морозов / Морозов / Doc. 9613 - Руководство по PBN

Doc 9613

AN/937

Руководство по навигации, основанной

на характеристиках (PBN)

Утверждено Генеральным секретарем и опубликовано с его санкции

Издание третье — 2008

Международная организация гражданской авиации

Doc 9613

AN/937

Руководство по навигации, основанной

на характеристиках (PBN)

Утверждено Генеральным секретарем и опубликовано с его санкции

Издание третье — 2008

Международная организация гражданской авиации

Опубликовано отдельными изданиями на русском, английском, арабском, испанском, китайском и французском языках МЕЖДУНАРОДНОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ. 999 University Street, Montréal, Quebec, Canada H3C 5H7

Информация о порядке оформления заказов и полный список агентов по продаже и книготорговых фирм размещены на веб-сайте ИКАО www.icao.int.

Издание третье, 2008.

Doc 9613, Руководство по навигации, основанной на характеристиках (PBN)

Номер заказа: 9613 ISBN 978-92-9231-351-7

© ИКАО, 2009

Все права защищены. Никакая часть данного издания не может воспроизводиться, храниться в системе поиска или передаваться ни в какой форме и никакими средствами без предварительного письменного разрешения Международной организации гражданской авиации.

ТОМ I

КОНЦЕПЦИЯ И ИНСТРУКТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ ПО РЕАЛИЗАЦИИ

КРАТКАЯ СПРАВКА

Исходная информация

Непрерывный рост авиации требует увеличения пропускной способности воздушного пространства, поэтому особую актуальность приобретает оптимальное использование имеющегося воздушного пространства. В результате применения методов зональной навигации (RNAV) повысилась эксплуатационная эффективность, что позволило разработать для применения в различных регионах мира и для всех этапов полета навигационные прикладные процессы. Эти процессы в потенциале могут быть расширены с целью обеспечения управления наземными операциями.

Требования в отношении навигационных прикладных процессов на конкретных маршрутах или в пределах конкретного воздушного пространства должны быть сформулированы ясно и сжато. Это необходимо для обеспечения того, чтобы летный экипаж и диспетчеры управления воздушным движением (УВД) знали о возможностях бортовой системы RNAV для определения соответствия характеристик системы RNAV требованиям конкретного воздушного пространства.

Системы RNAV развивались таким же образом, как и системы маршрутов и схем, основанные на традиционных наземных средствах. Определялась конкретная система RNAV и посредством анализа и летных испытаний производилась оценка ее характеристик. Для внутренних полетов первоначальные системы для определения своего местоположения использовали всенаправленный ОВЧ-радиомаяк (VOR) и дальномерное оборудование (DME), а для полетов в океанических районах применялись инерциальные навигационные системы (ИНС). Эти "новые" системы разрабатывались, оценивались и сертифицировались. На основе характеристик имеющегося оборудования разрабатывались критерии воздушного пространства и высоты пролета препятствий, а технические требования основывались на существующих технических возможностях. В некоторых случаях требовалось определить конкретные типы оборудования, которые можно было бы эксплуатировать в данном воздушном пространстве. Такие требования предписывающего характера приводили к задержкам внедрения систем RNAV с новыми возможностями и к более высоким расходам на поддержание соответствующей сертификации. Для того чтобы избежать таких предписывающих требований, в настоящем руководстве предлагается альтернативный метод определения требований к оборудованию путем установления требований к характеристикам. Это называется навигацией, основанной на характеристиках (PBN).

Навигация, основанная на характеристиках (PBN)

В концепции PBN указывается, что требования к характеристикам бортовой системы RNAV должны определяться в виде точности, целостности, эксплуатационной готовности, непрерывности и функциональных возможностей, необходимых для выполнения предполагаемых полетов в контексте концепции конкретного воздушного пространства. Концепция PBN представляет собой переход от навигации, основанной на датчиках, к навигации, основанной на характеристиках. Требования к характеристикам указываются в навигационных спецификациях, в которых также определяется, какие навигационные датчики и оборудование можно использовать для соблюдения этих требований к характеристикам. Эти навигационные спецификации излагаются достаточно подробно, с тем чтобы обеспечить согласованность действий на глобальном уровне путем предоставления государствам и эксплуатантам конкретного инструктивного материала относительно реализации.

При использовании PBN общие навигационные требования определяются на основании эксплуатационных требований. Эксплуатанты затем рассматривают различные варианты с учетом имеющихся технических средств и навигационного обслуживания, которые позволили бы обеспечить соблюдение данных требований. Таким

I-(iii)

образом, у эксплуатанта имеется возможность выбрать более рентабельный вариант, а не решение, которое предписывается в качестве составной части эксплуатационных требований. Техника со временем совершенствуется, однако при этом нет необходимости пересматривать как таковой эксплуатационный процесс, до тех пор пока система RNAV обеспечивает ожидаемый уровень характеристик. Предполагается, что в рамках будущей работы ИКАО будут изучены другие средства соблюдения требований навигационных спецификаций, которые могут, по необходимости, быть включены в соответствующие навигационные спецификации.

PBN обладает рядом преимуществ по сравнению с основанным на конкретных датчиках методе разработки критериев воздушного пространства и высоты пролета препятствий, а именно:

a)снижает потребность в техническом обеспечении основанных на конкретных датчиках маршрутов и схем, а также связанные с этим расходы;

b)устраняет необходимость разработки основанных на конкретных датчиках операций каждый раз, когда появляются новые навигационные системы, что было бы связано со слишком большими затратами;

c)позволяет повысить эффективность использования воздушного пространства (организация маршрутов, топливная эффективность и снижение шума);

d)разъясняет, каким образом используются системы RNAV;

e)упрощает для эксплуатантов процесс эксплуатационного утверждения путем предоставления ограниченного набора навигационных спецификаций, предназначенных для глобального использования.

Врамках концепции воздушного пространства требования PBN будут зависеть от средств связи, наблюдения и мер ОрВД, инфраструктуры навигационных средств, а также функциональных и эксплуатационных возможностей, необходимых для соблюдения применяемого процесса ОрВД. Требования к характеристикам PBN также зависят от того, какие имеются запасные, не основанные на RNAV навигационные средства и какой уровень избыточности требуется для обеспечения надлежащей непрерывности функций.

Входе разработки концепции навигации, основанной на характеристиках, было установлено, что усовершенствованные бортовые системы RNAV обеспечивают предсказуемый уровень точности навигационных характеристик, что в сочетании с соответствующим уровнем функциональности позволяет добиться более эффективного использования имеющегося воздушного пространства. Данная концепция также учитывает тот факт, что системы RNAV развивались на протяжении 40-летнего периода, в результате чего уже внедрено большое количество различных систем. В первую очередь PBN устанавливает навигационные требования независимо от средств, при помощи которых обеспечивается их соблюдение.

Цель и сфера применения

В настоящем руководстве определяется взаимосвязь между применением RNAV и RNP, а также преимущества и ограничения при выборе того или иного средства в качестве навигационного требования для данной концепции воздушного пространства. Оно также преследует цель предоставления государствам, поставщикам аэронавигационного обслуживания и пользователям воздушного пространства практического руководства относительно того, каким образом реализовать RNAV и RNP и как обеспечить соответствие требований к характеристикам планируемому прикладному процессу.

Признавая наличие многочисленных структур воздушного пространства, основанных на существующих прикладных процессах RNAV, и сознавая тот факт, что соблюдение различных требований к сертификации и эксплуатационному утверждению для каждого прикладного процесса связано для эксплуатантов с большими расходами, данное руководство помогает ответственным за эти вопросы специалистам определить, можно ли реализовать данный прикладной процесс с использованием существующей навигационной спецификации. Основная цель состоит в том, чтобы оказать помощь в определении того, можно ли будет использовать существующую навигационную спецификацию, внеся соответствующие коррективы в концепцию воздушного пространства, навигационный прикладной процесс и/или инфраструктуру, тем самым устранив необходимость введения конкретного и потенциально дорогостоящего нового требования к сертификации для производства полетов в данном воздушном пространстве.

В том случае, если согласно проведенному анализу требуется ввести новый стандарт, в руководстве указываются необходимые действия для разработки такого нового стандарта. В нем говорится, каким образом под эгидой ИКАО можно избежать разработки излишних стандартов.

Терминология, используемая в навигации, основанной на характеристиках (PBN)

Двумя основными аспектами применения PBN в любом случае являются требования, изложенные в соответствующей навигационной спецификации, и инфраструктура навигационных средств (как наземных, так и спутниковых), которые обеспечивают работу системы.

Навигационная спецификация представляет собой совокупность требований к воздушному судну и летному экипажу, необходимых для обеспечения навигационного прикладного процесса в пределах установленного воздушного пространства. Навигационная спецификация определяет характеристики, требуемые системой RNAV, а также любые функциональные требования, такие как способность производить полет по криволинейным траекториям или по параллельным смещенным маршрутам.

Системы RNAV и RNP в принципе аналогичны. Основное различие между ними заключается в требовании осуществлять контроль за выдерживанием характеристик и выдавать предупреждения. Навигационная спецификация, которая включает требование к контролю на борту за навигационными характеристиками и выдаче предупреждений, называется спецификацией RNP. Спецификация, в которой такие требования отсутствуют, называется спецификацией RNAV. Система зональной навигации, способная обеспечить соблюдение требований к характеристикам спецификации RNP, называется системой RNP.

В ходе разработки концепции PBN и связанной с ней терминологией Исследовательская группа по требуемым навигационным характеристикам и специальным эксплуатационным требованиям (RNPSORSG) пришла к выводу, что использование связанной с RNAV терминологии может быть сопряжено с определенными трудностями. Государствам и международным организациям следует обратить особое внимание на раздел "Объяснение терминов" и часть A главы 1 тома I настоящего руководства.

Вследствие того, что конкретные требования к характеристикам определяются для каждой навигационной спецификации, воздушное судно, утвержденное для спецификации RNP, автоматически не утверждается для всех спецификаций RNAV. Аналогичным образом воздушное судно, утвержденное для спецификации RNP или RNAV, в которой содержатся строгие требования к точности (например, спецификация RNP 0.3), автоматически не утверждается для навигационной спецификации, в которой содержится менее строгое требование к точности

(например, RNP 4).

Переход к PBN

Ожидается, что во всех будущих прикладных процессах RNAV навигационные требования будут устанавливаться посредством использования спецификаций характеристик, а не путем определения состава конкретных навигационных датчиков.

В тех случаях, когда эксплуатационные параметры выполняемых в настоящее время полетов были установлены до опубликования настоящего руководства, переход к PBN может не потребоваться. Однако в тех случаях, когда необходимо пересмотреть функциональные и эксплуатационные требования, при разработке и опубликовании пересмотренных спецификаций следует применять процесс и его детализацию, указанные в настоящем руководстве.

Переход к спецификациям RNP

В результате решений, принятых в отрасли в 1990-х годах, большинство современных систем RNAV обеспечивают контроль на борту за характеристиками и выдачу предупреждений, поэтому разработанные для использования этими системами навигационные спецификации можно считать спецификациями RNP.

Многие системы RNAV, которые обеспечивают высокую степень точности и обладают многими функциями, присущими системам RNP, в то же время не могут гарантировать выдерживание своих характеристик. Признавая этот факт, а также для того, чтобы эксплуатанты не несли излишних расходов в тех случаях, когда в конкретном воздушном пространстве не требуется использовать систему RNP, во многих новых, а также в существующих навигационных требованиях будут по-прежнему указываться системы RNAV, а не RNP. Поэтому, как представляется, в течение многих лет полеты будут выполняться как с использованием RNAV, так и RNP.

Однако системы RNP повышают эксплуатационную целостность, позволяя, помимо прочего, возможно сократить интервалы разделения маршрутов, а также могут обеспечить достаточную целостность, позволяющую использовать для навигации в конкретном воздушном пространстве только системы RNP. Таким образом, в результате использования систем RNP можно получить значительные преимущества в области безопасности полетов, эксплуатации и эффективности. Несмотря на то, что в течение многих лет RNAV будет применяться наряду с RNP, ожидается, что по мере увеличения количества оборудованных системами RNP воздушных судов и снижения расходов на переход к этим системам, будет осуществляться постепенный переход к применению

RNP.

_____________________