民用航空RNP运行培训课件

培训目的

通过培训使得学员掌握RNP的概念和运行要求。第1页/共56页RNP进近飞机导航设备

测定飞机的方位、距离、位置以及其他导航参数，用以引导飞机沿预定航线飞行、准时到达预定目标和安全返航着陆的各种机载的、地面的以及人造地球卫星等设备的总称。第2页/共56页导航设备第3页/共56页RNP目前典型的飞机机载导航设备：ADIRUMMR（ILS+GPS）DMEVORADF第4页/共56页RNP运行相关概念全球定位系统(GPS)是美国在全球范围内提供定位服务的卫星无线电导航系统，其提供的民用服务被定义在GPS标准定位系统信号规范中。该系统由空间部分、控制部分以及用户部分构成。GPS以这些“

人造卫星”为参考点可以将位置计算精确到米。第5页/共56页GPS系统细节三个主要部分太空–

卫星控制–

地面站追踪和系统调节用户–

接收和处理第6页/共56页GPS太空部分GPS几何排列轨迹24颗卫星位于6个轨道平面每个轨道平面有4颗卫星20,200公里高度,55度倾斜角第7页/共56页GPS摘要GPS卫星在已知的轨道绕地球公转接收到的卫星数量和它们的相对位置随时间而变化GPS能在任何时间提供地球上任意点的位置计算GPS精确性由接收到的卫星数量和它们的相对位置决定第8页/共56页GPS太空部分卫星每11小时58分钟绕地球一周用户任何时候都能够接收到5－8颗卫星通过高高度的倾斜轨道提供完整的全球使用范围第9页/共56页GPS定位简单原理你的位置水平线第10页/共56页GPS性能预测基于对未来卫星预计位置的了解使我们可以对GPS性能作出预测GPS预测可以使我们知道在特定的时间和地区，RNP精度是否满足（比如，预计到达时间段内的目的地机场区域)这些是进行RNP进近和离场程序运行的必需信息，签派放行需提供这些数据给机组第11页/共56页GPS性能预测签派会连续地获得在RNP程序中任何地理位置点的GPS性能预测这种预测使机组可以通过卫星的几何排列和运行状况确定能否满足特定程序的RNP性能水平预测包含在飞行前的放行资料中，机组在进行RNP程序放行前必须进行查阅这类似于在放行前查阅NOTAMS中的导航台失效时限第12页/共56页GPS预测在放行单中第13页/共56页RNP运行相关概念RNAV（AreaNavigation）区域导航RNAV没有对机载设备提出导航性能监视和告警的要求

第14页/共56页2025/5/715区域导航（AreaNavigation，RNAV)第15页/共56页2025/5/716“Candler310Atlantadepartureradarcontact”“Candler310turnleftheading185”“Candler310donotexceed250knotsuntilfurtheradvised”“Candler310turnleftheading120”“Candler310turnleftheading090”“Candler310climbandmaintainone4000andgivemeagoodratethrough12”“Candler310outofone2000turnleftheading060”“Candler310headingis060contactAtlantaCenterat124.5thankyouforyourhelp”CAA3103/1/05TRACONDepartureControllerCheck-intoHandoff

管制员需发8个指令DAL8584/25/05“Delta858Atlantadepartureradarcontact”“Delta858climbmaintainonefourthousand”“Delta858contactAtlantaCenterat124.5goodday”管制员只需发三个指令使用区域导航前使用区域导航后减少陆空通话，减轻工作负荷管制员和飞行员通话量大幅减少RNAV的简要介绍第16页/共56页RNP运行相关概念RNP（RequiredNavigationPerformance）所需导航性能RNP包括了对机载设备性能监视和告警的要求，并能向飞行员显示是否达到了预定运行要求。第17页/共56页2025/5/718RNP包容度(containment)规定航迹估计位置实际位置飞行控制误差FTE实际导航性能ANP2RNP2RNP95％99.999%一旦ANP超出RNP，系统就会告警，第18页/共56页RNP优点RNAV/RNP的精度以海里数表示；在95%的时间内能处于其中；RNP包容区为中心线两侧各2x；数值越小，精度越高，

10、5、4、2，1，0.5、0.3，甚至0.15。第19页/共56页RNP运行相关概念RNP（RequiredNavigationPerformance）精密导航技术

,与传统导航技术相比，飞行员不必依赖地面导航设施即能沿着精准定位的航迹飞行，使飞机在能见度极差的条件下安全、精确地着陆，极大提高飞行的精确度和安全水平。第20页/共56页RNP运行相关概念第21页/共56页RNP运行相关概念RNP精度由两个值确定，第一是距离值，单位为海里，其确定RNP类型，第二是总飞行小时的百分比。类型定位精度(95%)应用

RNP1±1.0海里(±1.85公里)允许使用灵活航路

RNP4±4.0海里(±7.4公里)实现两个台点间建立航路

RNP12.6±12.6海里(±23.3公里)在地面缺少导航台的空域

RNP20±20.0海里(±37.0公里)提供最低空域容量的ATS第22页/共56页RNP运行相关概念第23页/共56页RNP优点第24页/共56页RNP运行相关概念第25页/共56页RNP–

性能RNP(xx):(xx)是导航性能的表述,以海里为单位用于在特定的空域中运行

例如：RNP1.0；RNP0.3RNP包括了以下误差裕度:导航系统误差(NSE)和飞行技术误差(FTE)现用最低可能的RNP为RNP0.1（波音737NG）第26页/共56页EPEEPE(EstimatedPositionError)估计位置误差对现有导航性能的判断EPE不能大于RNP当EPE大于RNP时，警告出现：

GPSPRIMARY丢失NAVACCUR降极EPE是对FMCG计算出的导航解决方案的信任水平的度量EPE不是一个航迹偏离的度量正常情况下实际导航误差相当小:0.04NMEPE没有考虑FTE第27页/共56页RNP–

监控和警戒NSE－FMS监控和警告EPE不大于1

RNPFTE－机组的职责最大的偏航（XTK）不大于1

RNP或0.2NM两者中最小值

导航精度(EPE)障碍物2

RNPNSE警告1

RNPNSE警告1

RNP障碍物2

RNP第28页/共56页RNP–

水平导航RW262xRNP2xRNP曲线航段(RF)直线航段(TF)限制空域是航迹两边各2倍的RNP值第29页/共56页RNP–

垂直导航FAFIFIAFVEB500ft1000ft最后进近段使用基于气压VNAV的垂直误差估算VEB垂直航径第30页/共56页气压垂直导航-BaroVNAV任何错误的设定QNH会引起VNAV航径误差10HPa=300ft误差正确的高度表拨正值是非常重要的!

第31页/共56页RNP运行相关概念ANP（Actualnavigationperformance）实际导航性能指FMC用于计算目前位置的导航系统的实际精度，它以海里为单位表示。RNP运行，要求当ANP大于RNP时，需有告警信号显示，以提醒飞行人员，而RNAV运行，则无此要求。UNABLEREQDNAVPERF-RNP第32页/共56页RNP运行RNP运行主要应用在进近阶段主要是指两个规范：即RNPAPCH和RNPARAPCH目前我公司运行规范是RNP和RNPAR

APCH。第33页/共56页RNPAPCH

RNPAPCH

包括RNP进近程序，以及直线近近阶段RNAV(基于GNSS)进近程序，精度值一般为0.3。GNSS是RNP进近程序的主要导航源，程序设计时需要考虑由于卫星失效或机载监控和告警功能丧失导致失去RNP进近能力的可接受性。复飞航段可以时RNAV或传统导航程序。第34页/共56页RNPAPCH第35页/共56页RNP优点第36页/共56页RNPARAPCH特殊授权的RNP进近程序：特点是进近程序、航空器和机组需要得到局方特殊批准。一般用于地形复杂、空域受限且使用该类程序能够获得明显效益的机场，精度值一般在0.3至0.1之间。RNPARAPCH只允许使用GNSS作为导航源，应对实际能够达到的RNP精度值进行预测。目前，我国拉萨、林芝、丽江等机场已应用此导航规范。第37页/共56页RNPARAPCH第38页/共56页RNPARAPCH第39页/共56页RNP运行相关概念

PBN(PerformanceBasedNavigation)基于性能的导航第40页/共56页2025/5/741PBN依靠地面导航台信号指示

NDB、VOR、DME、ILS人工操作依靠飞机的能力

GNSS、INS、DME/DME飞行管理计算机（FMC）自动飞行传统导航RNAVRNP第41页/共56页PBN作用以及优势精确地引导航空器，提高飞行运行安全性提供垂直引导，实施连续稳定的下降程序，减少CFIT的风险改善全天候运行水平，提高航班正常性，保障地形复杂机场运行的安全实现灵活和优化的飞行航径，增加飞机业载，减少飞行时间，节省燃油规避噪音敏感区，减少排放，提高环保水平实施平行航路，增加终端区内进、离场航线定位点，提高交通流量缩小航空器横向和纵向间隔，增大空域容量减少陆空话音通信和雷达引导需求，降低飞行员和管制员的工作负荷减少导航基础设施投资和运行成本，提高运行的整体经济效益第42页/共56页2025/5/743飞行运行导航基于性能的概念运行标准机组&设备导航设施导航应用海洋和边远陆地

陆地进离场进近航路终端区PBN的架构第43页/共56页2025/5/744QQ现在地面导航台RNAV

RNPPBN的发展方向

卫星导航未来第44页/共56页2025/5/745ICAO运行标准RNAV标准RNP

标准RNP4海洋偏远陆地RNAV5RNAV2RNAV1航路和终端区RNP10海洋边远陆地基本RNP2基本RNP1高级RNP1RNPAPCHRNPARAPCH飞行各阶段有附加要求的RNP用于3D和4D导航第45页/共56页几个概念接收机自主完好性监视功能(RAIM)：

RAIM是ABAS最常用的一种方式，它使用GPS信号或利用气压高度辅助来确定GPS导航信号的完好性。接收机/处理器要执行RAIM功能，除了定位所需的卫星外，还至少需要接收到另外一颗具有合适几何构型的卫星信号。第46页/共56页几个概念关键DME:

如该个DME不可用时，将导致DME/DME不能提供导航服务(航路或程序要求提供)，则该DME台被称作关键DME。第47页/共56页关键设备和关键区域1)DME/DME：调谐DME导航台后，30秒内完成位置更新；自动调谐多个DME台；提供持续的DME/DME位置更新。只要在过去30秒内具有可用的第三个DME台或另外一对DME台，当RNAV系统在DME台或对之间转换时，不能有DME/DME定位的中断。2)IRU：IRU位置误差的增长率小于每15分钟2NM第48页/共56页关键设备和关键区域3)ND/EHSI：显示正常；4)FMC：2部工作正常；5)CDU:2部工作正常;6)GPS:2部工作正常;7)一个现行有效的导航数据库;第49页/共56页RNPAPCH运行关键设备2部FMC;2部GPS(MMR)接收机；4部PFD和ND；2部MCDU；2部FD；1部AP；1部EGPWS;（具体以营运人该机型MEL为准）第50页/共56页B737--300/400RNP运行时，两套IRS均不能失效。RNP/RNAV运行时，1部FMC工作正常，双MCDU工作正常。在