1、大多数机场的进近程序都是在传统导航方法下运行的,包括只提供水平引导的VOR/DME、NDB/DME 等非精密进近,以及提供水平和垂直引导的 ILS 精密进近。传统导航方法受导航台的束缚和限制,定位方法主要是 - 和 - 定位,其定位误差较大。PBN(Performance-based Navigation,基于性能的导航):指在相应的导航基础设施条件下,航空器在指定的空域内或者沿航路、仪表飞行程序飞行时,对系统精度、完好性、可用性、连续性以及功能等方面的性能要求。PBN 运行的导航设施主要是提供全球覆盖、全天候、连续不间断、高精度导航的 GNSS(全球导航卫星系统)。PBN 中最重要的两个性能
2、是精度和完好性。最后进近阶段的 PBN 运行程序就是 RNP(Required Navigation Performance,所需导航性能)进近。RNP 进近主要分为 RNP APCH 和 RNP AR APCH 两类。 RNP APCH 是基本 RNP 进近,精度可达 0.3nm。RNP AR APCH 程序只能用于 RNP APCH 程序不能满足的一些特殊需求的情况,需要特殊授权,包括航空器需满足特定要求、机组需进行专门训练等,精度可达0.30.1nm。为了改善 GNSS 接收机定位精度问题,可利用 GNSS 增强系统作为 RNP 进近的主用导航设备,以提高精度、完好性、可用性、连续性等导
3、航性能,满足 RNP 进近要求。GNSS 增强系统包括 ABAS(机载增强系统)、GBAS(地基增强系统)和 SBAS(星基增强系统)及混合系统。导航应用是将导航规范和导航设施结合起来,在航路、终端区、进近或运行区域的实际应用,包括 RNAV/RNP 航路、标准仪表进离场程序、进近程序等。RNP 导航规范具有机载性能监控和告警功能,RNAV 则不具备。RVAV 和 RNP 后面所跟的数字代表导航精度值,例如 RNP-1 导航规范,要求在 95的飞行时间内,航空器位置必须满足标称航迹位置左右前后 1 海里以内的精度值要求。国际民航组织确定的导航规范、所需基础设施以及导航应用如下:RNP-10适用
4、于海洋和偏远陆地空域。RNP-10 并无机载性能监视和告警功能要求。该导航规范不需要求任何地基导航设备,但需装有至少两套机载远程导航系统(IRS/FMS、INS、GPS)。在地面导航、通信和监视设备可用情况下,RNP-10 允许的最低航路横向间隔标准为 50 海里。RNAV-5适用于陆地航路,属于 RNAV 和传统 ATS 航路的过渡和混合。导航源可以为 GNSSDME/DMEVOR/DME、INS/IRS 、VOR ,一般要求有雷达覆盖和直接话音通信。RNAV-2/1主要用于有雷达监视和直接陆空通信的陆地航路和终端区飞行, RNAV-2 适用于航路,RNAV-1 导航规范适用于航路和终端区进
5、离场程序。导航源为GNSS、DME/DME、DME/DME/IRU。RNP-4应用于海洋和偏远地区。要求有话音通信或 CPDLC 以及 ADS-C,以支持 30 海里最低航路间隔标准。RNP-2该导航规范 ICAO 仍在制定中。RNP-1包括基本 RNP 1 和高级 RNP1。基本 RNP1 适用于航路和终端区,该导航规范旨在建立低到中等交通密度且无雷达覆盖区域的航路和终端区程序。GNSS 是基本 RNP 1 主要的导航源,使用 GNSS 的 RAIM 功能来保障完好性。使用基于区域导航系统的 DME / DME 导航则需要严格的安全评估。高级 RNP1 规范 ICAO 仍在制定中。RNP A
6、PCH包括 RNP 进近程序,以及直线进近阶段 RNAV(基于 GNSS)进近程序,精度值一般为 0.3。GNSS 是 RNP 进近程序的主要导航源,程序设计时需要考虑由于卫星失效或机载监控和告警功能丧失导致失去 RNP 进近能力的可接受性。复飞航段可以是RNAV 或传统导航程序。该导航规范不包括相关的通信和监视要求。RNP AR APCH特殊授权 RNP 进近程序。特点是进近程序、航空器和机组需要得到局方特殊批准。一般用于地形复杂、空域受限且使用该类程序能够取得明显效益的机场,精度值一般在 0.3 至 0.1 之间。RNP AR APCH 只允许使用 GNSS 作为导航源,应对实际能够达到的
7、 RNP 精度进行预测。该规范不包括相关的通信和监视要求。根据 ICAO 国际民航公约附件十中 GNSS SARPs 的规定,GNSS 的增强系统共分为三类:陆基增强系统 GBAS(Ground Based Augmentation System)星基增强系统 SBAS(Satellite Based Augmentation System)机载增强系统 ABAS(Aircraft Based Augmentation System)GBAS 将为 GNSS 测距信号提供本地信息和修正信息。修正信息的精度、完好性、连续性满足所需服务等级的要求。这些信息通过 VHF 数据链以数字格式发播。GBAS 的应用包括 WAAS、LAAS 等。SBAS 利用卫星向 GNSS 用户广播 GNSS 完好性和修正信息,提供测距信号来增强 GNSS。ABAS 将 GNSS 组件信息和机载设备信息增强和/或综合,从而确保系统符合空间信号的要求。ABAS 的应用包括 RAIM、 AAIM、GPS/INS 等。美国 Honeywell 公司的 SLS-4000 型局域增强系统(LAAS)是目前世界上唯一获得认证的陆基增强系统。SLS-4000 LAAS 可以在 30 海里的服务范围内为飞机提供 CAT I 精密进近服务。