一文读懂RNP运行

topgol 2021-12-12

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基于性能的导航PBN体现了从基于传感器导航向基于性能导航的转变,即本身不强调对任何特定技术或程序作出规定，而是要求达到一定的性能水平。根据特定的运行类别或指定空域所要求达到的准确性、完好性、可用性、持续性以及相应功能在其导航规范内来确定航空器的RNP系统性能要求以及可选用于满足性能要求的导航传感器和设备。

概述

所需导航性能RNP运行包括适用于RNP1的终端区进、离场，PNP APCH和RNP AR，以及RNP2的国内陆地航路运行和RNP2/4/10的海洋/偏远大陆航路运行。

注1：最小的RNP值作为运营人RNP AR批准的一部分予以明确，它可能随航空器构型或运行程序而不同，可使用RNP 0.3或更小值。

注2:旋翼航空器除了海洋、偏远大陆航路和最后进近阶段之外，所有飞行阶段RNP值为0.3。

定义RNP X

RNP X的空域或航路中，至少在总飞行时间的95%的时间段里，横向总系统误差必须在±X海里内；至少总飞行时间的95% 的时间段里，沿航迹误差也必须在±X海里以内。

RNP1

应用场景

RNP标准仪表离场SID, 以及RNP 标准仪表进场STAR。

导航规范

RNP 1运行是基于GPS定位以及，如果有足够的覆盖范围， DME/ DME /惯性基准组件（IRU）。来自其他类型的导航传感器的定位数据可以与GPS数据集成，但前提是它不引起超过系统总误差TSE预算的位置误差。否则，机组应取消对于其他导航传感器类型的选择（拒选）。

RNP 2

应用场景

主要用于各种航路的应用，特别是那些拥有极少或根本没有地面导航台基础设施的地理区域，在这些区域空中交通服务ATS监视很有限甚至没有，RNP 2还可应用在中低密度的交通区域。

导航规范

RNP2导航规范是基于GNSS制定的，来自其他类型的导航传感器的定位数据可以与GPS数据集成，前提是它不引起超过系统总误差TSE预算的位置误差。否则，应取消对于其他导航传感器类型的选择（据选）。

具体包括GNSS/惯性基准组件IRU，DME/DME/IRU不作为任何RNP 2批准的基础。

所有RNP2国内运行的导航设备必须要有至少一套单独的GPS远程导航系统 LRNS。

RNP 4

应用场景

在海洋和偏远大陆航路

导航规范

RNP 4运行是基于全球定位系统GPS定位来执行的，来自其他类型的导航传感器的定位数据可以与GPS数据集成，前提是它不引起超过系统总误差TSE预算的位置误差。否则，应提供方法以取消对于其他导航传感器类型的选择（拒选）。

导航设备至少有双套独立的远程导航系统（LRNS）。全球导航卫星系统GNSS必须作为一个独立的导航系统，或者作为多传感器系统中的一个传感器，或作为综合GNSS/惯性系统的一部分来使用。

RNP10

应用场景：在海洋和偏远大陆航路运行

导航规范

航空器必须配备至少双套导航系统，除非在墨西哥湾GOMEX运行，在那里单套远程导航系统（S-LRNS）RNP 10获得了授权。适航批准需解决当前位置更新对位置精度的影响以及对RNP 10运行的时间限制。

RNP APCH

应用场景：Baro-VNAV和LNAV/VNAV

导航规范

GPS是支持RNP APCH程序的主要导航系统。使用DME/DME或DME/DME/惯性基准组件 IRU作为符合所需导航性能 RNP唯一手段的多传感器系统，并没有获得授权执行RNP。复飞阶段可以基于传统的导航台。

RNP AR

应用场景

RNP AR要求航空器和机组具有特殊授权，可适应独特的运行环境，对于障碍物评估区域较为灵活，运行优势包括避开障碍物或地形、减少空域冲突或者解决环境保护问题...实现了增强了飞行程序设计的灵活性，提高飞行效率。

导航规范

RNP AR程序基本上都是基于GNSS更新的,基于GNSS的传感器输出必须符合水平完好性限制。在当系统符合RNP值时，在进近或复飞中，DME/DME更新可用作备用恢复方式。实施RNP AR程序不得使用VOR更新。

考虑事项

当从数据库中调出相应的RNP程序或者航路时，飞行管理系统FMS中自动显示设定的RNP值，机组还需验证FMS中设定的RNP值，是否匹配飞行计划中注明的设备能力和授权。

如果导航系统没有为整个RNP运行自动地从机载导航数据库中检索并设定所需的RNP值，则飞行机组必须人工设置到RNP X，确保了适当的RNP系统监测和告警可用于该RNP X运行。

机组应确认生效的RNP与空域需求相匹配。如果不匹配，机组应手动输入适用于航路的RNP值。

系统性能监控和告警

如出现任何RNP所需导航设备故障或者导航性能降级，机组应评估设备故障对RNP运行的影响。

-如显示以下任一信息，飞行机组应使用能提供正确位置的FMGC恢复导航：

- 一侧ND/MCDU显示GPS PRIMARY LOST

- 一侧ND/MCDU显示NAV ACCUR DOWNGRAD

-如显示以下任一MCDU或ECAM信息，飞行机组应通过MCDU进程PROG页面用导航原始数据检查导航精度，以判断哪个FMGC位置正确，并使用提供正确位置的FMGC恢复导航。

- 两侧ND/MCDU GPS PRIMARY LOST

- FMS1/FMS2 POS DIFF

- CHECK IRS 1(2)(3)/FM POSITION

- CHECK A/C POSITION

- NAV FM/GPS POS DISAGREE

-如两侧显示NAV ACCUR DOWNGRAD：

飞行机组应通知ATC，失去RNP X能力。

关于RNP APCH以及RNP AR的更多细节请参见文末文件，关于它们的导航降级管理请查阅飞行手册。

相关概念

区域导航RNAV：作为一种导航方式，可使航空器在导航信号覆盖范围之内，或在机载导航设备的能力限制之内，或二者的组合，沿任意期望的航径飞行。RNAV要求在95％的飞行时间内必须满足规定的精度。RNAV的运行是在将RNAV1、RNAV2或RNAV5等导航规范应用到航路、终端区（包括仪表进场程序、仪表离场程序等）特定阶段。

所需导航性能RNP:具有机载性能监视和告警能力OPMA的区域导航RNAV。RNP运行要求航空器满足特定飞行阶段的指定值，并具备相关的机载性能监视和告警能力。

RNP值:RNP值是指与程序相关的以海里计的水平性能要求。例如：RNP 0.3和RNP 10。

导航规范：在指定空域内运行PBN程序所需要的一系列航空器和机组人员要求,包括前缀RNAV（例RNAV 5，RNAV 1）的RNAV规范（无对机载性能监视和告警的要求）另外RNAV规范，包括由前缀RNP（例如RNP4、RNP APCH）指定的对机载性能监视和告警的要求。

全球导航卫星系统GNSS：GNSS 是卫星导航的通用术语，指的是在世界范围提供定位和授时服务，由一个或多个卫星星座、机载接收机以及系统完好性监视等组成，包括我国的北斗、俄罗斯的 Glonass 、欧洲的 Galileo、美国的 GPS以及星基增强系统SBAS和地基增强系统GBAS等。GNSS可以在必要的时候被增强，以支持实际操作阶段的所需导航性能 RNP。

机基增强系统ABAS：通过机载航空电子设备对来自 GNSS系统的信息进行增强和/或整合的系统。ABAS最常见的形式是接收机自主完整性监测RAIM。

星基增强系统 SBAS:作为一个覆盖广泛的增强系统，通过完好性和纠正信息增强核心卫星星座；一些系统还提供额外的测距信号。

陆基增强系统GBAS：由地面子系统和机载子系统构成，陆基增强系统地面站位于或靠近所服务的机场，通过监测核心星座的信号并通过甚高频数据广播VDB向终端区的航空器播发相关的伪距纠正、完好性参数和进近定义数据。

接收机自主完好性监测RAIM：RAIM是ABAS最常用的一种方式，它使用 GPS信号或利用气压高度辅助来确定GPS导航信号的完好性。

DME/DME/惯导(D/D/I) RNAV：指使用DME测距从至少两个DME设备，同时使用惯性系统、惯性基准系统 IRS或者惯性基准组件IRU来确定位置，以便在有限的DME范围内，提供足够的位置信息。

参考文件

[1]实施要求授权的所需导航性能RNP AR飞行程序的适航和运行批准指南

[2]实施所需导航性能RNP和区域导航RNAV的运行批准指南（征求意见稿）

[3]在终端区和进近中实施RNP的运行批准指南

[4]ICAO Doc 9613 基于性能导航PBN手册

[5]ICAO Doc 9365 全天候运行手册

[6]ICAO Doc 9849 全球导航卫星系统手册