RNAV-Вовк В.И., Липин А.В., Сарайский Ю.Н

- ANT - Airspace Management and Navigation Team - Группа Евроконтроля, за-

нимающаяся организацией воздушного пространства и развитием навигации в Евро-

пейском регионе в соответствии с политикой и программами ЕСАС и Евроконтроля. Имеет специальный сайт www.ecacnav.com и отдел по взаимодействию с эксплуатантами - AMN USC.

Планы и программы внедрения CNS/ATM в Европе.

1. Глобальный аэронавигационный план применительно к системам CNS/ATM, ИКАО, 1998 г. - обновленный и доработанный вариант "скоординированного на глобальном уровне плана перехода к системам CNS/ATM ИКАО", подготовленного

FANS в октябре 1993 года.

2."Стратегия ATM 2000 +" - включает цели и принципы "высокого уровня" в во-

просах модернизации ATM Европы до 2015 года (разработана ЕКГА, январь 2000 г.).

3.Региональный "План перехода к системам CNS/ATM в Европейском регионе

ИКАО. Версия V1.1", EANPG, октябрь 2002 г. - детальный рабочий документ, согласованный с Глобальным Планом и "Стратегией ATM 2000 +".

4.ЕАТМР - Европейская программа организации воздушного движения, Евро-

контроль - планирование по отдельным аспектам аэронавигации для западной час-

ти Европейского региона.

5. ECIP - Европейский план конвергенции и внедрения - основания и рамки согласованных совместных действий государств - членов ЕКГА, участвующих в Евро-

тия и освоения новых навигационных технологий и процедур в рамках внедрения CNS/ATM в странах ЕКГА и в обеспечение духа и буквы европейской "Стратегия ATM 2000 +".

9. Государственные ппаны перехода к системам CNS/ATM. Большинство государств, в том числе и Россия, утвердили и опубликовали эти планы в своей стране.

В частности, в России Постановлением Правительства РФ от от 5 декабря 2001 г. № 848 утверждена Федеральная целевая программа "Модернизация транспортной системы России" (2002 - 2010 гг.), (www.gsga.ru раздел ОрВД). Частью этой Феде-

ОрВД к Федеральной аэронавигационной системе России, разработка нормативноправового, технического, организационного и экономического аспектов создания национальной перспективной системы организации воздушного движения.

90

Второй этап (2006-2010 г.г.): внедрение передовых технологий организации воздушного движения и систем СNS/ATM.

Примечание. Обязательства России перед ИКАО включены в Европейский

Стратегия развития навигации в странах ЕКГА.

Глазные стратегические направления развития навигации:

1) переход на методы зональной навигации с различными типами RNP во всем воздушном пространстве всех стран ЕКГА;

2)внедрение концепции свободного полета ' free routes/flight';

3)обеспечение права выполнять полеты на самолетах с меньшими навигационными характеристиками до тех пор, пока это возможно;

4) внедрение методов 4D RNAV для обеспечения перехода к организации ATM

"от перрона до перрона" к 2015 году;

5)предоставление информации о местоположении и навигационных данных с точностью и в форматах, требуемых для обеспечения различных систем инфра-

структуры СNS/ATM.

6)целенаправленное развитие спутниковой и рационализация наземной под-

держивающей инфраструктуры, обеспечивающей переход на навигацию по GNSS на всех этапах полета в соответствии с рекомендациями ИКАО.

Учитывая технические, правовые и временные аспекты тотального перехода на GNSS, наличие традиционных средств радионавигации в обозримом будущем будет необходимым, для подстраховки при использовании спутниковой навигации.

Временная шкала стратегии разделена на три временных фазы, согласующихся

дования самолетов. Однако результат от такого развития навигации может быть ограничен существующими возможностями ATM и их способностью обслуживать "смешанные" полеты RNAV + Non RNAV с различными навигационными возможностями воздушных судов.

В среднесрочной фазе (2005 - 2010 гг.) развитие будет основано на более пе-

считана на "смешанные" полеты RNAV + Non RNAV, но со временем в целях унифи-

В долгосрочной фазе (2010-2015 гг. и далее) ожидается, что эксплуатационная концепция будет построена на четырехмерной зональной навигации 4D RNP-RNAV с различными типами RNP для разных районов и этапов попета. Это высоко-

91

затратный период для авиакомпаний, поскольку потребуется дорогостоящее новое

оборудование и его обслуживание.

Конкретные проекты в области навигации в Европе даны в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Введение P-RNAV в ТМА Европейских аэропортов

На 30-м совещании группы Евроконтроля ATN 25-27 февраля 2003 г. принято решение о внедрении в ТМА основных аэропортов ЕКГА с ноября 2004 г. (крайний срок - апрель 2005 г.) RNAV SID, RNAV STAR и RNAV IAP (от IAP до FAP), постро-

енных по критериям зональной навигации. При этом, если траектория полета по таким процедурам пролегает:

1) выше MSA и обеспечивается запас высоты над препятствиями в соответствии с критериями полета по маршруту, то для их выполнения достаточно иметь обо-

рудование и разрешение на полеты B-RNAV;

2) ниже MSA либо запас высоты над препятствиями не соответствует критерия-

ми полета по маршруту, то для их выполнения требуется иметь оборудование и

разрешение на полеты P-RNAV.

92

Евроконтроль рассматривает P-RNAV как важную, но промежуточную и кратко-

срочную ступень на пути к будущему введению требований RNP-RNAV. При этом внедрение P-RNAV не должно расцениваться как обязательное требование для вы-

полнения полетов в Европейских ТМА. Эксплуатантам, не имеющим соответствую-

щего оборудования на воздушных судах и разрешений, будет предоставлена воз-

можность продолжать полеты, тем более, что в части ТМА Европы может вообще не

требоваться RNAV.

Часть процедур RNAV в ряде Европейских аэропортах уже требуют P-RNAV

(например - Хельсинки), в то же время ожидается существенное увеличение количества таких процедур еще до ноября 2004 г. Государства и органы ОВД, плани-

рующие расширение процедур P-RNAV в своих ТМА, намерены выпускать соответ-

ствующие циркуляры аэронавигационной информации.

93

Литература

1.Руководство по требуемым навигационным характеристикам. Doc 9613, Мон-

реаль, ИКАО, изд. 2. 1999.

2.JAA Administrative & Guidance Material, Section One: General Part 3: Temporary

Guidance Leaflets LEAFLET № 10: AIRWORTHINESS AND OPERATIONAL APPROVAL FOR PRECISION RNAV OPERATIONS IN DESIGNATED EUROPEAN AIRSPACE (JAA

TGL10). (Одобрение (подтверждение) технических характеристик оборудования ВС

и эксплуатационных процедур для выполнения полетов в режиме точной зональной

навигации в специально обозначенных районах воздушного пространства Европы).

полетов (SP COM/OPS/95). Doc 9650 Монреаль, ИКАО. 1995.

8.О введении в действие Рекомендаций по подготовке воздушных судов и экс-

плуатантов гражданской авиации России к полетам в системе точной зональной на-

вигации P-RNAV в Европейском регионе по требованиям RNP1. Распоряжение № НА-21-р от 04.02.2003, Минтранс РФ, М.

9.Руководство по требуемым навигационным характеристикам. Doc 9613, изд.1,

Монреаль, ИКАО, 1994.

10. TSO С 129 - Airborne Supplemental Navigation Equipment Using Global Positioning System (GPS) - 10 December 1992. USA, Washington, 1993.

11.Приложение 11. Обслуживание воздушного движения. 13-е изд., вкл. поправку 40. Монреаль, ИКАО, 2001.

12.Производство полетов воздушных судов. Том 2. Правила производства полетов. Doc 8168, вкл. поправку 12. Монреаль, ИКАО. 1993.

14.Navigation System Data Base. ARINC Specification 424.

15.Дополнительные региональные правила. Doc 7030, вкл. поправку 203. Монреаль, ИКАО. 1987.

94

Приложение

НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ВОПРОСЫ ЗОНАЛЬНОЙ НАВИГАЦИИ

1. НЕКОТОРЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДОКУМЕНТА JAA TGL10

Материал документа [2] относится к введению зональной навигации в рамках европей-

ской Air Traffic Management Programme (EATMP) и должен применяться с учетом Doc 003-93

Евроконтроля [5], разделами: Оборудование зональной навигации. Функциональные требования и эксплуатационные требования.

Инструктивные указания документа [2] соответствуют публикациям Евроконтроля [5] в

отношении функциональных и эксплуатационных требований, а также принципам разработ-

ки: зональных процедур в районе аэродрома, основанных на DME/DME и GNSS.

Эксплуатант может использовать и другие способы (методы) подтверждения соответ-

ствия при условии, что они соответствуют основным положениям документа [2] и утверждены полномочным органом государства.

Инструктивные положения включают технические и эксплуатационные критерии для

навигационных систем P-RNAV. Эти положения оговаривают основные сертификационные позиции, включая функциональные требования, точность, целостность, непрерывность обслуживания, условия и ограничения при эксплуатации.

Положения документа [2] применяются для выполнения процедур P-RNAV в районе аэродрома и, если государство приняло соответствующее решение, для навигации на маршруте. В рамках этого документа процедуры P-RNAV включают в себя выполнение схем вылета, прибытия и захода на посадку до точки начала конечного участка захода на посадку

(FAWP).

Защита от препятствий при выполнении процедур P-RNAV вплоть до точки FAWP строится на основании предпосылки, что ВС по точности навигации соответствует требованиям P-RNAV. При этом необходимо учитывать, что точность навигации, требуемая в конце промежуточного участка захода на посадку, соответствует значению конечного участка захода на посадку.

Конечный участок захода на посадку, а именно от FAWP до торца ВПП, и соответст-

вующий маневр ухода на второй крут рассмотрены в документах [6, 12, 13], в которых также

рассмотрена и концепция RNP-RNAV.

Процедуры ожидания в ближайшем будущем предполагается выполнять обычным способом.

Применение P-RNAV касается требований в отношении точности выдерживания заданных линий положения и не оговаривает всех прочих аспектов требуемых навигационных характеристик (RNP), концепция которых опубликована в документах [1,7].

В [2] оговариваются эксплуатационные аспекты вертикальной навигации, но не даются сертификационные критерии для таких систем, поскольку способность системы решать за-

дачи вертикальной навигация не является обязательной для системы P-RNAV.

Системы и процедуры, ранее сертифицированные по B-RNAV, должны быть подверг-

нуты анализу с целью определить - требуются или нет дополнительные действия для

сертификации по P-RNAV.

Далее дан перевод текста раздела 5 документа [2].

95

5.Описание навигационных систем P-RNAV

5.1.Навигация в горизонтальной плоскости

5.1.1.Для навигации в горизонтальной плоскости бортовое оборудование RNAV позволяет выполнять предписанные инструкции и выдерживать маршрут из точек пути, хранящихся в бортовой базе данных.

5.1.2.В рамках настоящего Материала выполнение полета P-RNAV предусматривает использование такого оборудования RNAV, которое автоматически определяет горизонтальные координаты ВС по следующим навигационным датчикам (без каких-либо приоритетов и последовательности):

1) дальномерное оборудование, работающее по двум и более наземным маякам

(DME/DME);

2) высокочастотное угломерно-дальномерное оборудование, работающее по совмещен-

ному маяку VOR/DME, если такой маяк определен как удовлетворяющий требованиям для выполнения данной процедуры;

3)глобальная навигационная спутниковая система (GNSS);

4)инерциальные навигационные системы (INS или 1RS) с автоматической коррекцией

от подходящей радионавигационной системы.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ:

1)LORAN-C не может быть навигационным датчиком для выполнения процедур в рай-

оне аэродрома;

2)маяк TACAN может включаться в бортовую базу данных и использоваться совместно

смаяком DME при условии, что он соответствует Стандартам Приложения 10 ИКАО и включен в АИП;

3)термин GNSS означает систему GPS (Министерства обороны США) с барометрической поддержкой работы и функцией RAIM либо GPS с бортовой системой функционально-

го дополнения ABAS или спутниковой системой функционального дополнения SBAS, на-

пример, EGNOS (см. также JAA TGL 3 версия 1, Приложение А, пункты 2.4 и 2.5);

4)ограничения на использование инерциальных данных в целях определения координат во время коротких периодов времени, когда невозможно производить коррекцию по радионавигационным системам, подробно приводятся в п. 8.4.

5.1.3.Вычислитель системы рассчитывает такие навигационные параметры, как пеленг

к расстояние от текущего места до пункта маршрута (WPT), положение относительно линии

заданного пути, выводит на индикацию и в системы управления информацию и сигналы, позволяющие выдерживать заданную траекторию полета.

5.2.Вертикальная навигация

Настоящим Материалом не устанавливаются сертификационные критерии для сис-

тем вертикальной навигации, поскольку она не является обязательной для P-RNAV.

Перевод текста разделов 6 и 7 дан с небольшими сокращениями.

6.Технические характеристики бортовых систем Р- RNAV

6.1. Точность

Точность выдерживания траектории бортовой системой P-RNAV в горизонтальной плоскости в течение 95% летного времени должна быть не менее ±1.0 м. мили.

96

ошибки при выводе информации на индикацию) и погрешности пилотирования - FTE. Это соответствует требованию поточности RNP-1 и RNP-1 RNAV.

6.2.Целостность

Вотношении самой бортовой системы: вероятность одновременного появления на индикаторах обоих пилотов опасно ложной навигационной информации или ошибочного положения относительно заданной траектории должна быть исключена.

В контексте выполнения процедур P-RNAV в районе аэродрома термин опасно должен интерпретироваться как появление ложной или ошибочной навигационной информации без своевременного предупреждения летного экипажа либо, если таких предупреждений нет, ложность или ошибочность которой летный экипаж может не распознать.

Понятие исключена является смягченным вариантом действующего понятия категорически исключена, используемого в документах JAA в отношении выполнения процедур вылета, прибытия и захода на посадку. Такой подход при разработке процедур P-RNAV является консервативным, но он соответствует принципам построения процедур PANS-OPS, критериям эшелонирования PANS-RAC и не повышает существующий сегодня уровень рисков при использовании воздушного пространства.

Понятие категорически исключена будет применяться в отношении конечного участка точного захода на посадку, т.е. от FAWP до точки ухода на второй круг (MAP).

можность контролировать расчетную погрешность определения координат, что придает ему уверенность в точности работы системы.

6.3. Непрерывность обслуживания

В отношении самой бортовой системы должно быть подтверждено, что:

(a) вероятность потери всей навигационной информации должна быть исключена;

мум одна система зональной навигации.

7.Функциональные критерии к системам P-RNAV

7.1.Обязательные функции

1Индикаторы боковых отклонений (CDI, HSI), табло "TO/FROM" табло отказов, используемые в качестве основных приборов для навигации, вписывания в ЛЗП при выполнении разворотов, определения состояния оборудования (отказы, режимы, целостность информации) должны быть в поле зрения пилота при его взгляде "по полету". Ориентация горизонтальной планки навигационного прибора должна производиться автоматически по рассчитанному в вычислителе RNAV значению заданного путевого угла. Масштаб индикатора боковых отклонений должен соответствовать этапу полета и может управляться как программно вычислителем, так и по значениям (RNP), получен–

97

2Возможность непрерывного отображения на одном из основных приборов активного управления, используемых пилотом, рассчитанных вычислителем RNAV значений заданного путевого угла и бокового уклонения относительно ЛЗП

3Для экипажа из двух пилотов - возможность пилота, не управляющего ВС, контролировать положение ВС относительно ЛЗП

4База данных, содержащая действующую навигационную информацию, официально опубликованную для гражданской авиации, должна обновляться в соответствии с циклом AIRAC, и из нее должны активизироваться процедуры RNAV. Хранящиеся данные должны иметь разрешение, соответствующее требованиям по точности выдерживания заданных траекторий. База данных должна быть защищена от возможного изменения пользователем.

5Летный экипаж должен иметь возможность проверять срок действия базы данных

6Летный экипаж должен иметь возможность проверять хранящуюся в базе данных процедуру вплоть до координат каждого WPT и навигационного средства

7Процедура из базы данных должна активизироваться целиком - одновременно все точки в их последовательности

8В поле зрения пилота либо на легко доступной и хорошо видимой странице дисплея должна быть обеспечена возможность контроля используемого типа датчика и параметр, позволяющий определить точность системы в данный момент

9Индикация имени пункта наведения должна быть либо в поле зрения пилота, либо на легко доступной и хорошо видимой странице дисплея

10Индикация пеленга и расстояния до пункта наведения должны быть в поле зрения пилота. Когда это практически невозможно, эти данные должны выводиться на легко доступную и хорошо видимую страницу дисплея

11Индикация путевой скорости и времени полета до пункта наведения должны быть либо в поде зрения пилота либо на легко доступной и хорошо видимой странице дисплея

12Согласно эксплуатационным процедурам, когда это требуется для контроля точности, на дисплее отражается индикация численного значения бокового отклонения с дискретностью 0.1 м. Мили.

13Осуществляется автоматическая настройка на маяки VOR и DME, используемые системой для определения координат, и возможность блокирования автоматической настройки (деселекции) экипажем

14Осуществляется автоматический выбор системой RNAV оптимальных датчиков, тесты встроенного контроля, контроль целостности и возможность ручного управления этими функциями

15Выполнение полета "ПРЯМО-НА"

16Автоматическая смена участков маршрута и соответствующая индикация для экипажа

98

99