航务小知识丨仪表飞行程序-导航篇

保障航空器飞行安全是航行服务的重要工作内容，也是机场可以正常运行的前提。航务工作涉及飞行程序、飞机性能、通讯导航、气象等各个方面，本篇将对仪表飞行程序中的导航信号进行解读分享。

航空器沿预定航迹进行机动飞行时需要依靠陆基导航源或星基导航源引导飞行，不同导航源对应的机动飞行方式有所不同，导航精度也存在一定程度的差异。目前国际上主流的导航类型可分为VOR/DME、NDB/DME、ILS(仪表着陆系统)、PBN(基于性能的导航)等。在机场区域内使用VOR/DME或NDB/DME设计的飞行程序为传统仪表飞行程序，航空器由VOR(全向信标台)或NDB(无方向信标台)为航空器提供方向引导，DME(测距仪)为航空器提供距离信息。

VOR电台提供航迹引导时的导航精度为±5.2°，NDB电台提供航迹引导时的导航精度为±6.9°，测距仪的定位精度为±(0.25nm+至天线距离的1.25%)，通过航向和测距信息实现航空器的有效定位。

交叉定位点定位容差区图

传统仪表飞行程序在直线飞行过程中需要有航向引导和测距信息(推测航迹除外)，在转弯过程中可不依靠导航台进行机动飞行。通常在传统仪表进场程序、沿DME进近程序、基线转弯程序、直角航线程序、等待程序等使用VOR/DME或NDB/DME作为导航源。VOR台、NDB台的优势——对航空器机载设备要求较低；导航设备运行稳定。VOR台、NDB台的劣势——导航精度相对较低，因此飞行程序保护区较大；导航台信号受地形影响大，需要考虑导航台信号遮蔽及信号强度等因素；导航台频率资源有限，申请难度大。

VOR/DME台导航飞行

ILS(仪表着陆系统)主要由航向台(LOC)、下滑台(GP)、测距仪(DME)组成，又被称作盲降系统。它的工作原理是由地面发射的两束无线电信号实现航向道和下滑道指引，建立一条由跑道指向空中的虚拟路径，飞机通过机载接收设备，确定自身与该路径的相对位置，使飞机沿正确方向飞向跑道并且平稳下降高度，最终实现安全着陆。通常在飞行程序的最后航段使用该导航系统。

航向台设置在跑道末端180m至600m范围内，下滑台与DME合装，一般设置在跑道入口侧方的场地范围内，下滑角度在2.5°至3.5°之间，飞行员在测距定位点处可检查飞行高度数据(GP不工作程序)。相对于其他进近程序，仪表着陆系统的优势——可同时为飞行器提供准确的航向引导和下滑引导；导航精度高、保护区小、运行标准较低，对机场能见度要求相对较低。相对于其他进近程序，仪表着陆系统的劣势——设备价格及维护成本较高，对机载设备有一定要求。

仪表着陆系统布置图

PBN(基于性能的导航)是一种区域导航，导航性能的要求描述在导航规范中(根据航空器是否具备机载性能监控和告警要求分为RNAV规范和RNP规范)，导航规范定义了在指定空域内，为了支持PBN运行而对航空器和机组作出的一系列要求。目前主流PBN飞行程序是由太空中的卫星为航空器提供定位服务(GNSS)，原理同GPS定位，空中交通管制员为航空器提供空中交通管制服务，将飞行程序数据库编码表中的导航数据输入飞行管理计算机FMC，航空器沿预定飞行程序航迹飞行，不需要经过真实的地面导航台，可以沿任意设置的虚拟航路点飞行。

PBN飞行程序的优势——减少维护特定传感器航路和程序的需要，并降低相关成本；无需为导航系统的每次改进规定特定传感器运行要求，从而避免高昂的成本支出；基本无导航盲区，便于更有效地利用空域(航路布局、燃油效率及减噪)；提供一组供全球使用的数量有限的导航规范，简化运营人的运行审批程序。PBN飞行程序的劣势——对记载设备和机组人员有较高的要求。

PBN进近程序平面图