【文章內(nèi)容簡介】 傳送到要求的終端和飛機，并保存每架飛機的位置信息；跟蹤系統(tǒng)配合地面網(wǎng)絡(luò)，分析媒體的可用性，向飛機發(fā)送信息數(shù)據(jù)。飛機路由器確保飛機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)展和應用時共同遵守的標準，如同RNP。飛機通信選址報告系統(tǒng)(ACARS)是目前向ATN過渡的一種數(shù)據(jù)鏈類型。ATN早期應用－ACARS的應用(OOOI過程)飛行階段來 自 飛 機到 飛 機滑 行鏈路測試/時鐘更新；燃油/機組信息；延誤報告；滑行；(OUT)離港前許可(PDC)；自動終端情報服務；載重和配平；機場分析；垂直速度；飛行計劃硬拷貝，注入FMS；起 飛飛機脫離跑道信息；(OFF)　離 港發(fā)動機數(shù)據(jù)；飛行計劃更新；氣象報告；航 路位置報告；氣象報告；預計到達時間；話音請求；發(fā)動機信息；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 近準備；廊橋請求；預計到達時間；特殊請求；發(fā)動機信息；維修報告；廊橋確認；廊橋聯(lián)系；旅客和機組信息；自動終端情報服務；著 陸著陸信息；(OFF)　滑 行滑行到停機坪；燃油信息；機組信息；取自中央維修計算機的故障信息；(IN)　第三章：導航系統(tǒng) 所需導航性能和區(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_點設(shè)計的，在作出向、背臺飛行的區(qū)別和臺點的頻率、航路寬度、飛行高度的規(guī)定后，飛機按設(shè)計的航路飛行，管制員按該航路計劃飛行實施管制。由于當時還沒有機載計算組件，飛機按逐臺徑向?qū)Ш椒椒w行。 隨著VOR和DME導航設(shè)備成功地運用于航空導航和機載計算組件的裝備，出現(xiàn)了區(qū)域?qū)Ш剑≧NAV）概念并得以初步應用。根據(jù)當時所用系統(tǒng)性能和特性，RNAV被確認為一種導航方法，允許飛機在導航臺信號覆蓋范圍內(nèi)，或在機載自主導航設(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。雖然可以依靠機載計算組件作用，在導航臺的覆蓋范圍內(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航臺而設(shè)計。一般說來，對應地面建導航臺有困難的空域，多為不繁忙空域。衛(wèi)星導航系統(tǒng)的應用，從根本上解決了由地面建臺困難導致空域不能充分利用的問題。衛(wèi)星導航系統(tǒng)以其實時、高精度等特性使飛機在飛行過程中能夠連續(xù)、準確地定位。在空域利用允許情況下，依靠衛(wèi)星導航系統(tǒng)的多功能性，或者與飛行管理計算機的配合，飛機容易實現(xiàn)任意兩點間的直線飛行，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。因而可以認為，衛(wèi)星導航技術(shù)的應用使RNAV充分體現(xiàn)了Random Navigation（隨機導航）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：飛機在一個確定的航路、空域或區(qū)域內(nèi)運行時，所需的導航性能精度。RNP是在新通信、導航和監(jiān)視技術(shù)開發(fā)應用條件下產(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概念并作出相應規(guī)定的目的是：改革以往對機載導航設(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)運行的飛機，要求其導航性能與相應空域能力相一致，使空域得到有效利用；不再限制機載設(shè)備最佳裝備和使用；作為確定飛行安全間隔標準的基本參考。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)，對飛機側(cè)偏的最大限制。4種RNP類型類 型定位精度(95%)應 用RNP1177。(177。)允許使用靈活航路RNP4177。(177。)實現(xiàn)兩個臺點間建立航路177。(177。)在地面缺少導航臺的空域RNP20177。(177。)提供最低空域容量的ATS陸基導航系統(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航臺的限制。星基導航系統(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進行靈活航路的設(shè)計，運用在高交通密度空域環(huán)境，有利于空域容量的增加。同時，對飛機的機載設(shè)備能力而言，在相應類型航路飛行的飛機，若要保證在該類航路安全運行，必須具有先進機載導航設(shè)備。飛RNP1航路的飛機必須具備利用兩個以上DME，或衛(wèi)星導航系統(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，可適應于目前陸基航行系統(tǒng)支持的空域環(huán)境。在實際應用中，RNP概念即影響空域，也影響飛機。對空域特性要求而言，當飛機相應的導航性能精度與其符合時，便獲得在該空域運行。要求飛機在95％的飛行時間內(nèi)，機載導航系統(tǒng)應使飛機保持在限定的空域內(nèi)飛行。另外，能在高精度要求航路運行的飛機，也可以在較低精度要求航路上運行，反之則不行。(2) 終端精密RNP(窗口航路效應)在考慮飛機運行總系統(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）隧道模型機載導航設(shè)備精度高，飛行總系統(tǒng)誤差小，占用空域小。反之，機載導航設(shè)備精度低，飛行總系統(tǒng)誤差大，占用空域則大。衛(wèi)星導航系統(tǒng)的精度比現(xiàn)行導航系統(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 路保護區(qū)概念航路RNP概念終端區(qū)IAF、FAF、MAF(同左)進 近ILS下滑線精密RNP(內(nèi)外隧道)表面看來，RNP是對應用于一定空域的機載導航系統(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概念要求國家承擔起作出規(guī)定本國空域RNP的類型、確?？罩薪煌ü苤茖娇掌鞯囊龑Ш捅O(jiān)視、并使航空器符合規(guī)定航路所需導航性能的要求的責任。在現(xiàn)行運行條件下，由于受到陸基空管設(shè)備和機載設(shè)備能力的限制，進行航路設(shè)計時都盡可能為飛機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，飛機機載導航精度提高，也使飛行總系統(tǒng)誤差減小，利用RNP概念進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，還是運行環(huán)境要求，都使飛機在空域僅占據(jù)有限的空域塊飛行。（幻燈膠片，此處略）。每架飛機由兩個假想的與飛機同運動的區(qū)域包圍，兩個假想?yún)^(qū)被分別稱為告警區(qū)和保護區(qū)。外層區(qū)為告警區(qū)，內(nèi)層區(qū)為保護區(qū)。各區(qū)域的大小隨飛機的飛行速度、交通密度和飛機設(shè)備水平不同而改變。一般講，飛機飛行速度越快，區(qū)域范圍越大。當兩架飛機的告警區(qū)相接觸時，機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行環(huán)境。新航行系統(tǒng)開辟了航空運輸?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)達到完全運行狀態(tài)的衛(wèi)星導航系統(tǒng)只有美國研制的全球定位系統(tǒng)（GPS）。 GPS的基本應用是利用空間24顆衛(wèi)星星座中的至少4顆衛(wèi)星來進行定位和授時。對航空用戶而言，僅靠GPS接收機完成定位和導航。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的標準定位服務提供的精度在民用航空中只能使用于從航路到非精密進近飛行階段內(nèi)，無法滿足精密導航和著陸飛行階段的精度要求。為在使用衛(wèi)星導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基本應用方式采用增強措施。目前可利用的衛(wèi)星導航系統(tǒng)提供的基本應用精度：導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)星導航的增強應用(1)差分衛(wèi)星導航在一定范圍內(nèi)用導航衛(wèi)星定位時，當兩點間的距離和它們相對衛(wèi)星的距離相比可以忽略時，在兩點的誤差就具有共同性的特點，利用差分技術(shù)可以有效地消除兩點的共同性誤差。這是差分技術(shù)應用的基本原理。這兩點被稱為基準站和用戶站。基準站(已經(jīng)過精密位置測定)接收GPS信號后，解算基準站位置，將解算值與標定值進行比較，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)星導航應用幻燈膠片，此處略)為提高衛(wèi)星導航精度、完好性、可用性和連續(xù)服務性，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)星導航系統(tǒng)性能得以提高。由此形成了GPS地面增強系統(tǒng)。按地面設(shè)施布放區(qū)域和范圍，GPS地面增強系統(tǒng)分為：本地差分GPS(LADGPS)、廣域差分GPS(WADGPS)、本地增強系統(tǒng)(LAAS)和廣域增強系統(tǒng)(WAAS)等。LADGPS是在DGPS基礎(chǔ)上，布設(shè)多個基準站，構(gòu)成基準站網(wǎng)，提高在基準站網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的用戶站的定位和導航精度。(2)廣域增強系統(tǒng)(WAAS)WAAS是一個陸基基準系統(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，在海洋和偏遠荒漠地區(qū)不需設(shè)臺，用戶也能獲得修正信息。(廣域增強系統(tǒng)示意圖，此處略)(3)本地增強系統(tǒng)(LAAS)LAAS的目的是改善GPS信號，以滿足精密RNP所需的導航性能要求。向視線范圍內(nèi)的飛機提供差分修正信號。LAAS能將精度提高至1米。LAAS是對WAAS服務的完善。LAAS使用的差分技術(shù)是基于產(chǎn)生一個本地基