Rnav что это в авиации расшифровка
Навигация, основанная на характеристиках ( PBN ) ИКАО, указывает, что требования к характеристикам систем бортовой навигации (RNP) и зональной навигации (RNAV) должны быть определены с точки зрения точности, целостности, готовности, непрерывности и функциональности, необходимых для предлагаемых операций в контексте конкретное воздушное пространство, если оно поддерживается соответствующей навигационной инфраструктурой.
СОДЕРЖАНИЕ
Описание
Исторически сложилось так, что навигационные характеристики воздушного судна определялись непосредственно в терминах датчиков (навигационных маяков и / или путевых точек ). Навигационная спецификация, которая включает дополнительные требования к мониторингу бортовых навигационных характеристик и предупреждению, называется спецификацией требуемых навигационных характеристик (RNP). Спецификация, не имеющая таких требований, называется спецификацией зональной навигации (RNAV).
Требования к характеристикам определены в навигационных спецификациях, которые также определяют выбор навигационных датчиков и оборудования, которые могут использоваться для удовлетворения требований к характеристикам. В навигационных спецификациях содержится конкретное руководство по реализации, чтобы облегчить глобальную гармонизацию.
В рамках PBN общие навигационные требования сначала определяются на основе эксплуатационных требований. Затем власти гражданской авиации оценивают варианты в отношении доступных технологий и навигационных услуг. Выбранное решение было бы наиболее рентабельным для полномочного органа гражданской авиации, в отличие от решения, устанавливаемого как часть эксплуатационных требований. Технология может развиваться со временем, не требуя пересмотра самой операции, если требуемые характеристики обеспечиваются системой RNAV или RNP.
PBN предлагает ряд преимуществ по сравнению с методом определения воздушного пространства и критериев пролета препятствий на основе конкретных датчиков:
Методы и спецификации зональной навигации начали развиваться на региональном уровне без общего руководства ИКАО. Следовательно, это означает, что термины и определения, такие как «RNAV» и «RNP», имеют несколько разные значения в разных регионах мира, и даже другие термины могут использоваться на местном уровне. Примером этого является термин «P-RNAV» (Precision RNAV), который до сих пор используется в Европе (2019 г.), который в других местах называется «RNAV 1».
Термины RNAV и RNP ранее использовались с небольшими функциональными различиями. RNP требовал определенного уровня характеристик, но не пытался определить, как это должно быть гарантировано.
Влияние на планирование воздушного пространства
Навигационные характеристики, требуемые от системы RNAV, являются частью навигационной спецификации. Для определения минимумов эшелонирования и разноса маршрутов специалисты по планированию воздушного пространства полностью используют ту часть навигационных спецификаций, которая описывает характеристики, требуемые от системы RNAV. Специалисты по планированию воздушного пространства также используют требуемые характеристики (точность, целостность, доступность и непрерывность) для определения разноса маршрутов и минимумов эшелонирования.
Ожидается, что в воздушном пространстве с процедурным управлением минимумы эшелонирования и разнесение маршрутов, указанные в спецификациях RNP, принесут больше преимуществ, чем те, которые основаны на спецификациях RNAV. Это связано с тем, что бортовая функция мониторинга характеристик и оповещения может уменьшить отсутствие службы наблюдения ОВД, предоставляя альтернативные средства снижения риска.
Переход на PBN
Ожидается, что все будущие приложения RNAV и RNP будут определять требования к навигации посредством использования технических характеристик, а не определения конкретных навигационных датчиков.
Сфера
Бортовой мониторинг производительности и оповещение
Системы RNP обеспечивают повышение целостности полетов. Это может позволить более близкое расстояние между маршрутами и может обеспечить достаточную целостность, позволяющую использовать только системы RNAV для навигации в конкретном воздушном пространстве. Таким образом, использование систем RNP может дать значительные преимущества в области безопасности полетов, эксплуатации и эффективности.
Бортовой контроль характеристик и оповещение позволяют летному экипажу определять, удовлетворяет ли система RNP навигационным характеристикам, требуемым в навигационной спецификации. Бортовой контроль характеристик и оповещение относятся как к боковым, так и к продольным навигационным характеристикам.
Бортовой мониторинг производительности и оповещение связаны с работой системы зональной навигации.
Специальные функции RNAV и RNP
Полеты, основанные на характеристиках, основаны на способности обеспечивать надежные, повторяемые и предсказуемые траектории полета для повышения пропускной способности и эффективности запланированных операций. Для реализации полетов, основанных на характеристиках, требуются не только функции, традиционно обеспечиваемые системой RNAV, но также могут потребоваться определенные функции для улучшения процедур, а также операций в воздушном пространстве и воздушном движении. Возможности системы для установленных траекторий с фиксированным радиусом, зоны ожидания RNAV или RNP и боковых смещений попадают в эту категорию.
Пути с фиксированным радиусом
Пути с фиксированным радиусом (FRP) имеют две формы:
Пролетные повороты
Образец удержания
Смещение траектории полета
Системы RNAV могут предоставлять возможность летному экипажу определять боковое смещение от определенного маршрута. Как правило, боковые смещения можно указывать с шагом от 1 до 20 м. Миль. Когда в системе RNAV активировано боковое смещение, воздушное судно с RNAV вылетает по заданному маршруту и обычно перехватывает смещение под углом 45 ° или меньше. Когда смещение отменяется, дрон возвращается на заданный маршрут аналогичным образом. Такие смещения могут использоваться как стратегически, т.е. фиксированное смещение для длины маршрута, так и тактически, то есть временно. Большинство систем RNAV прекращают смещения в районе аэродрома или в начале схемы захода на посадку, в зоне ожидания RNAV или при изменении курса на 90 ° или более.
Минимальные характеристики навигации
Воздушные суда, выполняющие полеты в воздушном пространстве Северной Атлантики, должны соответствовать минимальным требованиям к навигационным характеристикам (MNPS). Спецификация MNPS была намеренно исключена из PBN из-за ее обязательного характера и из-за того, что реализация MNPS в будущем не предусмотрена.
Будущие разработки
Вероятно, что навигационные приложения будут переходить от двумерных к трехмерным / четырехмерным приложениям, хотя в настоящее время трудно определить масштабы времени и эксплуатационные требования. Следовательно, бортовой контроль характеристик и оповещение еще предстоит разработать в вертикальной плоскости (вертикальная RNP), и текущая работа направлена на согласование продольных и линейных требований к характеристикам. Требования к угловым характеристикам, связанные с заходом на посадку и посадкой, будут включены в сферу применения PBN в будущем. Точно так же могут быть включены спецификации для поддержки специфичных для вертолетов навигационных требований и функциональных требований к зоне ожидания.
использованная литература
внешние ссылки
Типы маневров RNAV в районе аэродрома
1.13.1. Указатели окончания траекторий
При разработке структуры воздушного пространства с позиции заданных траекторий полета воздушных судов используются только два типа участков маршрутов: прямолинейная траектория или криволинейная между определенными точками.
Использование указанных типов маршрутов позволяет:
— обеспечить программирование (кодирование) заданных траекторий полета в базах данных и вычислителях оборудования RNAV;
— создать надежные, повторяемые и предсказуемые траектории.
Корпорацией ARINC была разработана концепция «Path Termination» (Указатель окончания траектории), которая любую процедуру при полете по маршруту в районе аэродрома (SID, STAR, IAP) разбивает на отдельные участки 23-х типов, каждый из которых однозначно определен с помощью признака «Path Terminator». Большинство навигационных систем RNAV реализуют, как правило, только часть из 23-х ‘Path Terminators’, но и для P-RNAV требуется далеко не весь их перечень.
Fly-by Waypoint coincident with Compulsory Repotting Point
Точка пути флай-бай совпадает с пунктом обязательного доклада
Fly-over Waypoint coincident with VOR/DME Точка пути флай-овер совпадает с VOR/DME
Fly-by Waypoint coincident with NDB Точка пути флай-бай совпадает с NDB
Path Terminator образуется из двух заглавных букв — первая характеризует заданную траекторию полета, а вторая показывает, где или как кончается данный участок траектории полета. В табл. 1.8 представлен принцип кодирования типов участков окончания траекторий в соответствии с ARINC 424.
Далее рассмотрены только те участки траекторий из Path Terminators, которые требуются и рекомендуются при выполнении полетов P-RNAV согласно [13].
Требуется выполнять маневры и выдерживать следующие типы траекторий:
— IF — выход на точку из любого текущего места ВС;
— TF — полет по линии пути, соединяющей две последовательные точки ЛЗП;
— CF — полет на точку с заданным путевым углом;
— FA — полет от точки с заданным путевым углом до достижения заданной высоты;
— DF — полет от текущего места ВС прямо на точку без заданного путевого угла.
Принцип кодирования типов участков окончания траекторий
Course from fix to
AF, CF, DF, HF, IF, TF, RF
Holding pattern terminating at
Примечание. Жирным наклонным шрифтом выделены участки траекторий, применяемые при использовании RNA V.
Рекомендуется выполнять маневры и выдерживать следующие типы траекторий:
— НМ — полет по процедуре ожидания до ее принудительной (ручной) отмены;
— НА — полет по процедуре ожидания с отменой при достижении заданной высоты;
— HF — полет по процедуре ожидания с отменой над Holding Fix после одного круга;
— RF — полет с заданным радиусом относительно заданной точки.
Описание кодированных точек и типов траекторий для зональной навигации Р-
RNAV и RNP-RNAV в соответствии с ARINC 424 дано в табл. 1.9.
Остальные 14 участков траекторий не применяются в процедурах P-RNAV и RNP-RNAV.
Типы точек и траекторий
А В » title=»Типы маневров RNAV в районе аэродрома» width=»653″ height=»198 «/> | |||
IF — Initial fix — начальная контрольная точка; обязательна для всех участков маршрутов, основанных на P—RNAV и RNP-RNAV, и определяет начало участка.
Продолжение табл. 1.9
ИР — определяет зону ожидания (30)” над точкой А. Автоматически отменяется при первом прохождении точки А после того, как была выполнена процедура входа в 30. Чаще называется Racetrack.
НА — Hoidmg/Racetrack to an altitude, рекомендуется для P-RNAV, обязательно для RNP-RNAV. Автоматически отменяется при первом прохождении точки А после того, как ВС достиг заданную высоту. ‘
HW1 — Holding/Raceirack to a manual termination, рекомендуется для P-RNAV, обязательно для RNP-RNAV. Отменяется вручную летным экипажем.
На схемах в районе аэродрома после прохождения точки Fly-over возможны только три типа участков — DF (Direct to fix), TF (Track to fix), CF (Course to fix). Информация об указателе окончания траекторий публикуется в АИП. Однако и по картам Jeppesen можно определить указатель окончания траектории: если на участке схемы опубликован ЗПУ — это TF или CF, а если участок схемы обозначен точками пути без ЗПУ — это DF.
1. Траектория Fly-over — TF устанавливается в случае, когда после прохождения Fly-over требуется выход на новую линию пути, при этом угол выхода не менее 30°.
Защищенное воздушное пространство для учета препятствий рассчитывается из предположения, что ВС будет выходить на осевую линию следующего участка с углом выхода не менее 30° (см. рис. 1.3).
2. Траектория Fly-over — DF обычно устанавливается на схемах вылета, что позволяет более плавно разворачиваться для полета на следующую точку пути.
При этом выход на новую линию пути не обязателен, поскольку защищенное воздушное пространство учета препятствий вокруг такой траектории расширено (рис. 1.4).
3. Траектория Fly-over — CF устанавливается на схемах RNAV-ILS, когда в завершении процедуры RNAV после пролета точки Fly-over выполняется разворот для выхода в створ курсового маяка ILS с углом выхода 30°.
4. Тип участка RF — разворот с фиксированным радиусом.
Тип участка RF может устанавливаться в сложной структуре воздушного пространства и требует точного выдерживания траектории полета, особенно при больших углах разворота. А кроме того, использование данного типа участка позволяет уменьшить область учета препятствий по сравнению с использованием разворотов в точках Fly-by и Fly-over. Данный тип участка устанавливается в схемах захода на посадку и схемах вылета, основанных на RNP-RNAV.
Назначение RF — переход с одного участка схемы на другой по предписанной криволинейной траектории, поэтому RF рассматривается как отдельный участок схемы, имеющий три точки пути: начальная RF, конечная RF и точка, от которой задается радиус разворота. Эта точка называется «центр разворота» (рис. 1.5).
Защищенное воздушное пространство вокруг RF построено из условия, что ВС будет регулировать крен при развороте таким образом, чтобы с учетом влияния ветра выдерживать заданный радиус разворота. По этой причине невозможно опубликовать заданный крен для RF, поскольку он зависит от сложившейся обстановки — скорости полета и воздействия ветра.
Предполагается также, что ВС начинает создавать крен для разворота еще до прохождения точки начала RF. То же и в конце RF — вывод из крена начинается до конечной точки RF. По сути, точки начала и конца RF являются точками Flyby.
Rnav что это в авиации расшифровка
RNAV (Area Navigation) — зональная навигация.
В последнее время методу зональной (внетрассовой) навигации, примененному впервые в США, в мировой авиационной практике уделяется усиленное внимание. Бортовые комплексы современных ВС в своей основе имеют принцип зональной навигации. А Федеральное авиационное управление США разработало программу превращения зональной навигации в основной метод самолётовождения при полётах над территорией США.
Метод RNAV имеет следующие преимущества:
Маршруты RNAV создаются при соответствующих обстоятельствах и условии оборудования ВС системами зональной навигации. Бортовое оборудование для выполнения полётов методом зональной навигации должно включать в себя бортовой вычислитель, обеспечивающий ввод базы данных, и периферийные навигационные устройствы/системы, к которым могут быть отнесены следующие:
Возможны следующие виды применения RNAV:
В Западной Европе возможны следующие маршруты RNAV:
Маршруты RNAV, входящие в региональную систему, обозначаются индексами Q, T, Y, Z. Маршруты RNAV, не входящие в региональную систему маршрутов, обозначаются индексами L, M, N, P. Кроме того, отличительным признаком маршрутов RNAV, является наличие суффикса R в негативном отображении индекса маршрута.
Маршруты зональной навигации по Стандартам ИКАО делятся на 2 категории:
По мере накопления опыта полётов по маршрутам RNAV первой категории требования к точности самолетовождения, возможно, будут снижены с 5 nm до 3nm.
Кроме того, маршруты зональной навигации делятся на:
Точки пути и фиксированные точки в системе RNAV
ИКАО в Приложении 11 [11] и в Doc 8168 [12] определяет термин Waypoint (WPT, WP, W/P) как термин, применяемый для описания маршрутов и процедур зональной навигации. В Приложении 11 определен также термин ‘significant point’, используемый для описания географического положения пункта, используемого в структуре маршрутов и заданных траекториях полета. Поэтому любой WPT является одновременно и ‘significant point’.
Во множестве других документах ИКАО, FAA, JAA, Евроконтроля и АИПах государств WPT описывается как фиксированная точка — FIX, особенно в описании процедур захода на посадку, где в основном используются термины initial approach fix (IAF), intermediate fix (IF), final approach fix (FAF) missed approach point (MAPt) и missed approach holding fix (MAHF). Для избежания путаницы экспертами ИКАО принято решение продолжать использование терминов IAF, IF, FAF, MAPt и MAHF как в обычной, так и в зональной навигации.
Такое решение принято в ноябре 2002 г. на 13 совещании экспертов ИКАО по пролету препятствий. В этой связи в документах по зональной навигации могут встретиться следующие аббревиатуры точек пути процедуры захода на посадку:
IAWP — точка начала захода на посадку (IAF);
IWP — точка пути промежуточного этапа захода на посадку (IF);
FAWP — точка пути конечного этапа захода на посадку (FAF);
MAWP — точка ухода на второй круг (MAPt);
MHWP — конечная точка после ухода на второй круг с зоной ожидания (MAHF).
В аэропортах Европы все WPT в районе аэродрома подразделяются на стратегические — ‘strategic waypoint’ и тактические — ‘tactical waypoint’.
Strategic waypoint — либо это очень важные для ОВД пункты, которые должны легко запоминаться и ясно отображаться на любом типе дисплея, либо это «активирующие» пункты, при прохождении которых бортовые системы безречевой связи генерируют сообщения органу ОВД об их прохождении. Такие пункты обычно являются частью процедур SID/STAR.
Tactical waypoint — пункты конкретной процедуры захода на посадку, а также промежуточные пункты процедур SID/STAR, которые не являются стратегическими и служат для стыковки участков процедуры, для тактических нужд диспетчера ОВД при организации движения в ТМА и т. д.
WPT устанавливаются во всех важных точках процедуры — при изменении заданного путевого угла (ЗПУ), высоты, скорости. Однако для описания условий выполнения элемента процедуры (например, «разворот после пересечения высоты 1200 футов») WPT, как правило, не устанавливается, а в описании процедуры применяется символ «1200’+».
Все географические координаты точек пути должны публиковаться в WGS-84. Конечная ответственность за их точность и целостность возлагается на государства.
WPT определяются с точностью не менее:
-для торцов ВПП и MAPt — 0.01′ (30 см);
-для всех других WPT — 0.1′ (3 м).
В России на конец 2003 г. переход на WGS-84 не осуществлен.
По правилам прохождения WP подразделяются на два типа: Fly-by и Fly-over (см. рис. 1.1).
Развороты в WP выполняются при полете по маршруту с креном 20°. При разработке схем захода на посадку и вылета в соответствии с [12] предусматриваются следующие крены:
— 25° при заходе на посадку;
— при выполнении процедуры вылета и ухода на второй круг (Missed Approach) на схемах, основанных на RNAV — 15°, а на RNP RNAV — 20°.
При разработке схем маневрирования предполагается, что время достижения заданного крена будет осуществлено в течение 6 с (3 с — реакция пилота и 3 с — время установления крена).
Кроме того, для схем, основанных на RNP RNAV, в точках пути Fly-by и Fly-over возможно предписание на выполнение контролируемого разворота — разворота в поле ветра с постоянным радиусом, а не с учетом спирали разворота. Спираль разворота образуется при развороте ВС под влиянием ветра, т. к. во время разворота радиус разворота относительно земли не является постоянной величиной.
В некоторых случаях, исходя из конкретной структуры воздушного пространства и наличия препятствий в районе аэродрома, разработчики схем маневрирования могут использовать и иные значения кренов. В этой связи необходимо обращать внимание на предписанные значения кренов, опубликованные на картах (схемах).
Необходимо отметить, что после пролета WP типа Fly-over очень часто предусматривается выход на линию пути под углом 30°. При этом линией пути является участок, соединяющий точку WP Fly-over и последующую точку пути (см. рис. 1.1).
Кодификаторы точек пути для одного и того же местоположения должны быть одинаковыми — на картах в АИП, в сборниках АНИ, бортовых базах данных систем RNAV и на дисплее у диспетчера.
При осуществлении зональной навигации с типом RNP1:
— WPT извлекается из базы данных и определяется по ее названию (если точка имеет кодификатор) или по ее географическим координатам;
— разрешение и точность хранения координат WPT соответствует RNP;
— в план полета может включаться не менее 10-ти WPTs. Для RNP4, 10, 12,6 и 20:
— достаточно иметь азимут и дальность (А/Д) от другой WPT или использовать другие средства для ее определения (широта/долгота, А/Д от наземного маяка и
— разрешение и точность координат WPT совместима с RNP;
— в план полета может включаться не менее 4 WPTs как из базы данных, так и записанных вручную.
Для кодификаторов точек пути применяется стандартная система наименований WPT — 5 Letter Name Code (5LNC).
ВЕВЕТ. ASUGA — стратегические WPT в ТМА и на маршруте;
НК601, НК642 — тактические WPT процедур RNAV в ТМА (IAP, SID, STAR).
Координаты точек пути в ТМА какого-либо аэродрома публикуются в соответствующих разделах АИП в виде таблиц в алфавитном порядке. В табл. 1.6 в качестве примера приведены данные из АИП Финляндии для аэропорта Хельсинки.
otto_pilot
otto_pilot
Утряс для себя некоторые понятия, решил поделиться с читателями.
Средства VOR, DME, GNSS и IRS это сенсоры(датчики) RNAV системы. «Гарминки», например GNS430 или G1000, которые стоят на маленьких самолётах это RNAV системы, основанные на GPS. На транспортных самолётах зональную навигацию обеспечивает FMS, помимо GPS использует и VOR/DME и IRS(если оборудованы ей). Несмотря на комплексное использование сенсоров, наиболее важную роль играет GNSS(GPS) из-за глобальной зоны покрытия и очень высокой точности. Зональная навигация без GNSS возможна, но нменно GNSS сделала зональную навигацию такой какова она есть сейчас.
Если полёт по трассе это полёт от одной точки, заданной координатами к другой, то полет по маршруту прибытия или схеме выхода или может содержать некоторые условные процедуры. Простой пример: набор по прямой 600 метров, далее левой разворот на точку.
Такую траекторию нет смысла определять геоточками, потому что в зависимости от характеристик ВС и погодных условий высота 600 метров может быть достигнута в разных местах.
Или: взлететь, захватить радиал, выполнить разворот и лететь на привод с определенными путевым углом.
Это тоже проблематично закодировать геоточками. Для этого база FMS, хранящаяся в формате ARINC 424 поддерживает 23 вида «траекторий и указателей их окончания» (path and terminators). Например: Направление до абсолютной высоты (VA), Направление до пересечения (VI). Поставщик электронной информации для FMS перерабатывает текстовую и графическую аэронавигационную информацию в электронную и присылает в виде обновления. В FMS такие траектории выглядят так:
Статус PBN в РФ
Ждать ошеломляющих успехов от государства, яростно противящегося новшествам и даже RVSM внедрившего позже всех в мире, не приходится. Де-юре, количество трасс зональной навигации очень мало, но фактически, по большинству трасс без GPS-ки не пролететь, потому что многие привода выведены их эксплуатации. Маршруты прибытия основанные на зональной навигации также используются в очень ограниченном количестве аэропортов. Кстати, буквально на днях к ним добавился Петербург. Так что, не сказать, что работа кипит, но вроде, и не стоит не месте.
Немного о заходах и VNAV
Навигационная система знает место относительно ВПП, высотомер показывает высоту, схема опубликована, можно выполнять RNAV заход. Это неточный заход. Его можно выполнять без дополнительного оборудования.
Если улучшить точность GNSS, развернув Систему Дифференциальной Коррекции(GNSS augmentation), то основываясь на спутниковой навигации, можно выполнять точные заходы c наведением не хуже ILS. У нас это называется «заход СНС» и достигается посредством самолётного оборудования в сочетании с наземными Локальными контрольно-корректирующими станциями ЛККС(Ground-Based Augmentation System GBAS). В РФ есть небольшое количество таких заходов. В США таких заходов уже более тысячи.
Приведу цитату представителя американских авиационных властей FAA: «Спутниковая навигация это второе по важности изобретение для авиации после реактивного двигателя»