иметь как минимум RAIM (лучше FDE), а для заходов на посадку в сложных метеоусловиях - системы функционального дополнения WAAS/LAAS, которые кроме повышения точности, доводят характеристики готовности и непрерывности обслуживания до установленных соответствующим RNP значений.

Основные особенности B-RNAV и P-RNAV заключаются в том, что, кроме показателя точности в 5 и 1 м. милю, из всего набора характеристик RNP оговариваются как обязательные только некоторые из них. Основные цифры целостности, готовности и непрерывности, обязательных для RNP-RNAV, достигать не требуется, поскольку безопасность применения зональной навигации B-RNAV и P-RNAV обеспечивается развитой инфраструктурой ОВД и возможностью экипажа использовать обычные навигационные средства при отказе системы RNAV. Что касается безопасности заходов на посадку в режиме RNAV, например по GPS, то, как дополнительная мера безопасности, применяется требование иметь запасной аэродром с обычными средствами захода - ILS, VOR, DME.

Особенностью RNP-RNAV является то, что необходимо соблюдать все требования установленного типа RNP не только по точности, но и по целостности, готовности и непрерывности обслуживания.

Основная цель введения RNP - обеспечение ОВД в каком либо районе воздушного пространства. RNP устанавливаются государствами в зависимости от интенсивности воздушного движения, сложности маршрутов полетов и с учетом всей инфраструктуры CNS.

В районах и на маршрутах RNP органы ОВД обязаны следить за точностью навигации и, при необходимости, корректировать траекторию полета ВС. Поэтому невозможно вводить строгие RNP в районах, где не обеспечено адекватное наблюдение за воздушной обстановкой и качественная связь с воздушным судном.

Развитие систем связи, наблюдения, средств стратегического и оперативного планирования полетов должно опережать темпы введения строгих RNP, что прослеживается в Европе. В этой связи эксплуатанты должны направлять усилия не только на повышение точности навигации, но и на модернизацию всего комплекса оборудования ВС для того, чтобы вписаться в опережающее развитие систем связи и наблюдения. Эксплуатант не получит разрешение на полеты в районах будущих RNP, не имея требуемых в этих районах систем связи и наблюдения [1].

Для производства полетов в условиях RNP в п. 6.1.18 документа "Руководство по требуемым навигационным характеристикам" говорится, что используемое навигационное оборудование выбирается эксплуатантом. Основное условие заключается в том, чтобы это оборудование обеспечивало уровень точности выдерживания навигационных характеристик, установленный для каждого конкретного типа RNP. При этом необходимо учитывать следующие аспекты:

    1) эксплуатанты должны получить соответствующее разрешение от своих государств; 2) до получения разрешения эксплуатант должен представить государственному органу ГА подтверждение того, что данный тип оборудования соответствует установленным требованиям; 3) эксплуатант вносит в эксплуатационную документацию (РЛЭ ВС, РТО, РПП, РК и т. д.) ограничения и условия, навигационные процедуры для штатных и нештатных ситуаций, прописывает правила обновления баз данных, технического обслуживания, утверждает программы и проводит подготовку летного и технического персонала; 4) государствам следует установить соответствующие административные процедуры с тем, чтобы исключить перегруженность своих служб выдачи разрешений и свести к минимуму расходы эксплуатантов [2].

Тип RNP1 должен вводиться поэтапно в связи с тем, что некоторым эксплуатантам придется вложить средства в новое оборудование. Такое положение явилось основой для введения P-RNAV в Европе как промежуточного шага на пути к RNP 1.

Зональная навигация вводится в том или ином регионе одновременно с установлением определенного типа RNP. Если этот тип является нестандартным либо функциональные требования к RNAV чем-то отличаются от приведенных в "Руководство по требуемым навигационным характеристикам", то такая зональная навигация может получить собственное название, например, B-RNAV, B-RNAV+, B-RNAV++, P-RNAV и т. п. [2].

Похожие статьи




Типы RNP - Основы зональной навигации и ее применение в пилотажно-навигационном комплексе Garmin 1000

Предыдущая | Следующая