Performance-Based Navigation (PBN) and Area Navigation (RNAV) Введення в PBN. У міру розвитку авіаперевезень методи навігації вдосконалювалися, щоб надати операторам більшу гнучкість. PBN існує під егідою зональної навігації (RNAV). Термін RNAV в даному контексті, як і в назвах процедур, означає Просто "зональна навігація", незалежно від можливостей обладнання повітряного судна. Багато операторів модернізували свої системи, щоб отримати переваги PBN. У рамках PBN існують дві основні категорії навігаційних методів або специфікацій: зональна навігація (RNAV) та необхідні навігаційні характеристики (RNP). У цьому контексті термін RNAV (x) означає конкретну навігаційну специфікацію із заданим значенням бічної точності. Щоб повітряне судно відповідало вимогам PBN, зазначена точність RNAV або RNP повинна дотримуватися 95 відсотків часу польоту. RNP-це система PBN, яка включає в себе можливості бортового моніторингу продуктивності та оповіщення (наприклад, автономний моніторинг цілісності приймача (RAIM)). PBN також вводить концепцію навігаційних специфікацій (NavSpecs), які представляють собою набір вимог до повітряного судна і льотного складу, необхідних для підтримки навігаційного застосування в рамках певної концепції повітряного простору. Як для навігаційних специфікацій RNP, так і для RNAV цифрове позначення відноситься до точності бічної навігації в морських милях, яка, як очікується, буде досягнута щонайменше в 95 відсотках часу польоту групою повітряних суден, що виконують польоти в межах повітряного простору, маршруту або процедури. Ця інформація детально викладена в документі Міжнародної організації цивільної авіації (ICAO) Doc 9613, керівництві по навігації, заснованій на характеристиках (PBN). Зональна навігація (RNAV) RNAV-це навігаційний метод, який дозволяє літаку здійснювати політ по будь-якій бажаній траєкторії в межах наземних або космічних навігаційних засобів або в межах можливостей автономних засобів або їх комбінації. У майбутньому зросте залежність від використання RNAV замість маршрутів, визначених наземними навігаційними засобами. Маршрути RNAV і процедури в терміналах, включаючи процедури відправлення (SID) і стандартні процедури прибуття в (STAR), розробляються з урахуванням систем RNAV. Існує кілька потенційних переваг маршрутів та процедур RNAV: (a) Економія часу і палива; (b) Зниження залежності від радіолокаційного визначення вектора, висоти і швидкості, що дозволяє скоротити кількість необхідних радіопередач УВД; і (c) Більш ефективне використання повітряного простору. Операції RNAV. Процедури RNAV, такі як SID і STAR, вимагають суворої інформованості пілота і дотримання точної лінії маршруту, зазвичай бічне відхилення від осі стандартно встановлено 1 nm. Пілоти повинні володіти практичними знаннями навігаційної системи свого повітряного судна, щоб гарантувати виконання процедур RNAV належним чином. Крім того, пілоти повинні мати уявлення про різні маршрутні точки та типи ділянок, що використовуються в процедурах RNAV; вони більш детально обговорюються нижче. Шляхові точки. Шляхова точка-це заздалегідь визначене географічне положення, яке визначається з точки зору координат широти/довготи. Шляхові точки можуть бути простою іменованою точкою в просторі або асоціюватися з існуючими навігаційними системами, перетинами або фіксованими точками. Маршрутна точка найчастіше використовується для вказівки зміни напрямку, швидкості або висоти на бажаному маршруті. Процедури RNAV використовують як fly-by waypoint, так і fly-over шляхові точки. Fly-by waypoint. Такі точки прольоту використовуються, коли повітряне судно повинно почати розворот на наступний курс до досягнення проміжної точки, що розділяє два сегменти маршруту. Це називається завчасним поворотом. Fly-over waypoint. Такі точки прольоту використовуються, коли повітряне судно повинно пролетіти над цією точкою перед початком розвороту. Навігаційна точність. Пілоти повинні бути обізнані про вхідні дані своєї навігаційної системи, попередження та оголошення, щоб приймати кращі рішення. Крім того, слід враховувати наявність і придатність конкретних датчиків/систем. GPS. Оператори, які використовують системи GPS повинні переконатися, що введена коректна процедура відправлення або прибуття, щоб забезпечити належну доступність RAIM та чутливість CDI. DME/DME. Оператори повинні знати, що оновлення розташування DME/DME залежить від логіки навігаційної системи та близькості об'єкта DME, доступності, геометрії та маскування сигналу. VOR/DME. Унікальність специфікацій може призвести до менш точних значень при оновленні місцезнаходження VOR/DME, ніж при оновленні місцезнаходження GPS або DME/DME. Інерційна навігація. Інерційні блоки відліку та інерційні навігаційні системи часто поєднуються з іншими типами навігаційних входів, наприклад, DME/DME або GPS, для поліпшення загальної продуктивності навігаційної системи. Система управління польотом (FMS). FMS являє собою інтегрований набір датчиків, приймачів і комп'ютерів в поєднанні з навігаційною базою даних. Ці системи зазвичай забезпечують робочі характеристики та навігаційні вказівки RNAV для дисплеїв та систем автоматичного управління польотом. Вхідні дані можна приймати з декількох джерел, таких як GPS, DME, VOR, LOC та IRS. Ці вхідні дані можуть застосовуватися до навігаційного забезпечення окремо або в комбінації. Деякі FMS забезпечують виявлення та ізоляцію помилкової навігаційної інформації. Коли доступні відповідні навігаційні сигнали, FMS зазвичай покладається на GPS та/або DME/DME (тобто використовує інформацію про відстань від двох або більше станцій DME) для оновлення місцезнаходження. Інші вхідні дані також можуть бути включені на основі архітектури системи FMS та геометрії джерела навігації. Навігаційні специфікації RNAV (Nav Specs) Навігаційні специфікації-це набір вимог до повітряного судна і льотного складу, необхідних для підтримки навігаційного застосування в рамках певної концепції повітряного простору. Як для позначень RNP, так і для RNAV цифрове позначення відноситься до точності бічної навігації в морських милях, яка, як очікується, буде досягнута щонайменше в 95 відсотках часу польоту групою повітряних суден, що виконують польоти в межах повітряного простору, маршруту або процедури. RNAV 1. Зазвичай RNAV 1 використовується для SID і STAR і відображається на картах Jeppesen. Повітряне судно повинно підтримувати загальну системну похибку не більше 1 nm протягом 95 відсотків загального часу польоту. RNAV 2. Зазвичай RNAV 2 використовується для польотів за маршрутом, якщо не вказано інше. T-маршрути та Q-маршрути є прикладами цієї специфікації Nav Specs. Повітряне судно повинно підтримувати загальну системну похибку не більше 2 nm протягом 95 відсотків загального часу польоту. RNAV 10. Зазвичай RNAV 10 використовується в маршрутах, які пролягають через океан. Необхідні навігаційні характеристики (RNP) У той час як навігаційні специфікації RNAV (NavSpecs) і RNP NavSpecs містять конкретні вимоги до продуктивності, RNP - це RNAV з додатковою вимогою до бортового моніторингу продуктивності і оповіщення (OBPMA Onboard performance monitoring and alerting). RNP-це також твердження про навігаційні характеристики, необхідні для експлуатації в межах певного повітряного простору. Найважливішим компонентом RNP є здатність навігаційної системи повітряного судна відстежувати досягнуті навігаційні характеристики і визначати для пілота, чи виконуються експлуатаційні вимоги під час операції чи ні. Таким чином, можливості OBPMA дозволяють зменшити залежність від втручання диспетчера та/або процедурного ешелонування для досягнення загальної безпеки операції. Здатність повітряного судна до RNP є основним компонентом при визначенні критеріїв ешелонування для забезпечення дотримання загальної безпеки операції. Можливості RNP повітряного судна будуть варіюватися в залежності від обладнання повітряного судна і навігаційної інфраструктури. Наприклад, літак може мати право на RNP 1, але може не мати можливості виконувати операції RNP 1 через обмежене покриття NAVAID або поломки в авіоніки. У посібнику з експлуатації повітряного судна (AFM) або документах з авіоніки для вашого повітряного судна повинні бути конкретно вказані вимоги до RNP повітряного судна. Навігаційні характеристики слід розглядати як різні, а не як "найкращі" чи "найгірші " на основі описаної точності бічної навігації. Саме ця концепція вимагає, щоб кожна відповідність NavSpec зазначалася окремо в документах про авіоніку або AFM. Наприклад, RNP 1 відрізняється від RNAV 1, А Відповідність вимогам RNP 1 не означає автоматичної відповідності вимогам RNP 2 або RNAV 1. Як запобіжний захід, CAA вимагає, щоб навігаційні бази даних літаків містили лише процедури, на які має право повітряне судно. Якщо ви шукаєте конкретну процедуру приладів у навігаційній базі даних вашого літака і не можете її знайти, цілком ймовірно, що ця процедура містить елементи PBN, на які ваш літак не має права або не може розрахувати та виконати політ. Крім того, додаткові можливості, такі як повороти з фіксованим радіусом повинні бути описані в документах AFM або авіоніки. Операції PBN. Значення бічної точності. Значення бічної точності застосовуються до обраного повітряного простору, маршруту або процедури. Значення бічної точності-це значення, яке зазвичай виражається як відстань у морських милях від передбачуваної центральної лінії процедури, маршруту чи траєкторії. Навігаційні специфікації RNP. Стандартні навігаційні характеристики, що підтримують типове використання повітряного простору RNP, наведені нижче. Інші навігаційні специфікації можуть включати інші значення бічної точності, визначені ІКАО або іншими державами. Підхід RNP (RNP APCH). Approach procedures Процедури RNP APCH можна назвати як RNAV (GPS) і пропонують кілька мінімумів заходу на посадку для різних рівнів оснащення повітряного судна: бічна навігація (LNAV), LNAV/вертикальна навігація (LNAV/VNAV), характеристики локалайзера з вертикальним наведенням (LPV) і характеристики локалайзера (LP). GPS з космічною системою посилення (SBAS – Satellite Based Augmentation System) або без неї може надавати бічну інформацію для підтримки мінімумів LNAV. LNAV / VNAV включає в себе LNAV lateral з вертикальним наведенням траєкторії для систем і операторів, здатних працювати як по барометричній, так і по SBAS вертикалі. Пілоти зобов'язані використовувати SBAS для польотів до мінімумів LPV або LP. Процедури системи посадки GBAS (GLS) також побудовані з використанням навігаційних специфікацій RNP APCH і забезпечують можливість точного заходу на посадку. RNP APCH має значення бічної точності 1 на кінцевих та для уходу на друге коло і, по суті, масштабується до RNP 0,3 (або 40 метрів із SBAS) на кінцевому підході. Дозвіл RNP на виліт (RNP AR DP). Подібно до підходів RNP AR, процедури вильоту RNP AR мають суворі стандарти оснащення та підготовки пілотів і вимагають спеціального дозволу CAA на польоти. Масштабованість і можливості обов'язкові для отримання права на RNP AR DP. RNP AR DP призначений для надання конкретних переваг у певних місцях. Він не призначений для кожного оператора або повітряного судна. Можливості RNP AR DP вимагають певних характеристик повітряного судна, конструкції, експлуатаційних процесів, навчання і конкретних критеріїв розробки процедур для досягнення необхідного цільового рівня безпеки. RNP AR DP має значення бічної точності, які можуть бути не нижче RNP 0,3 на початковій траєкторії вильоту. Розширений RNP (A-RNP). Розширений RNP-це навігаційна специфікація з мінімальним набором обов'язкових функцій, включених в комплект бортового обладнання літака. Для деяких океанських та віддалених континентальних повітряних просторів може знадобитися більша безперервність (наприклад, подвійні системи). Як правило, повітряне судно, яке має право на отримання A-RNP, також матиме право на виконання операцій, що включають: RNP APCH, RNP/RNAV 1, RNP/RNAV 2, RNP 4 і RNP/RNAV 10. A-RNP дозволяє використовувати масштабовані значення бічної навігації RNP (1,0 або 0,3) у середовищі підходу. Використання цих знижених значень бічної точності зазвичай вимагає використання автопілота повітряного судна та / або диспетчера. Літаки, що відповідають вимогам A-RNP, автоматично не допускаються до польотів RNP AR APCH або RNP AR DP, оскільки відповідність вимогам RNP AR вимагає окремого процесу визначення та спеціального дозволу CAA. RNP 1. RNP 1 вимагає значення бічної точності 1 nm для прибуття та відправлення в зоні аеродрому, А також початкової та проміжної фази підходу при використанні PBN (наприклад, ILS з пристроєм подачі PBN, IAF або уход на друге коло). RNP 2. RNP 2 застосовуватиметься як до внутрішніх, так і до океанських/віддалених операцій зі значенням бічної точності 2 nm. RNP 4. RNP 4 застосовуватиметься до океанічних та віддалених операцій лише тоді, коли значення бічної точності дорівнює 4 nm. Відповідність вимогам RNP 4 автоматично дає право на відповідність вимогам RNP 10. RNP 10. Навігаційна специфікація RNP 10 застосовується до деяких океанічних і віддалених операцій з бічною точністю 10. У такому повітряному просторі буде застосовуватися RNAV 10 NavSpec, тому будь-яке повітряне судно, що має право на RNP 10, буде вважатися таким, що має право на польоти на RNAV 10. Крім того, будь-яке повітряне судно, яке має право на польоти по RNP 4, автоматично кваліфікується для польотів по RNP 10/ RNAV 10. RNP 0.3. NavSpec RNP 0.3 вимагає значення бічної точності 0,3 nm для всіх дозволених етапів польоту. RNP 0.3 не дозволений для океанічного, віддаленого або кінцевого етапу заходу на посадку. Розглядається можливість використання RNP 0.3 на малих літаках з нерухомим крилом, але специфікація RNP 0.3 NavSpec спочатку буде застосовуватися тільки до польотів гвинтокрилих машин. На термінальних процедурах або маршрутних картах не плутайте відображене значення RNP 0,30 або будь-яку стандартну ширину сегмента курсу кінцевого підходу 0,30 із заголовком NavSpec “RNP 0,3."Відображені значення RNP 0,30 або нижче повинні містити два знаки після коми (наприклад, RNP 0,15 або 0,10, або 0,30), тоді як у заголовку NavSpec буде вказано лише "RNP 0,3".
