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1、2020/6/28,1,基于性能的导航 Performance Based Navigation P B N 民航局飞行标准司 杨洪海,2020/6/28,2,区域导航（Area Navigation，RNAV),地基或星基的导航源 以航路点来定义航迹 航迹灵活,2020/6/28,3,RNAV机载系统,罗兰 (LORAN)系统 欧米茄（）系统 1997年中止 惯性导航或基准系统（INS/IRS） VOR/DME DME/DME 飞行管理计算系统 (FMS) 卫星导航系统（GNSS）,2020/6/28,4,所需导航性能（Required Navigation Performance，RNP）
2、,建立在RNAV基础上 具有机载设备告警能力 引入包容度（Containment）的概念，以概率的形式预测导航精度，并能随时监控航迹误差。 精度高，所需空域和超障保护区小,2020/6/28,5,RNP 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ANP,2RNP,2RNP,95,99.999%,一旦ANP超出RNP，系统就会告警，,2020/6/28,6,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。,RNP-x
3、,2x,2x,95% 精度,x,x,95% 精度,包容区,包容区,RNAV/RNP 值,2020/6/28,7,2xRNP,2xRNP,超障余度,飞行轨迹,RNP 航段 最大/最小 超障余度 进场 1.0/0.1 600米/300米 起始进近 1.0/0.1 300米 中间进近 1.0/0.1 150米 最后进近 0.5/0.1 VEB 复飞 1.0/0.1 可变,2020/6/28,8,PBN,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,RNAV,RNP,2020/6/28,
4、9,基于性能的导航（PBN）,Performance Based Navigation PBN规定了RNAV/RNP机载系统在沿ATS航路、仪表进近程序和空域飞行时的性能要求，包括运行所需的精度、完整性、持续性、可用性和功能等。 PBN将RNAV和RNP的等一系列不同的导航应用归纳到一起，涵盖了从航路到进近的所有飞行阶段。 基于机载的性能 机载RNAV系统 导航源 航线/飞行程序 机组操作,2020/6/28,10,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,2020/6/28,11,PBN,RNP
5、X 或 RNAV X X表示在95的时间内的导航精度， 如RNAV1，RNP0.3 同样的X，RNAV和RNP对机载导航设备要求和机组程序会有很大的差别； RNAV和RNP的使用环境和应用方法差异很大； PBN最终将发展为全部的RNP。,2020/6/28,12,Q,现在,地面导航台,RNAV RNP,PBN的发展方向,卫星导航,未来,2020/6/28,13,ICAO 运行标准,RNAV标准,RNP 标准,RNP 4 海洋 偏远陆地,RNAV 5 RNAV 2 RNAV1 航路和 终端区,RNP10 海洋 边远陆地,基本RNP 2 基本RNP 1 高级RNP1 RNP APCH RNP AR
6、 APCH 飞行 各阶段,有附加要求的RNP 用于3D和4D导航,2020/6/28,14,RNP 0.3-0.1,用于进近程序 0.3为基本值 完全依靠GNSS 飞行操作误差（FTE）是误差的主要部分 分为RNP APCH 和 RNP AR（需要特殊批准，Authorization Required AR） 拉萨、林芝等高原机场已经使用了RNP AR这种技术。RNP APCH正在飞行学院的绵阳机场进行试验。,2020/6/28,15,2020/6/28,16,P,夜航,2020/6/28,17,气压高度表垂直导航（Baro-VNAV）,2020/6/28,18,ICAO的要求,2007年9月
7、，ICAO在第36届大会上正式要求各缔约国在2009年底前制定完成PBN实施规划，2016年完成全部实施工作，以全球一致和协调的方式从传统飞行模式完全过渡到PBN。 对于为5700公斤以上航空器服务的跑道，必须具有使用APV提供垂直引导，作为主用程序或精密进近的备份程序。2010年实现30%，2014年实现70%，2016年100%。 ICAO附件6，10，11，15修订 航空公司运行规范,2020/6/28,19,我国的规章体系,初步建立了PBN的运行规章体系 使用全球定位系统(GPS)进行航路和终端区IFR飞行以及非精密进近的运行指南(基本RNP，2005年) 要求授权的特殊航空器和机组（
8、SAAAR）实施公共所需导航性能（RNP）程序的适航与运行批准准则（2006年） RNAV5运行批准指南 （2008年） 在航路和终端区实施RNAV1和RNAV2的运行指南（RNAV1&2，2008年） 在海洋和偏远地区空域实施RNP4的运行指南(2009),2020/6/28,20,2009.10,2020/6/28,21,内容,序 1. 背景 2. PBN实施路线图目的 3. 中国民航运输系统 4. 实施具体工作 5. 实施时间表 近期（20092012） 中期（20132016） 远期（20172025）,6. 通用航空 7. 航空器能力 8. 导航基础设施 9. 安全过渡原则 10.
9、PBN与其他技术的融合 11. 路线图的修订 附件APBN导航规范简介 附件B术语,2020/6/28,22,5. 实施时间表 5.1 近期（20092012）,航路 根据空中运输需求、监视和通信能力、管制员工作负荷以及机队设备配备情况，在部分海洋和西部地区航路，有选择地应用RNAV-10和RNP-4导航规范。 对于部分繁忙航路，根据通信和监视覆盖情况，有选择地应用RNAV-2、RNAV-5导航规范，以实现较小的航路间隔，提高空域利用率。 依照PBN导航规范重新调整已有的RNAV/RNP 航路。,2020/6/28,23,5. 实施时间表 5.1 近期（20092012）,终端区 在有雷达覆盖
10、的终端区，利用GNSS和陆基导航设施，应用RNAV-1导航规范。首先从国际机场和繁忙机场开始实施，允许PBN和传统运行并存。到2012年，全国30%的机场终端区实施RNAV运行，全部国际机场实施RNAV。 在部分无雷达覆盖或无适当地面导航设施的机场终端区，有选择地使用GNSS导航实施基本RNP-1标准仪表进离场程序。,2020/6/28,24,5. 实施时间表 5.1 近期（20092012）,进近 所有新建机场以及部分已有机场将使用基于GNSS的RNP APCH程序。配套实施基于Baro-VNAV的APV，作为主用程序或ILS精密进近的备份程序。 对于某些地形复杂和空域受限机场，在运行需要时
11、，使用RNP AR进近程序。 到2012年，全国30%机场仪表跑道具有RNP进近能力。 在某些特定机场强制实施RNP APCH进近或RNP AR进近程序。 在此阶段，为不具备相应设备能力的航空器保留传统导航设备和传统飞行程序。,2020/6/28,25,5. 实施时间表 5.3 远期（20172025）,航路、终端区和进近等所有飞行阶段将以PBN运行为主，逐步从混合运行过渡到完全的PBN运行。 使用PBN技术重新规划整体航路结构，将传统航路全面过渡到RNP航路。 GNSS将成为PBN运行的主要导航设施，中国民航将在多边合作基础上实施GNSS，包括考虑使用“北斗”卫星导航系统。 PBN将与其他先进保障系统整合，实现与CNS/ATM的协同发展，全面建设我国新一代航空运输系统。,
