试论当前国内外PBN导航系统技术相关研究

2014-11-07 21:14姜永明
科技资讯 2014年7期
关键词:导航系统

姜永明

摘 要:近年来随着现代科学技术的发展,诸多航行新技术不断涌现,促进了国际航空事业的进步。本文对国内外PBN导航系统技术的发展和应用进行了介绍。

关键词:导航系统 基于性能的导航 GNSS

中图分类号:V249.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(a)-0024-01

为了有效推动全球航空事业的发展,进一步促进飞行技术的创新和改革,国际名航组织颁发了一系列的飞行技术的指导文件,号召全球范围诸国通力合作,谋求全球航空事业的进一步发展。PBN是ICAO将RNAV和RNP运行概念进行了整合后提出的新的运行概念,而并非一项新技术。但其被ICAO作为一项新的航行技术面向全球进行推广实施,以期望一系列运行效益和全球的一致化运行。

1 世界PBN导航系统技术简介

国家民航界很早之前就已经出现了区域导航的概念,据了解,日本于1992年,逐步开始将研究点放在RNAV航路建立方面,并于1995年,制定了RNAV的临时标准。2003年,于加拿大召开的第十一届空中航信会议中,国际民航组织突出了PBN的重要作用,并将其作为紧急事项予以实施,来推动RNAV和RNP相关问题的进展。本次会议要求到2016年在所有仪表跑到实施APV,2010年要完成实施进度的30%,2014年完成70%。

2003年,FAA《PBN路线图》发行第一版之后,于2006年再度出版,在该《PBN路线图》中,FAA对于PBN在美国实施的时间加以限定,并将2003年到2006年之间作为实施的近期阶段,2007年到2012年之间界定为发展中期,2013年到2020年则被界定为实施的远期阶段。此技术施行的目的主要是为了有效对空中运输系统进行创新和管理。美国本土的路基导航系统布局完善,而且有主用卫星系统GPS,因此,PBN计划的实施目前仍旧以GPS为导航核心。

ICAO的研发建立在空域概念以及新航行系统等方面的基础之上,综合了多方面的技能,经过多年的尝试和研究之后,最终提出航空器的导航性能在PBN的运行之中有着极为重要的因和作用。

在2007年3月份颁布的《PBN Manual》中,对于沿ATS航路、仪表进近程序等运行时的RNAV/RNP机载系统的性能要求做了明确的规定。

2007年,日本民航署制定并颁布了《RNAV Roadmap》,《RNAV Roadmap》的颁布限定和确定了日本PBN的发展的三个阶段,分别是施行近期、远期以及晚期。

2009年3月份,日本大阪召开亚太地区PBN工作组第四次会议,该会议制定并通过了《亚太地区基于性能导航(PBN)实施计划》。《亚太地区基于性能导航(PBN)实施计划》中明确表示了亚太地区PBN的战略目标,并对PBN的发展阶段进行了三个阶段的界定,2009年到2012年为近期阶段,2013年到2016年为发展的中期阶段,远期阶段则是2016年以后。该计划的通过,确保了亚太地区在CNS/ATM系统中导航项目的实施中有明确的运行要求;避免了地区间和地区内重复性的运行和试航标准,以及地面和机载设备的重复和不恰当安装;详细解释了与地区空中导航规划相关的未来导航应用的内容。

2 我国PBN导航系统技术简介

L888航路是RNP4航路,其主要的飞行路线是澳大利亚为起飞点,中间经过我国的西部地区,终点为西部欧洲。L888航路在十年左右的飞行中,不仅产生了巨大的经济效益,而且也具有十分重要的社会效益,在国际名航界中口碑良好。近些年来,我国也不断致力于航空新航路的开辟工作,在RNP4与L888航路基础上的Y1、Y2和Y3航路一定程度上推动了我国西部航路运行结构的优化,加快了我国区域导航技术的应用步伐。

2003年2月,天津滨海机场的进、离场飞行程序试验取得了成功。但是由于诸多原因,目前该程序并未全面运行。2003年7月,首都国际机场也进行了RNAV终端区程序的试飞试验,但受制于诸多因素,最终仍然未能能将RNAV终端区飞行程序投入正式运行。2003年10月,中国名航局于西藏地区进行拉萨贡嘎机场要求授权的RNP(RNP AR)运行的论证工作。2005年,Naverus公司设计的拉萨贡嘎机场RNP AR飞行进近程序由国航西南航空公司的一架B757-200型飞机成功实现了试飞,这标志着我国西部高原地区RNP AR飞行程序推广应用的开端。

2008年10月27日,中国民航局(CAAC)在国际民航组织的建议和要求下,《关于加快中国民航PBN技术应用的通知》以及《关于成立基于性能的导航(PBN)总体规划编制工作小组及项目启动会的通知》相继颁布,在相关文件的指示下,CAAC成立了《中国民航PBN路线图》起草小组,并于2009年10月,面向全球范围,正式发布了《中国民航PBN实施路线图》。其将我国民航PBN的实施区间加以限定,2009年到2012年为近期阶段,2013到2016年为中期阶段,最后一个阶段为远期阶段,时间为2017年到2025年。并对不同的发展阶段中具体的发展目标做了确定。

截至2011年7月,我国民航在PBN系统技术的应用上已经取得了巨大的成就:先后在十几个运行环境较为复杂的环境进行RNP AR进近程序、设计以及试飞试验,典型的地区包括西藏的拉萨、云南丽江等,这些试验的施行一定程度上为所在的航空公司以及航空器的设计提供了一系列的指导和实践基础。此后陆续在温州永强、三亚凤凰和绵阳等机场进行RNP APCH近程序试飞试验;完成了广州白云、上海虹桥、上海浦东和深圳保安等机场RNAV终端区程序的设计和RNAV运行能力的全面建立。

3 结语

中国民航局(CAAC)一直关注并追随国际民航新技术的发展大趋势,自PBN问世以来,就努力推广RNAV和RNP运行,并根据中国民航运输的具体情况在部分航路和终端区成功实施了RNAV和RNP的运行,开发出了因地制宜的导航系统。

参考文献

[1] 朱璇.世界PBN导航系统技术及其对我国PBN导航系统发展的启示[J].中国新通信,2013,10:18-19.

[2] 蔡清毅.基于性能导航(PBN)技术介绍[J].空中交通管理,2011,4:8-11.

[3] 张健,缪志新.基于性能的导航(PBN)技术本质及应用前景分析[J].中国民用航空,2010,4:57-59.endprint

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