姜永明
摘 要:近年來隨著現代科學技術的發展,諸多航行新技術不斷涌現,促進了國際航空事業的進步。本文對國內外PBN導航系統技術的發展和應用進行了介紹。
關鍵詞:導航系統 基于性能的導航 GNSS
中圖分類號:V249.3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)03(a)-0024-01
為了有效推動全球航空事業的發展,進一步促進飛行技術的創新和改革,國際名航組織頒發了一系列的飛行技術的指導文件,號召全球范圍諸國通力合作,謀求全球航空事業的進一步發展。PBN是ICAO將RNAV和RNP運行概念進行了整合后提出的新的運行概念,而并非一項新技術。但其被ICAO作為一項新的航行技術面向全球進行推廣實施,以期望一系列運行效益和全球的一致化運行。
1 世界PBN導航系統技術簡介
國家民航界很早之前就已經出現了區域導航的概念,據了解,日本于1992年,逐步開始將研究點放在RNAV航路建立方面,并于1995年,制定了RNAV的臨時標準。2003年,于加拿大召開的第十一屆空中航信會議中,國際民航組織突出了PBN的重要作用,并將其作為緊急事項予以實施,來推動RNAV和RNP相關問題的進展。本次會議要求到2016年在所有儀表跑到實施APV,2010年要完成實施進度的30%,2014年完成70%。
2003年,FAA《PBN路線圖》發行第一版之后,于2006年再度出版,在該《PBN路線圖》中,FAA對于PBN在美國實施的時間加以限定,并將2003年到2006年之間作為實施的近期階段,2007年到2012年之間界定為發展中期,2013年到2020年則被界定為實施的遠期階段。此技術施行的目的主要是為了有效對空中運輸系統進行創新和管理。美國本土的路基導航系統布局完善,而且有主用衛星系統GPS,因此,PBN計劃的實施目前仍舊以GPS為導航核心。
ICAO的研發建立在空域概念以及新航行系統等方面的基礎之上,綜合了多方面的技能,經過多年的嘗試和研究之后,最終提出航空器的導航性能在PBN的運行之中有著極為重要的因和作用。
在2007年3月份頒布的《PBN Manual》中,對于沿ATS航路、儀表進近程序等運行時的RNAV/RNP機載系統的性能要求做了明確的規定。
2007年,日本民航署制定并頒布了《RNAV Roadmap》,《RNAV Roadmap》的頒布限定和確定了日本PBN的發展的三個階段,分別是施行近期、遠期以及晚期。
2009年3月份,日本大阪召開亞太地區PBN工作組第四次會議,該會議制定并通過了《亞太地區基于性能導航(PBN)實施計劃》。《亞太地區基于性能導航(PBN)實施計劃》中明確表示了亞太地區PBN的戰略目標,并對PBN的發展階段進行了三個階段的界定,2009年到2012年為近期階段,2013年到2016年為發展的中期階段,遠期階段則是2016年以后。該計劃的通過,確保了亞太地區在CNS/ATM系統中導航項目的實施中有明確的運行要求;避免了地區間和地區內重復性的運行和試航標準,以及地面和機載設備的重復和不恰當安裝;詳細解釋了與地區空中導航規劃相關的未來導航應用的內容。
2 我國PBN導航系統技術簡介
L888航路是RNP4航路,其主要的飛行路線是澳大利亞為起飛點,中間經過我國的西部地區,終點為西部歐洲。L888航路在十年左右的飛行中,不僅產生了巨大的經濟效益,而且也具有十分重要的社會效益,在國際名航界中口碑良好。近些年來,我國也不斷致力于航空新航路的開辟工作,在RNP4與L888航路基礎上的Y1、Y2和Y3航路一定程度上推動了我國西部航路運行結構的優化,加快了我國區域導航技術的應用步伐。
2003年2月,天津濱海機場的進、離場飛行程序試驗取得了成功。但是由于諸多原因,目前該程序并未全面運行。2003年7月,首都國際機場也進行了RNAV終端區程序的試飛試驗,但受制于諸多因素,最終仍然未能能將RNAV終端區飛行程序投入正式運行。2003年10月,中國名航局于西藏地區進行拉薩貢嘎機場要求授權的RNP(RNP AR)運行的論證工作。2005年,Naverus公司設計的拉薩貢嘎機場RNP AR飛行進近程序由國航西南航空公司的一架B757-200型飛機成功實現了試飛,這標志著我國西部高原地區RNP AR飛行程序推廣應用的開端。
2008年10月27日,中國民航局(CAAC)在國際民航組織的建議和要求下,《關于加快中國民航PBN技術應用的通知》以及《關于成立基于性能的導航(PBN)總體規劃編制工作小組及項目啟動會的通知》相繼頒布,在相關文件的指示下,CAAC成立了《中國民航PBN路線圖》起草小組,并于2009年10月,面向全球范圍,正式發布了《中國民航PBN實施路線圖》。其將我國民航PBN的實施區間加以限定,2009年到2012年為近期階段,2013到2016年為中期階段,最后一個階段為遠期階段,時間為2017年到2025年。并對不同的發展階段中具體的發展目標做了確定。
截至2011年7月,我國民航在PBN系統技術的應用上已經取得了巨大的成就:先后在十幾個運行環境較為復雜的環境進行RNP AR進近程序、設計以及試飛試驗,典型的地區包括西藏的拉薩、云南麗江等,這些試驗的施行一定程度上為所在的航空公司以及航空器的設計提供了一系列的指導和實踐基礎。此后陸續在溫州永強、三亞鳳凰和綿陽等機場進行RNP APCH近程序試飛試驗;完成了廣州白云、上海虹橋、上海浦東和深圳保安等機場RNAV終端區程序的設計和RNAV運行能力的全面建立。
3 結語
中國民航局(CAAC)一直關注并追隨國際民航新技術的發展大趨勢,自PBN問世以來,就努力推廣RNAV和RNP運行,并根據中國民航運輸的具體情況在部分航路和終端區成功實施了RNAV和RNP的運行,開發出了因地制宜的導航系統。
參考文獻
[1] 朱璇.世界PBN導航系統技術及其對我國PBN導航系統發展的啟示[J].中國新通信,2013,10:18-19.
[2] 蔡清毅.基于性能導航(PBN)技術介紹[J].空中交通管理,2011,4:8-11.
[3] 張健,繆志新.基于性能的導航(PBN)技術本質及應用前景分析[J].中國民用航空,2010,4:57-59.endprint