【文章內(nèi)容簡介】 并保存每架飛機(jī)的位置信息；跟蹤系統(tǒng)配合地面網(wǎng)絡(luò)，分析媒體的可用性，向飛機(jī)發(fā)送信息數(shù)據(jù)。飛機(jī)路由器確保飛機(jī)信息通過要求的媒體發(fā)送。在現(xiàn)階段，通信方式和格式繁多，缺乏一致性和兼容性。但是，所需通信性能(RCP)將是今后通信技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用時共同遵守的標(biāo)準(zhǔn)，如同RNP。飛機(jī)通信選址報告系統(tǒng)(ACARS)是目前向ATN過渡的一種數(shù)據(jù)鏈類型。ATN早期應(yīng)用－ACARS的應(yīng)用(OOOI過程)飛行階段來 自 飛 機(jī)到 飛 機(jī)滑 行鏈路測試/時鐘更新；燃油/機(jī)組信息；延誤報告；滑行；(OUT)離港前許可(PDC)；自動終端情報服務(wù)；載重和配平；機(jī)場分析；垂直速度；飛行計劃硬拷貝，注入FMS；起 飛飛機(jī)脫離跑道信息；(OFF)　離 港發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)；飛行計劃更新；氣象報告；航 路位置報告；氣象報告；預(yù)計到達(dá)時間；話音請求；發(fā)動機(jī)信息；維修報告；ATC許可；氣象報告；再許可；地面話音請求(選擇呼叫)；進(jìn) 近準(zhǔn)備；廊橋請求；預(yù)計到達(dá)時間；特殊請求；發(fā)動機(jī)信息；維修報告；廊橋確認(rèn)；廊橋聯(lián)系；旅客和機(jī)組信息；自動終端情報服務(wù)；著 陸著陸信息；(OFF)　滑 行滑行到停機(jī)坪；燃油信息；機(jī)組信息；取自中央維修計算機(jī)的故障信息；(IN)　第三章：導(dǎo)航系統(tǒng) 所需導(dǎo)航性能和區(qū)域?qū)Ш絉NP/RNAV區(qū)域?qū)Ш讲皇且粋€新概念，但在新航行系統(tǒng)環(huán)境下，新導(dǎo)航系統(tǒng)賦予了使用幾十年的區(qū)域?qū)Ш揭孕碌暮x?？罩薪煌ㄊ飞系牡谝慌铰肥茄刂孛媾_點(diǎn)設(shè)計的，在作出向、背臺飛行的區(qū)別和臺點(diǎn)的頻率、航路寬度、飛行高度的規(guī)定后，飛機(jī)按設(shè)計的航路飛行，管制員按該航路計劃飛行實施管制。由于當(dāng)時還沒有機(jī)載計算組件，飛機(jī)按逐臺徑向?qū)Ш椒椒w行。 隨著VOR和DME導(dǎo)航設(shè)備成功地運(yùn)用于航空導(dǎo)航和機(jī)載計算組件的裝備，出現(xiàn)了區(qū)域?qū)Ш剑≧NAV）概念并得以初步應(yīng)用。根據(jù)當(dāng)時所用系統(tǒng)性能和特性，RNAV被確認(rèn)為一種導(dǎo)航方法，允許飛機(jī)在導(dǎo)航臺信號覆蓋范圍內(nèi)，或在機(jī)載自主導(dǎo)航設(shè)備能力限度內(nèi)，或在兩者配合下按所需航路飛行。這也正是目前陸基航行系統(tǒng)條件下RNAV航路設(shè)計的特點(diǎn)。雖然可以依靠機(jī)載計算組件作用，在導(dǎo)航臺的覆蓋范圍內(nèi)設(shè)計一條比較短捷航路，但是，航路仍然考慮地面是否建有導(dǎo)航臺而設(shè)計。一般說來，對應(yīng)地面建導(dǎo)航臺有困難的空域，多為不繁忙空域。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用，從根本上解決了由地面建臺困難導(dǎo)致空域不能充分利用的問題。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)以其實時、高精度等特性使飛機(jī)在飛行過程中能夠連續(xù)、準(zhǔn)確地定位。在空域利用允許情況下，依靠衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的多功能性，或者與飛行管理計算機(jī)的配合，飛機(jī)容易實現(xiàn)任意兩點(diǎn)間的直線飛行，或者最大限度地選擇一條短捷航路。從一般意義上講，利用衛(wèi)星導(dǎo)航，飛行航路不再受地面建臺與否的限制，實現(xiàn)了真正意義上的航路設(shè)計的任意性。因而可以認(rèn)為，衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用使RNAV充分體現(xiàn)了Random Navigation（隨機(jī)導(dǎo)航）的思想。RNP概念是992年間由FANS委員會向ICAO提出的。94年，ICAO 在正式頒布RNP手冊(Doc 9613AN/937)中定義RNP為：飛機(jī)在一個確定的航路、空域或區(qū)域內(nèi)運(yùn)行時，所需的導(dǎo)航性能精度。RNP是在新通信、導(dǎo)航和監(jiān)視技術(shù)開發(fā)應(yīng)用條件下產(chǎn)生的新概念。RNP也是目前提出的所有所需性能RXP(X=C、N、M、ATM、tS)中唯一有明確說明和規(guī)定的性能要求，而其它皆在討論制訂中。盡管如此，RNP從頒布后就沒有停止其完善和充實工作，隨著各種可用技術(shù)的成熟，RNP的應(yīng)用領(lǐng)域還在延伸，規(guī)定的項目還在增加。ICAO提出RNP概念并作出相應(yīng)規(guī)定的目的是：改革以往對機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備管理方式，從無休止的設(shè)備審定和選擇工作中解脫出來；在規(guī)定的航路空域內(nèi)運(yùn)行的飛機(jī)，要求其導(dǎo)航性能與相應(yīng)空域能力相一致，使空域得到有效利用；不再限制機(jī)載設(shè)備最佳裝備和使用；作為確定飛行安全間隔標(biāo)準(zhǔn)的基本參考。RNP可用于從起飛到著陸的各個飛行階段。(1) 航路RNP航路RNP是在確定航路、空域或區(qū)域內(nèi)，對飛機(jī)側(cè)偏的最大限制。4種RNP類型類 型定位精度(95%)應(yīng) 用RNP1177。(177。)允許使用靈活航路RNP4177。(177。)實現(xiàn)兩個臺點(diǎn)間建立航路177。(177。)在地面缺少導(dǎo)航臺的空域RNP20177。(177。)提供最低空域容量的ATS陸基導(dǎo)航系統(tǒng)的RNAV航路可以縮短航線距離，但飛行航路依舊受到地面導(dǎo)航臺的限制。星基導(dǎo)航系統(tǒng)的RNAV航路則可以實現(xiàn)既短捷又靈活的設(shè)計。以規(guī)定的RNP1類型的航路為例，RNP1系指以計劃航跡為中心，側(cè)向（水平）寬度為177。1海里的航路。對空域規(guī)劃而言，可利用RNP1進(jìn)行靈活航路的設(shè)計，運(yùn)用在高交通密度空域環(huán)境，有利于空域容量的增加。同時，對飛機(jī)的機(jī)載設(shè)備能力而言，在相應(yīng)類型航路飛行的飛機(jī)，若要保證在該類航路安全運(yùn)行，必須具有先進(jìn)機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備。飛RNP1航路的飛機(jī)必須具備利用兩個以上DME，或衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)更新信息的能力。同理，RNP4類型系指以計劃航跡為中心，側(cè)向（水平）寬度為177。4海里的航路。由于RNP4有較松的航路寬度要求，可適應(yīng)于目前陸基航行系統(tǒng)支持的空域環(huán)境。在實際應(yīng)用中，RNP概念即影響空域，也影響飛機(jī)。對空域特性要求而言，當(dāng)飛機(jī)相應(yīng)的導(dǎo)航性能精度與其符合時，便獲得在該空域運(yùn)行。要求飛機(jī)在95％的飛行時間內(nèi)，機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)使飛機(jī)保持在限定的空域內(nèi)飛行。另外，能在高精度要求航路運(yùn)行的飛機(jī)，也可以在較低精度要求航路上運(yùn)行，反之則不行。(2) 終端精密RNP(窗口航路效應(yīng))在考慮飛機(jī)運(yùn)行總系統(tǒng)誤差后，提出終端精密內(nèi)外隧道概念。內(nèi)隧道指系統(tǒng)正常的性能范圍，外隧道是指飛行安全的限界。 （1） 隧道參數(shù) 外隧道107事故概率 　下滑角 = 3 . 0度 半寬度（英尺） 高度GPIP50100200250300500600750100012501500側(cè)向200245325425448470564658894112913651600垂直0NA65110123135165196272348424500內(nèi)隧道95%精度 　下滑角 = 3 . 0度 半寬度（英尺） 高度GPIP50100200250300500600750100012501500側(cè)向275175110118125158192275358442525垂直0NA15323640516289116143170（2）隧道模型機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備精度高，飛行總系統(tǒng)誤差小，占用空域小。反之，機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備精度低，飛行總系統(tǒng)誤差大，占用空域則大。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度比現(xiàn)行導(dǎo)航系統(tǒng)的精度高，是目前保證飛行安全，提高空域交通流量，增加空域容量的技術(shù)保證。航路RNP與終端精密RNP的銜接：現(xiàn)行系統(tǒng)和新航行系統(tǒng)在空域結(jié)構(gòu)上的區(qū)別：　現(xiàn)行航行系統(tǒng)新航行系統(tǒng)航 路保護(hù)區(qū)概念航路RNP概念終端區(qū)IAF、FAF、MAF(同左)進(jìn) 近ILS下滑線精密RNP(內(nèi)外隧道)表面看來，RNP是對應(yīng)用于一定空域的機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)精度要求的概念。實際上，RNP對空域規(guī)劃、航路設(shè)計、航空器裝備等方面都產(chǎn)生著影響。為此，RNP概念要求國家承擔(dān)起作出規(guī)定本國空域RNP的類型、確保空中交通管制對航空器的引導(dǎo)和監(jiān)視、并使航空器符合規(guī)定航路所需導(dǎo)航性能的要求的責(zé)任。在現(xiàn)行運(yùn)行條件下，由于受到陸基空管設(shè)備和機(jī)載設(shè)備能力的限制，進(jìn)行航路設(shè)計時都盡可能為飛機(jī)提供充裕寬度的航路。一條航路占據(jù)較大空域，一個高度上設(shè)計一條航路是目前空域應(yīng)用的水平。在新航行系統(tǒng)環(huán)境下，實時通信監(jiān)視能力可以對飛行活動的連續(xù)監(jiān)控，飛機(jī)機(jī)載導(dǎo)航精度提高，也使飛行總系統(tǒng)誤差減小，利用RNP概念進(jìn)行平行航路和直飛航路的設(shè)計，還利用RNP概念減小航路間隔和優(yōu)化航路間隔，有效地提高空域利用率和容量。無論是技術(shù)保障，還是運(yùn)行環(huán)境要求，都使飛機(jī)在空域僅占據(jù)有限的空域塊飛行。（幻燈膠片，此處略）。每架飛機(jī)由兩個假想的與飛機(jī)同運(yùn)動的區(qū)域包圍，兩個假想?yún)^(qū)被分別稱為告警區(qū)和保護(hù)區(qū)。外層區(qū)為告警區(qū)，內(nèi)層區(qū)為保護(hù)區(qū)。各區(qū)域的大小隨飛機(jī)的飛行速度、交通密度和飛機(jī)設(shè)備水平不同而改變。一般講，飛機(jī)飛行速度越快，區(qū)域范圍越大。當(dāng)兩架飛機(jī)的告警區(qū)相接觸時，機(jī)載沖突解算組件將自動處理有關(guān)信息，最后為飛行員提供操縱指令，使之脫離碰撞危險。這是ATM和自由飛行所追求的一種空域運(yùn)行環(huán)境。新航行系統(tǒng)開辟了航空運(yùn)輸?shù)男聲r代，也為人們的觀念更新帶來變化。 全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GNSS/DGNSS，使全球航行系統(tǒng)和空中交通管制系統(tǒng)發(fā)生深刻變革的根源是衛(wèi)星導(dǎo)航。ICAO將其命名為GNSS，其中可能包括各國或組織的空間衛(wèi)星系統(tǒng)。GNSS = GPS + GLONASS + INMARSATIII + MTSAT + GIT……。目前，已經(jīng)達(dá)到完全運(yùn)行狀態(tài)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)只有美國研制的全球定位系統(tǒng)（GPS）。 GPS的基本應(yīng)用是利用空間24顆衛(wèi)星星座中的至少4顆衛(wèi)星來進(jìn)行定位和授時。對航空用戶而言，僅靠GPS接收機(jī)完成定位和導(dǎo)航。由于存在衛(wèi)星星歷誤差、電離層和對流層的影響，再加上美國政府人為施加的選擇可用性(SA)的干擾，GPS的標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)提供的精度在民用航空中只能使用于從航路到非精密進(jìn)近飛行階段內(nèi)，無法滿足精密導(dǎo)航和著陸飛行階段的精度要求。為在使用衛(wèi)星導(dǎo)航過程中確保飛行安全，改善GPS信號的精度、完好性和可用性必須對GPS基本應(yīng)用方式采用增強(qiáng)措施。目前可利用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供的基本應(yīng)用精度：導(dǎo)航星座水平定位精度 垂直定位精度 95％%95%%GPS100米300米156米500米GLONASS24米140米48米585米．2衛(wèi)星導(dǎo)航的增強(qiáng)應(yīng)用(1)差分衛(wèi)星導(dǎo)航在一定范圍內(nèi)用導(dǎo)航衛(wèi)星定位時，當(dāng)兩點(diǎn)間的距離和它們相對衛(wèi)星的距離相比可以忽略時，在兩點(diǎn)的誤差就具有共同性的特點(diǎn)，利用差分技術(shù)可以有效地消除兩點(diǎn)的共同性誤差。這是差分技術(shù)應(yīng)用的基本原理。這兩點(diǎn)被稱為基準(zhǔn)站和用戶站?；鶞?zhǔn)站(已經(jīng)過精密位置測定)接收GPS信號后，解算基準(zhǔn)站位置，將解算值與標(biāo)定值進(jìn)行比較，求出衛(wèi)星定位誤差。再利用數(shù)據(jù)鏈向附近用戶發(fā)播誤差修正值。在附近的用戶站接收到誤差修正信號后，精確解算用戶站的精密位置解。無論是理論計算，還是實地試驗都證明了差分是解決衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的精度問題的有效可用技術(shù)。(差分衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用幻燈膠片，此處略)為提高衛(wèi)星導(dǎo)航精度、完好性、可用性和連續(xù)服務(wù)性，通過一些地面設(shè)施，選擇使用差分技術(shù)和偽衛(wèi)星技術(shù)等，使衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)性能得以提高。由此形成了GPS地面增強(qiáng)系統(tǒng)。按地面設(shè)施布放區(qū)域和范圍，GPS地面增強(qiáng)系統(tǒng)分為：本地差分GPS(LADGPS)、廣域差分GPS(WADGPS)、本地增強(qiáng)系統(tǒng)(LAAS)和廣域增強(qiáng)系統(tǒng)(WAAS)等。LADGPS是在DGPS基礎(chǔ)上，布設(shè)多個基準(zhǔn)站，構(gòu)成基準(zhǔn)站網(wǎng)，提高在基準(zhǔn)站網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的用戶站的定位和導(dǎo)航精度。(2)廣域增強(qiáng)系統(tǒng)(WAAS)WAAS是一個陸基基準(zhǔn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，利用差分解算技術(shù)改善基本GPS信號的精度、完好性和可用性。WAAS主要的目的是改善GPS信號的可用性，以滿足全飛行階段的RNP要求。WAAS能將精度提高至7米。WAAS由廣域基準(zhǔn)站(若干個)、廣域主控站組成，利用數(shù)據(jù)鏈發(fā)播定位修正信息。其特點(diǎn)是對空間相關(guān)的誤差(大氣中的傳播延遲誤差)和對空間不相關(guān)的誤差(衛(wèi)星的星歷誤差、星鐘誤差)分別解算出來，分別修正。這樣，不僅使得只需設(shè)置較少的基準(zhǔn)站就能覆蓋大范圍地區(qū)，還能利用衛(wèi)星廣播修正電文，在海洋和偏遠(yuǎn)荒漠地區(qū)不需設(shè)臺，用戶也能獲得修正信息。(廣域增強(qiáng)系統(tǒng)示意圖，此處略)(3)本地增強(qiáng)系統(tǒng)(LAAS)LAAS的目的是改善GPS信號，以滿足精密RNP所需的導(dǎo)航性能要求。向視線范圍內(nèi)的飛機(jī)提供差分修正信號。LAAS能將精度提高至1米。LAAS是對WAAS服務(wù)的完善。LAAS使用的差分技術(shù)是基于產(chǎn)生一個本地基準(zhǔn)站和用戶站之間