飛行管理系統技術規范體系研究

余亮++熊蔚蔚

摘 要：本文對民用飛機飛行管理系統技術規范體系進行了研究，主要基于當前國際通用規范和標準進行梳理和總結，特別針對PBN相關的咨詢通告做了說明。

關鍵詞：飛行管理系統 技術規范 適航標準

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0023-01

飛行管理系統（FMS）是當今先進民用飛機航空電子系統的核心，它可全程控制從起飛到著陸的飛行。飛行管理系統根據輸入的飛行計劃，結合性能數據庫，產生一個最優垂直和水平飛行剖面以及進程預測，輸出橫向、垂直引導指令及推力控制指令，使得飛機沿著預計的航跡飛行。作為機載航空電子標準配置設備，飛行管理系統必須取得適航許可。

1 飛行管理系統技術規范體系

技術標準規定是與FMS相關的TSO包括：TSO-C115《機載多傳感器輸入區域導航設備》和TSO-C129a《使用GPS的機載補充導航設備》。TSO-C115b是使用多傳感器輸入進行區域導航的機載設備的技術標準規范。TSO-C129a是使用全球定位系統的機載補充導航設備的技術標準規范。它們是基于多傳感器（包括衛星定位系統）進行導航計算，實現區域導航功能的飛行管理系統的兩個重要技術標準規范。比照這兩個規范，證明研發的飛行管理系統產品性能高于此標準，經過FAA的審核，發給技術標準命令授權TSOA，才可在飛機上使用。

咨詢通告（AC）一般給出了相應于設備各種功能的設計以及實現獲得適航審定批準的建議性方法和取證指南。與FMS相關的AC包括：AC 20-138D《定位和導航系統的適航批準》、AC 25-15《運輸類飛機飛行管理系統的適航批準》、AC 25-1329-1B《飛行導引系統的批準》、AC 90-96A《在歐洲空域進行基本區域導航和精密區域導航的美國運營商和飛機運行的批準》、AC 90-100A《US終端和航路RNAV操作》、AC 90-101《RNP SAAAR程序的批準指南》、AC 90-105《在美國空域運行 RNP操作和氣壓高度垂直導航的批準準則》、AC 120-28D《起飛，著陸及滑跑的III類最低氣象條件的批準標準》、AC 120-29A《起飛及著陸的I類和II類最低氣象條件的批準標準》。

近年來，PBN技術日益成為FMS發展的未來趨勢，再次特別介紹以下4份由中國民用航空局（CAAC）發布的與PBN技術相關的咨詢通告。

AC-91-08《RNAV5 運行批準指南》發布于2008年2月22日，為航空器營運人提供了獲得RNAV 5運行批準的指南。該咨詢通告參考了FAA AC90-96A《美國營運人和航空器在歐洲B-RNAV和P-RNAV空域根據儀表飛行規則（IFR）運行的批準準則》和EASA AMC20-4《用于歐洲B-RNAV空域的導航系統的適航和運行標準》，概述了RNAV 5的實施背景，描述了機載系統要求、運行程序、訓練要求、運行監督要求，提供了使用區域導航系統獲得運行批準的可接受方法。

AC-121-FS-2009-12《在海洋和偏遠地區空域實施RNP4的運行指南》發布于2009年5月20日。該咨詢通告參考了FAA指令8400.33《獲取所需導航性能RNP-4海洋和偏遠地區運行批準的程序》，描述了航空器要求、運行程序、訓練要求、運行監督要求，為航空運營人在海洋和偏遠地區空域實施RNP4運行提供了背景、航空器資格、批準準則等運行指南。

AC-91-FS-2008-09《在航路和終端區實施RNAV1和RNAV2的運行指南》發布于2008年6月26日，為航空器營運人實施基于RNAV1和RNAV2的航路、儀表離場程序和標準進場程序的運行提供了指南。該咨詢通告參考了FAA AC90-100A《美國終端區和航路區域導航運行》，介紹了RNAV1和RNAV2的實施背景，提供了適航和運行標準，明確了獲得運行批準的方法。該咨詢通告有三個附件：（1）DME/DME RNAV系統的最低性能標準；（2）DME/DME/IRU RNAV系統的最低性能標準；（3）導航的顯示及功能。

AC-91-FS-2010-01R1《在終端區和進近中實施RNP的運行批準指南》發布于2010年3月1日，為實施所需導航性能終端區進、離場、進近以及氣壓垂直導航的運營人提供運行批準指南。該咨詢通告撤消了AC-91FS-01使用全球定位系統（GPS）進行航路和終端IFR飛行以及非精密進近的運行指南。其適用于CCAR91，121，135部運營人。對于（要求授權的特殊航空器和機組SAAAR）實施公共所需導航性能（RNP）程序的適航和運行批準準則中所包含的RNP AR運行不適用。該咨詢通告參考了FAA AC 90 -105《在美國國家空域系統中RNP運行和垂直導航的批準指南》和.EASA AMC 20-27《RNP APCH適航批準和運行標準》，描述了在終端區和進近中實施RNP的背景，提出了機載設備要求、運行程序、訓練要求。

DO標準是由美國航空無線電委員會（RTCA）制定的行業標準，經常作為FAA技術標準規范的基礎。與FMS相關的DO標準包括：DO-187A《多傳感器輸入機載區域導航設備最低運行性能標準》、DO-200A《航空數據處理標準》、DO-208《使用全球定位系統（GPS）的機載輔助導航設備的最低運行性能標準》、DO-236B《區域導航所需導航性能的航空系統最低性能標準》、DO-283A《區域導航所需導航性能的最低運行性能標準》

ARINC標準主要是針對系統功能提供設計指南，使得各系統生產商之間對系統的功能、交聯等有一個統一的指導性規范，便于系統設計、互換，減小因為不同飛機同類系統差異大而造成的設計浪費和生產浪費。與FMS相關的ARINC標準包括：ARINC 424《導航系統數據標準》和ARINC 702A《增強型飛行管理計算機系統》。ARINC 702A提出了一個先進的飛行管理計算機系統（FMCS）的性能規范。先進的FMCS提供了超越ARINC 702的擴展功能，能夠在未來的CNS/ATM操作環境下進行預先需求操作。其中包括全球導航衛星系統（GNSS）和所需導航性能（RNP）的廣泛應用，這些應用基于導航、通信、監視空地數據鏈以及相關機組接口控制/顯示功能。這里定義的功能需求也適用于在IMA架構中的飛行管理功能。

2 結語

飛行管理系統具有功能多樣、綜合性強、技術發展快的特點，因此與其相關的技術規范也門類繁多、更新快，因此本文對其所涉及的最新標準規范進行了總結梳理，為飛行管理系統的設計研制和適航取證提供參考和借鑒。endprint