新航行系统课程

新航行系统课程第1页/共57页什么是航行系统？飞机如何实现飞行？

机组人员的操纵

地面的监控、指挥完成飞行使用的设施？

通信设施(Communication)

导航设施(Navigation)

监视设施(Surveillance)第2页/共57页一、现行航行系统情况

(一)通信系统(地空通信系统)VHF(甚高频)话音通信HF(高频)话音通信第3页/共57页1、VHF(甚高频)话音通信(1)组成

机载VHF电台地面VHF通信终端(2)主要技术指标工作频率：118.00～136.975MHz工作方式：半双工通信距离：250NM以内(3)用途

地面与飞机及飞机与飞机之间进行话音联系的工具。第4页/共57页2、HF(高频)话音通信系统(1)组成

机载HF电台

地面HF通信终端(2)主要性能指标

工作频率：3～30MHz

工作方式：半双工通信距离：100～2000NM(3)用途

在偏远和海洋区域，管制人员和飞机驾驶员进行话音联系。第5页/共57页目前通讯系统存在的缺陷第6页/共57页(二)导航系统航路导航系统

NDB(无方向信标系统)

VOR/DME(全向信标系统/测距仪系统)

INS/IRS(惯性导航系统/惯性基准系统)

GPS(全球定位系统)终端导航系统

NDB、VOR/DME、ILS、MLS、GPS第7页/共57页(三)监视系统

人工相关监视(话音报告位置)

雷达监视(雷达显示器监测飞机位置)第8页/共57页当前航行系统存在的缺点1、精度低，可靠性差；2、全球难以以统一方式运作；3、通信采用话音而缺少空地数字数据交换系统：(1)传输速度慢(2)多信宿的限制(3)易出错(4)业务种类的限制4、现行的CNS难以适应飞机架次及流量的增加第9页/共57页新航行系统概念的由来1983年，ICAO提出FANS；1988年5月FANS第四次会议，建议采纳主要基于卫星技术的全球新CNS/ATM系统，即FANS系统；1990年成立FANS-II委员会，负责制定FANS系统的实施计划和过渡安排；1991年FANS的概念和基本方案在ICAO第十次航行会议上通过，并于1992年10月得到ICAO第29届大会批准；1993年FANS/II委员会完成历史使命，转入实施阶段，同时改称为CNS/ATM系统，简称新航行系统第10页/共57页CNS/ATM的主要内容CNS/ATM的目的和实质CNS/ATM将采用的具体设施新航行系统的特点CNS/ATM带来的效益相关部门应当承担的工作第11页/共57页一、CNS/ATM的目的和实质新航行系统的组成－－四大要素

通信（C）、导航（N）、监视（S）、空中交通管理（ATM）目的－－七个方面实质星基为主的全球CNS系统加上自动化的ATM，即：卫星应用＋数据链＋计算机网络。图6.1返回第12页/共57页二、CNS/ATM具体实施CNS/ATM的组成

C：①卫星－－飞机数据链；②VHF；③S模式SSR。N：GNSS和INSS：ADS、SSR以及VHF数据链

ATM：逐步自动化图6.2-4第13页/共57页ICAO的实施计划1983年，ICAO提出FANS的概念；1993～2000年，新旧系统并存；2000～2005年，新航行系统广泛使用；2005～2010年，旧系统退出使用；2010年后，新航行系统成为唯一的系统。第14页/共57页中国民航实施CNS/ATM的计划1996～2000年，规划及初始试验阶段2001～2005年，改造空管系统阶段2006～2010年，现行系统向CNS/ATM过渡第15页/共57页

通信第16页/共57页第17页/共57页导航第18页/共57页监视第19页/共57页第20页/共57页返回第21页/共57页CNS/ATM将带来的效益返回第22页/共57页一九八三年第23页/共57页返回第24页/共57页ATM返回第25页/共57页返回第26页/共57页第27页/共57页第28页/共57页引入所需导航性能（RNP）第29页/共57页第30页/共57页返回第31页/共57页第32页/共57页第33页/共57页第34页/共57页返回第35页/共57页返回第36页/共57页新航行系统的目的

－－安全、容量、效率、效益利用新技术适应未来航行的需要，提高系统容量；覆盖海洋、边远地区和高高度，实现全球无缝隙的覆盖；采用数字式数据交换，改善质量，提高空管自动化水平，促进航空安全；提高空管的灵活性，从程序管制过渡到监视下管制，使空域的利用动态化；扩展监视的作用，在保证安全的前提下缩小飞行间隔，提高空域的利用率；提高精密定位能力，增大飞行的自由度，逐步实现自由飞行；适应全球航行的需要。返回第37页/共57页第38页/共57页第39页/共57页第40页/共57页现行航行系统第41页/共57页第42页/共57页返回第43页/共57页第44页/共57页第45页/共57页返回第46页/共57页返回第47页/共57页第48页/共57页第49页/共57页第50页/共57页返回第51页/共57页(一)系统特点1、新航行系统是一个完整的系统2、新航行系统是一个全球一体化的系统3、新航行系统是一个以滚动方式发展的系统

第52页/共57页(二)技术方面的特点

卫星技术+数据链+计算机网络+自动化

卫星技术和数据处理技术从根本上克服了陆基航行系统固有的而又无法解决的一些缺陷，如覆盖能力有限，信号质量差等。计算机应用和自动化技术是实现信息处理快捷、精确，减轻人员工作负荷的重要手段。第53页/共57页(三)实施方面的特点1、先辅后主初期，新系统在运行中起辅助作用，即在功能上发挥补充能力作用。后期，除少部分