RNAV区域导航的功能

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1、RNAV区域导航所谓区域导航，简单说，就是使飞机能按所希望的任意飞行路线飞行的导航。通 常简称为“ RNAV”（Area naviga tion）。一、RNAV区域导航的组成（吕衠，王巍）区域导航包括导航源，航路结构和机载设备。导航源是由 VOR/DME、DME/DME、INS（IRS）、GNSS 提供。航路结构包括航路点，以实现飞机的逐点飞行。机载设备则是由导航传感器和RNAV计算机（包括导航数据库）组成，飞机装备有 两套或三套机载设备以提高精度和准确性。二、RNAV区域导航的功能（李思迪，龚海龙）（1）可以设定回避混杂空域的航线。（2）可以设定节能的最短航路。（3）可使驾驶员独立进行雷达航

2、向导航。（4）能设定保持在最佳位置的方式。（5）对同一任务可设定多个航路。（6）尽量提高进入机场的仪表进场能力。（7 ）可设定减少噪声影响的回避航路。（8）根据速度和其他运输特性，尽量分散流量。（9）可设定适用短距起降机（STOL）、直升机等航运特点的方法。三、RNAV区域导航的应用模式（胡志鹏，何明星）（一）VOR模式在VOR模式中，RNAV单元的功能只是一个有DME能力的VOR接收机。VOR指示器 上单元的显示在各方面都是按惯例的。对于在确立的航路或任何其他常规VOR导航上 的运行，就使用了 VOR模式。（二）航路模式一旦航路点被输入到单元，就选择了 RNAV的航路模式，航向偏差指示器就会

3、显示 到航路点的航向指引，而不是原有的VORTAC。【在航路模式中，航向偏差指示器指示 到航路的方向指示，不是航路所属的范围的VORTAC。】DME也会显示到航路点的距 离。很多单元都有存储几个航路点的能力，允许在飞行前对它们进行计划，如果想要 的话，就可以在飞行中调出。（三）进近模式RNAV进近模式用于仪表进近。它的精密的刻度宽度（四分之一航路模式）可以非常 精确的向背跟踪一个选择的航路点。在目视飞行规则越野导航中，以进近模式跟踪一 个航向是不值得的，因为它需要很多注意力，很快就变得让人厌烦。（四）VOR平行模式这种模式在一些单元上很少使用。在飞机向背VORTAC时，这允许CDI显示直线 （

4、不是角度的）偏差。它是由于飞行员在所选的一个固定距离处（如果想要的话）偏移一 个选择的航向或航线而得名的。VOR平行模式和直接把一个航路点放在VORTAC上有相 同的效果。一些飞行员为了附近的VORTAC之后的航线更加平滑，在利用他们的自动驾 驶导航跟踪功能时选择VOR平行模式。四、RNAV区域导航的应用现状（张浩，张培帆）区域导航技术最早应用于航海。海上船舶通过接收多个导航设备的长波信号，在 航图上计算出船舶的位置，确定航行方向。新的导航源的投入使用，导航精度的提高 使区域导航技术在航空上得到进一步的发展。在国内有许多研究者对航路导航进行了细致研究，如针对京沪航路，韩松匝等在 总结Reich

5、模型和相关文献基础上，对未米京沪平行区域导航航路的建议系统的侧向 间隔确定、碰撞风险问题及2种方案下的管制员干预情况进行了分析研究，通过分析 肯定了平行航路间隔的安全性，隋东等在国际民航组织的DMED / ME导航精度计算方法 的基础上，根据我国国情，考虑了 WGS. 84坐标与BJ54坐标之间的坐标误差，修正了 XTT和ATT的计算方法。借助Mapinfo工具软件，确定了京沪区域导航平行航路的DME / DME定位有效区域。左凌等也结合京沪平行航路所采用的航路技术标准对区域导航精 度与有效覆盖范陶进行计算分析，将高精度航空地理信息数据与MapInfo配合使用， 分析出沿航路各DMED / M

6、E的有效覆盖范F聊和可实施区域导航的区域，得出在不增加 地皿导航设施的情况下，京沪航路周罔区域足可以实施以DMED/ ME为导航设符的方 式，航路技术标准为RNAV /RNP 一 4的平行区域导航航路。这些研究为区域导航在我 国的实际应用提供了保障与理论基础。区域导航的实施应用必须经过系列的准备工作，必须满足相应条件的前提下方可 实施，有数据表明，世界运输机队中百分之七十以上的飞机具有RNAV能力，百分之五 十以上的飞机具有RNP能力，我国的民航机队甚至高于这一比例。随着机载电了设箭 能力的捉高，同外许多机场已经使用了 RNAV飞行程序，已经形成成熟的规范和标准， 也提供了国外的成功经验以作借

7、鉴，为我国RNAV飞行程序的应用提供了基础保障。导 航源精度足影响区域导航精度的主要因素，我国现在普遍采用的是北京54坐标系，因 此必须对提供区域导航的全部导航台点、跑道和重要障碍物按照wGS84坐标系重新进 行实测，并将其与北京54坐标系的差异进行分析比较。日前可用于区域导航的信号源 主要包括：VOR/DME、DME/）【ME、GNSS（包括美国的wAAS、欧洲wBSA、日本MFSAT 等）、INS/ IRS等，其中DME / DME信号源导航精度低于GNSS，高于VOR / DME，实施区 域导航的条件是空域内必须合理分布足够的DME台（至少为两个或以上的DME）。在 DME台分布不理想的

8、地区，可以考虑采用VOR / DME方式。除此之外，区域导航的实施 还必须经过飞行程序设计、数据库编码、飞行程序审定、模拟机试验、试飞、飞行校 验、实施规定和应急方案等各个程序，在这些环节中，人员培训极为关键，中国民航 在引入区域导航等概念之时，应该为管制员与飞行员在国内外的训练科日中设置相应 理论以及实训环节，对运行机场的管制员和飞行员进行相关考核，并使这些程序制度 化、模式化，从而完成传统导航向区域导航在人员观念、素质上的过渡，传统飞行程 序向RNAV新程序转变奠定基础。在区域导航的技术应用方面，我国已经进行了以下尝试：从2003年2月天津滨海 国际机场成功试飞区域导航程序，到同年6月，首

9、都国际机场成功试飞区域导航程 序、2007年1月广州白云国际机场近区域成功试飞区域导航程序等，都验证了新程序 的可用性。以上机场的成功试飞，既为我国实施区域导航的技术可行性提供了证，也 为区域导航向全国各机场进一步推进积累了宝贵的经验。日前，区域导航技术已经在 全世界范围内广泛应用于航路和终端区。随着机载电了设备能力的提高，国外许多机 场已经实施区域导航飞行程序，有效增强了飞行的安全性和空域的使用率，也为区域 导航飞行程序的应用提供了基础保障。如前文所述，实施区域导航可减少成本提高效 益，减少环境污染，区域导航技术的实施是航空飞行设计领域的一场革新，它将会给 中国民航飞行和管制方式带米革命性的

10、变革，对于提高运行的安全和效率产生深远的 影响，对构建和谐社会也有着极为重大的意义。五、RNAV区域导航在中国的发展（马滔江，邢益斌）4月10日4时47分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭，成功将 第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。卫星的成功发射，标志着北斗区域卫星 导航系统基本系统建设完成，我国自主卫星导航系统建设进入新的发展阶段。北斗卫 星导航系统是中国独立发展、自主运行，并与世界其他卫星导航系统兼容互用的全球 卫星导航系统。北斗卫星导航系统除了能够提供高精度、高可靠的定位、导航和授时 服务外，还保留了北斗卫星导航试验系统的短报文通信、差分服务和完好性服务特 色，是我国经济

11、社会发展不可或缺的重大空间信息基础设施。目前，北斗卫星导航系 统正按照质量、安全、应用、效益的总要求，坚持自主、开放、兼容、渐进的发展 原则，按照三步走发展战略，稳步推进。第一步已实现，从2000年到2003年，建 成了北斗卫星导航试验系统，我国成为继美国、俄罗斯后世界上第三个拥有自主卫星 导航系统的国家。第二步，2012年左右建成北斗区域卫星导航系统，提供亚太地区服 务能力。第三步，2020年左右建成由30余颗卫星组成的北斗全球卫星导航系统。现阶段，中国民航将首先以陆基系统为主、然后过渡到以星基系统为主，逐步 在民用航空实施并推广RNP/RNAV。在航路上，建设、优化陆基航路导航设 施，实现

12、VOR/DME、DME/DME架构为基础的RNAV-5航路运行方式；将以DME/DME为 基础，支持基于陆基导航系统的RNAV-2航路运行方式；鼓励使用DME设备作为距 离测量的信息来源，合理密集布局，加强DME台站建设，DME将逐步作为常规仪表 飞行程序设计和区域导航运行的主要基础设施。目前，我国民航仍以传统的陆基导 航方式为主，地面导航台使用方式单一，效能发挥不充分，飞机只能利用地面导航 台的不同径向线做向背台飞行，导航台需要设置在航路航线中心。而西南地区多为 山区，地形复杂，在传统导航方式下，地面台址位置受制于航路划设及飞行程序需 要，台址选择局限性较大。六、RNAV区域导航的未来发展（木拉提，安冬）七、小组感想，心得体会通过本次小组的共同努力，我们成功完成了 RNAV区域导航这一部分的资料收集与 汇总，我小组深刻体会到团队协作的力量不可小觑，在此感谢耿老师能够给我们提供 一个团队协作的机会，提前感受到大集体里面人多力量大的真的含义。由于时间仓 促，专业知识体系不完善等原因，有不当之处希望得到批评与指正。