施顯健
摘 要:隨著社會經濟的發展,我國的民航事業也在不斷發展。簡要介紹了PBN技術在民航業中的具體應用情況及其作用,并介紹了其優勢,以期為日后的相關工作提供參考。
關鍵詞:PBN技術;民航業;導航設施;運行安全
中圖分類號:V249.3 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.146
1 PBN技術
PBN技術是民航業內現行的主流空中交通管理運行概念,它是由2004年國際民航組織對各國自主研發的區域導航技術(RNAV)和所需導航性能技術(RNP)整合而成的,全稱為“Performance-based Navigation”,中文名稱為“基于性能的導航”。PBN技術主要是將衛星導航技術與飛機的機載設備相結合,輔助于垂直導航、時間導航等先進技術,為處于所有飛行階段的飛機提供更為精確和安全的飛行技術,以保證空中交通運行。
應用PBN技術主要是為了處理高速發展的民航業所帶來的諸多問題。近年來,隨著民航業的發展,航路、航線擁堵,機場容量飽和,空管設備良莠不齊,軍航活動占用空域大,運行概念不先進等問題,都給民航業提出了難題。民航空域的優化、利用和飛行安全的鞏固、提升面臨著一個巨大的挑戰。
在實施PBN技術之前,飛機只能遵循傳統的進離港程序飛行。這些傳統的進離港程序都是基于地面的導航設備預先設計好的。也就是說,飛機只能根據地面導航設備提供的引導飛行。與傳統技術相比,實施PBN技術后,飛機就可以在任意的航路點之間飛行,而這些航路點是基于全球衛星導航系統而設定的。應用它,飛機不僅能擺脫對地面導航設備的依賴,還能在山區和遠洋完成安全、精準的飛行。相關研究表明,PBN技術的實施不僅能縮短航路間隔,深度優化空域使用情況,提高運行效率,保障飛行安全,還能減少對地面導航設施的建設和維護費用,減少飛行員的工作量和飛行油耗,并在一定程度上保護環境,有利于其可持續發展。
2 PBN技術的組成
通常情況下,PBN技術是由導航設施、導航規范和導航應用組成的。在這三部分中,導航設施是指供飛機定位用的各種導航設備,包括機載導航設備、地基導航設備和星基導航設備。其中,星基導航設備就是大眾熟知的全球衛星導航系統,包括美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐洲的Galileo和中國的COMPASS。導航規范是對飛機和機組人員提出的要求,其確定了對導航源和設施的選擇,包括之前提到的國際民航組織曾整合的《區域導航技術規范》(RNAV)和所需的《導航性能技術規范》(RNP)。導航應用則結合了導航設施和導航規范,以滿足飛機在一定空域或航路內安全飛行提出的性能要求。
3 PBN技術的應用
隨著PBN技術的日趨成熟,它已經在實際運行中展現出了越來越多的優勢。美國拉斯維加斯機場終端區運行PBN技術后,經相關專家對其運行效能的實地評估后指出,飛機的飛行航跡、飛行時間和消耗的燃油都大大減少了,而且整個飛行過程比PBN技術運行前更加高效,而且安全也得到了保障。類似的研究在全球各大運行PBN技術的機場都有進行,而得出的結論幾乎與拉斯維加斯機場的評估結果一致。由此可見,PBN技術的優勢是有目共睹的。
在我國,PBN技術也同樣被廣泛應用。我國作為國際民航組織的一員,為了貫徹國際民航組織對PBN技術的實施方針,特制訂了《中國PBN實施路線圖》。在此路線圖中,中國民用航空總局提出了在國內實施PBN技術的總體章程、時間規劃和分段目標等。根據此路線圖,2016年為PBN技術實施中期,主要目的是在全國范圍內實現PBN技術的覆蓋。從近期PBN技術實施報告中可知,截至目前,我國已經在全國大部分的航路、終端區和機場分別布設了不同種類的PBN運行程序。據不完全統計,國內實施PBN技術的航路共有20條,約有152個機場開展了PBN飛行程序設計,其中,116個機場程序已經完成了局方審批,而拉薩、林芝、九寨、阿里等高原機場也完成了PBN程序試飛。單以九寨黃龍機場為例,自從實現了PBN雙向起降后,飛機不僅不再是向南單向運行,航班的準點率也同比提高了13.9%,達到 90.4%.由此可見,PBN技術的實施保障了飛機在高原機場飛行和起落的安全,同時,也大大提高了其運行效率。
4 結束語
綜上所述,PBN技術不僅能有效地優化空域,保證民航的運行安全,提高飛行品質,還能減少對地面導航設施的投入,提高航空器的節能減排效率。作為我國民航運輸新一代系統的關鍵技術之一,PBN技術肩負著民航強國的重任。相信PBN技術的重要性會日漸凸顯,為民航業創造更多的利益。
〔編輯:白潔〕