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引言:航空业的高速发展,人们出行需求日益提升,使得机场不断扩建,航线不断增多,这使空中交通产生一定程度的拥堵,不仅不利于安全飞行,还会造成运行效率降低。必备导航性能的产生,引起了适航批准方式的大调整,也使得航空运输产生新的变化,对航空运输发展和人们出行安全都有巨大推动作用。如何对RNP进行深入了解,对影响其使用的气压高度等因素进行分析,将其合理使用,确保飞行的安全高效,成为航空公司探讨的新问题。
RNP即为必备导航性能,它是采用水平导航、垂直导航的一种方式。目前我国已基本实现RNP运行,它属于PBN运行,但是又不同于PBN,相比之下,RNP进近不仅可以增加空域容量,且更具安全性和实用性。同时它又区别于仪表着陆系统,不能实现精密进近,而是一种类精密进近技术。RNP进近主要涉及的高度有气压高度,即修正海平面气压高度。同时还有无线电高度也对其产生影响,这两种高度是我们主要探讨的方向。
一、RNP进近内涵及特点
RNP是一种装置于飞机上的导航系统,目前被发达国家不断研究更新,成为飞行导航不断开发的新方向。目前使用的RNP类型有五种。它能通过卫星系统引导飞机进近,和其他导航不同的是,飞行员不需要对地面设施产生依赖,即使是较低能见度情况下,也能沿着确定航线飞行,且能精确降落。这种导航技术可以改善飞机在恶劣天气或下降高度方面的飞行状况,对于复杂的气候和特殊区域的运用起着重大作用。
RNP是一种曲线进近,这样在实际飞行时可以充分考虑地形等因素,对航线进行曲线优化,也大大提升了飞机超越障碍物的能力,同时对天气等制约因素也能减少。但RNP进近对着陆标准有要求,一般对决断高度采用气压高度衡量,要求为75m。RNP具有多项优点,比如曲线起飞和进近可以加大空域容量,无须考虑障碍物的影响,提升航行的安全裕度,对天气的依赖性和决断高度不断降低,保证了运行效率,安全进近使得飞行更平稳,飞行员的操作负荷大大减轻。但就目前运行状况来看,其也有不可忽视的缺点,如精确度完全依赖卫星导航,形式过于单调,存在一定风险,还有进近程序设计标准不同,会产生矛盾,难以实现持久安全。
二、关于RNP进近高度的分析
RNP进近程序通常将航线要求高度预设在导航数据库中,这样能保证实现每一航段的不同高度的要求。包括最高、最低高度,推荐高度等项目。一般的高度限制是指大于等于数据库内高度,这在RNP导航系统中会有所体现。RNP进近的飞行一般在过渡高度以下,如果在没有特殊飞行指令的情况下,飞行员对自动驾驶仪不予操作,这样飞机会按RNP导航数据库的预设高度进行飞行。
三、高度对RNP进近安全的
我们所讲的高度包含了气压高度,由于气压高度本身受到天气状况和地势条件的影响,也就导致了气压高度对RNP的影响巨大,这也是我们分析的重点所在。同时无线电的高度也会影响RNP进近,对于具体状况可做如下分析。
1.高度误差的产生对RNP进近的影响
我国民航采用QNH对飞机高度测量,这种规定适用于某一机场的运用,但是对于不同机场之间,QNH可能各不相同,也就统一采用QNE来测量。气压高度是可以变化的,即使在同一停机坪,由于环境改变、温度升降等原因,也会使气压高度值发生变化,但是一般气压高度的变化是有规律可循的,如果温度上升,飞机位置就会偏高,反之,位置则会偏低,国际民航通常采用ISA分布状况作为参考值,以供在对飞行中的高度进行参考。
只有严格控制这个高度误差,才能确保飞机运行的安全,现行条件下,民航多采用气压补偿方法,这项工作由飞机上装置的ADC设备来完成。除了实施气压补偿,还可以运用温度补偿方式,但是现在条件下的ADC还不具备这一能力,因而在RNP进近中要对温度进行限制,避免过高或过低温度,引起进近中安全问题的发生。
2.温差限制对气压高度产生具体影响
以上的介绍可以说明,高低温是使高度误差产生的主要原因,而RNP进近是在气压高度辅助下进行工作的,若实际的温度差偏离了参考值,即使导航显示器显示飞机还在预设航线上,但实际却已经偏离标称航径。对RNP的运行温度是有明确规定的,在有温度补偿的功能时,是不需要对温度进行限制的。但在没有温度补偿时,要对温度进行限制,由于低温影响飞行安全程度较高,一般机场只对低温限制。
3.气压高度交叉检查将误差合理控制
由以上分析可知,RNP进近对气压高度的要求较为严格,为确保其精确可信,必须要进行交叉检查,这样能合理控制误差,一般是在标称航径的±22米以内。交叉检查又可分为左右座检查和ILS检查和QNH检查等。
左右座交叉检查,是在RNP进近过程中执行的,对左右座的气压高度表检查,确保差异不超过三十米,不然将不能实行RNP进近。ILS交叉检查是在跑道上建立ILS,在飞机试飞过程中进行交叉检查,能够对RNP进近是否合理进行确认,也能实现对剖面偏差的交叉检查。这种交叉检查会同时对ILS进近和RNP进近显示,这样能通过ILS的准确性来验证RNP与航线的偏差程度。QNH交叉检查就是通过对本场的QNH值实时测定,地面控制中心向机组人员传递这一数值,飞行员的合理操作能有效减少RNP进近偏差,这就对机组人员要求提出了较高要求,QNH值误差1mbar,就将导致约9.14m的高度误差,这对飞机造成的影响是巨大的。还有目视参考检查的使用,可以提前检查气压高度与RNP航线的一致性,这种检查在天气良好,且具有较高能见度的状况下使用。
4.关注无线电高度表在进近中的参考
由于受障碍物等因素影响,使得无线电高度表的测量值缺乏准确性,因而具有较少的参考价值,所以飞行中运用较少,仅在飞行高度低于610的情况下才具有参考价值。若机场地势较平坦的话,无线电高度表也能较准确,这种区域若不能实现ILS的使用且不具有良好的视线,此时可以采用无线电高度表来作参考仪表,这能对RNP进近作交叉检查。
三、结束语
RNP进近技术的在我国民航的使用已不断成熟,但是仍有很多地方可以进行技术开发,以求技术的不断完善。通过文章分析可知,气压高度是对RNP进近影响较大的因素,若气压高度出现误差,会使飞行安全受到威胁。若实际温度与测量温度有偏差,也会使得RNP进近高度产生较大的高度误差,造成对标称航径的很大偏离,应对这一问题,对RNP进近执行了各种交叉检查,以此保证RNP进近更加高效精确安全。RNP以其自身的优势不断发展,对于区域导航无疑是最好的选择,应当继续探索各种因素(如高度)对RNP进近的限制,不断进行优化,提升航空公司的综合效益。
参考文献
[1]肖欢畅,王红力.RNP进近应用研究[J].科技传播.2010(08).
[2]郑益军,辛杭.RNP进一步发展的必要性和可行性[J].科技创新导报.2011(19).
[3]曾鸣.RNP进近方法的优缺点[J].中国民用航空.2010(12).
(作者单位:中国国际航空股份有限公司运行控制中心总签派室)
RNP即为必备导航性能,它是采用水平导航、垂直导航的一种方式。目前我国已基本实现RNP运行,它属于PBN运行,但是又不同于PBN,相比之下,RNP进近不仅可以增加空域容量,且更具安全性和实用性。同时它又区别于仪表着陆系统,不能实现精密进近,而是一种类精密进近技术。RNP进近主要涉及的高度有气压高度,即修正海平面气压高度。同时还有无线电高度也对其产生影响,这两种高度是我们主要探讨的方向。
一、RNP进近内涵及特点
RNP是一种装置于飞机上的导航系统,目前被发达国家不断研究更新,成为飞行导航不断开发的新方向。目前使用的RNP类型有五种。它能通过卫星系统引导飞机进近,和其他导航不同的是,飞行员不需要对地面设施产生依赖,即使是较低能见度情况下,也能沿着确定航线飞行,且能精确降落。这种导航技术可以改善飞机在恶劣天气或下降高度方面的飞行状况,对于复杂的气候和特殊区域的运用起着重大作用。
RNP是一种曲线进近,这样在实际飞行时可以充分考虑地形等因素,对航线进行曲线优化,也大大提升了飞机超越障碍物的能力,同时对天气等制约因素也能减少。但RNP进近对着陆标准有要求,一般对决断高度采用气压高度衡量,要求为75m。RNP具有多项优点,比如曲线起飞和进近可以加大空域容量,无须考虑障碍物的影响,提升航行的安全裕度,对天气的依赖性和决断高度不断降低,保证了运行效率,安全进近使得飞行更平稳,飞行员的操作负荷大大减轻。但就目前运行状况来看,其也有不可忽视的缺点,如精确度完全依赖卫星导航,形式过于单调,存在一定风险,还有进近程序设计标准不同,会产生矛盾,难以实现持久安全。
二、关于RNP进近高度的分析
RNP进近程序通常将航线要求高度预设在导航数据库中,这样能保证实现每一航段的不同高度的要求。包括最高、最低高度,推荐高度等项目。一般的高度限制是指大于等于数据库内高度,这在RNP导航系统中会有所体现。RNP进近的飞行一般在过渡高度以下,如果在没有特殊飞行指令的情况下,飞行员对自动驾驶仪不予操作,这样飞机会按RNP导航数据库的预设高度进行飞行。
三、高度对RNP进近安全的
我们所讲的高度包含了气压高度,由于气压高度本身受到天气状况和地势条件的影响,也就导致了气压高度对RNP的影响巨大,这也是我们分析的重点所在。同时无线电的高度也会影响RNP进近,对于具体状况可做如下分析。
1.高度误差的产生对RNP进近的影响
我国民航采用QNH对飞机高度测量,这种规定适用于某一机场的运用,但是对于不同机场之间,QNH可能各不相同,也就统一采用QNE来测量。气压高度是可以变化的,即使在同一停机坪,由于环境改变、温度升降等原因,也会使气压高度值发生变化,但是一般气压高度的变化是有规律可循的,如果温度上升,飞机位置就会偏高,反之,位置则会偏低,国际民航通常采用ISA分布状况作为参考值,以供在对飞行中的高度进行参考。
只有严格控制这个高度误差,才能确保飞机运行的安全,现行条件下,民航多采用气压补偿方法,这项工作由飞机上装置的ADC设备来完成。除了实施气压补偿,还可以运用温度补偿方式,但是现在条件下的ADC还不具备这一能力,因而在RNP进近中要对温度进行限制,避免过高或过低温度,引起进近中安全问题的发生。
2.温差限制对气压高度产生具体影响
以上的介绍可以说明,高低温是使高度误差产生的主要原因,而RNP进近是在气压高度辅助下进行工作的,若实际的温度差偏离了参考值,即使导航显示器显示飞机还在预设航线上,但实际却已经偏离标称航径。对RNP的运行温度是有明确规定的,在有温度补偿的功能时,是不需要对温度进行限制的。但在没有温度补偿时,要对温度进行限制,由于低温影响飞行安全程度较高,一般机场只对低温限制。
3.气压高度交叉检查将误差合理控制
由以上分析可知,RNP进近对气压高度的要求较为严格,为确保其精确可信,必须要进行交叉检查,这样能合理控制误差,一般是在标称航径的±22米以内。交叉检查又可分为左右座检查和ILS检查和QNH检查等。
左右座交叉检查,是在RNP进近过程中执行的,对左右座的气压高度表检查,确保差异不超过三十米,不然将不能实行RNP进近。ILS交叉检查是在跑道上建立ILS,在飞机试飞过程中进行交叉检查,能够对RNP进近是否合理进行确认,也能实现对剖面偏差的交叉检查。这种交叉检查会同时对ILS进近和RNP进近显示,这样能通过ILS的准确性来验证RNP与航线的偏差程度。QNH交叉检查就是通过对本场的QNH值实时测定,地面控制中心向机组人员传递这一数值,飞行员的合理操作能有效减少RNP进近偏差,这就对机组人员要求提出了较高要求,QNH值误差1mbar,就将导致约9.14m的高度误差,这对飞机造成的影响是巨大的。还有目视参考检查的使用,可以提前检查气压高度与RNP航线的一致性,这种检查在天气良好,且具有较高能见度的状况下使用。
4.关注无线电高度表在进近中的参考
由于受障碍物等因素影响,使得无线电高度表的测量值缺乏准确性,因而具有较少的参考价值,所以飞行中运用较少,仅在飞行高度低于610的情况下才具有参考价值。若机场地势较平坦的话,无线电高度表也能较准确,这种区域若不能实现ILS的使用且不具有良好的视线,此时可以采用无线电高度表来作参考仪表,这能对RNP进近作交叉检查。
三、结束语
RNP进近技术的在我国民航的使用已不断成熟,但是仍有很多地方可以进行技术开发,以求技术的不断完善。通过文章分析可知,气压高度是对RNP进近影响较大的因素,若气压高度出现误差,会使飞行安全受到威胁。若实际温度与测量温度有偏差,也会使得RNP进近高度产生较大的高度误差,造成对标称航径的很大偏离,应对这一问题,对RNP进近执行了各种交叉检查,以此保证RNP进近更加高效精确安全。RNP以其自身的优势不断发展,对于区域导航无疑是最好的选择,应当继续探索各种因素(如高度)对RNP进近的限制,不断进行优化,提升航空公司的综合效益。
参考文献
[1]肖欢畅,王红力.RNP进近应用研究[J].科技传播.2010(08).
[2]郑益军,辛杭.RNP进一步发展的必要性和可行性[J].科技创新导报.2011(19).
[3]曾鸣.RNP进近方法的优缺点[J].中国民用航空.2010(12).
(作者单位:中国国际航空股份有限公司运行控制中心总签派室)