Теоретическая подготовка

летного состава авиапредприятий гражданской авиации России к полетам

в системе точной зональной навигации (P-RNAV) Европейского региона

 

 

Применяемые термины

 

Величина (дистанция) удерживания – расстояние от планируемого местонахождения, в пределах которого воздушные судна будут находиться в течение как минимум 95 % общего полетного времени (ICAO Doc 9613) (см. также термин “предел удерживания”)

Вертикальная навигация – метод навигации, который позволяет воздушному судну выполнять полеты по вертикальным профилям с использованием датчика высоты, внешнего сигнала заданной траектории или их комбинации (JAA TGL10).

Готовность (Availability) – показатель способности системы обеспечивать надлежащее обслуживание в пределах установленной зоны действия и определяется в виде интервала времени, в течение которого система должна использоваться для навигации (RTCA/DO-208)

Зона действия радионавигационной системы – площадь поверхности или объем пространства, в пределах которых мощность сигналов является достаточной для того, чтобы пользователь мог определить местоположение с установленным уровнем точности. Зона действия зависит от геометрии системы, уровней мощности сигналов, атмосферных шумов и прочих факторов, влияющих на прием сигналов (RTCA/DO-208)

Зональная навигация RNAV – метод навигации, который позволяет воздушному судну выполнять полет по любой желаемой траектории (ICAO Doc 9613)

Круговая зона защищенности (СРА) – круговая зона защищенного воздушного пространства с центром в желаемом местоположением воздушного судна (ICAO Doc 9613)

Примечание. СРА определяется типом RNP и возможностями вмешательства органов УВД (связь и наблюдение)

Навигационная информация – параметры воздушного судна, например, местоположение, вектор скорости, заданный путевой угол, угол сноса и путевая скорость, используемые для навигационного наведения  (RTCA/DO-208)

Навигационное наведение – расчет команд управления для выдерживания намеченной линии пути  от текущего местоположения ВС к новому местоположению (RTCA/DO-208)

Навигация – способ наведения воздушного судна для выполнения полета от одного известного местоположения к другому известному местоположению (RTCA/DO-208)

Непрерывность обслуживания (Continuity of function) –– способность всей системы функционировать без непредсказуемых прерываний во время выполнения намеченного полета. (JAA TGL10)

Оборудование RNAV – комплекс навигационного оборудования, используемого для обеспечения наведения RNAV (ICAO, RGCSP)

Общая погрешность системы (Total System Error – TSE) -  в боковом измерении представляет собой сочетание погрешности навигационной системы, погрешности расчета RNAV, погрешности системы отображения и FTE. (RTCA/DO-208)

В продольном измерении – тоже, но без FTE

Погрешность техники пилотирования (Flight Technical Error - FTE) – точность пилотирования воздушного  судна, которая измеряется путем сопоставления индикаторного местоположения воздушного судна с индикаторным заданным или намеченным местоположением. Эта погрешность не включает грубые ошибки (RTCA/DO-208)

Предел удерживания – зона вокруг желаемого местоположения ВС, определенное бортовой навигационной системой, внутри которой находится ВС с вероятностью 99,99 %. (ICAO Doc 9613) (см. также термин “величина удерживания”)

Примечание. Предел удерживания включает RNP, целостность и непрерывность удерживания, но не включает возможность вмешательства органов УВД

Система управления полетом (Flight Management System – FMS) – комплексная система, которая включает в себя бортовой датчик, приемник и вычислитель с базами навигационных данных и данных о летно-технических характеристиках ВС и выдает данные о характеристиках и наведении RNAV на дисплей и для ввода в автоматическую систему управления полетом (RTCA/DO-208)

Точность использования системы – сочетание погрешности навигационного датчика, погрешности бортового приемника, погрешности отображения и погрешности, обусловленной техникой пилотирования. Также называется точностью выдерживания навигационных характеристик (RTCA/DO-208)

Точность выдерживания навигационных характеристик – общая погрешность системы (TSE), допускаемая в боковом и продольном измерениях. TSE  в каждом измерении не должна превышать норм для установленного типа RNP в течение 95 % полетного времени на любом участке одного полета (ICAO Doc 9613)

Точность – степень  соответствия расчетного и измеренного местоположения. Точность радионавигации обычно выражается статистической меры погрешности системы и указывается как:

а) прогнозируемая -  точность местоположения относительно земных географических или геодезических координат;

b) повторяемая – точность, с которой пользователь может возвратиться в местоположение, координаты которого были измерены в предшествующий момент времени той же навигационной системой; 

c) относительная – точность, с которой пользователь может определить одно местоположение относительно другого местоположения независимо от любой погрешности определения  соответствующих истинных местоположений (RTCA/DO-208)

Требуемые навигационные характеристики RNP  - показатель точности выдерживания навигационных характеристик, необходимых для выполнения полетов в пределах установленного воздушного пространства (ICAO Doc 9613)     

Целостность (Integrity)  -  способность системы своевременно выдавать пользователям предупреждения в тех случаях, когда система не должна использоваться для навигации  (RTCA/DO-208)

 

Применяемая аббревиатура

 

CNS/ATM		Communication Navigation Surveillance /Air Traffic Management
ATM:	Air Traffic Management:		организация воздушного движения:
ASM	Air Space Management		организация воздушного пространства
ATS	Air Traffic Service		обслуживание воздушного движения
ATFM	Air Traffic Flow Management		организация потоков воздушного движения
C	Communication		связь
N	Navigation		навигация
S	Surveillance		наблюдение
MET	Meteorology		метеорологическое обеспечение
AIS	Aeronautical Info Service		обеспечение аэронавигационной информацией
A-SMGCS	Advanced Surface Movement Guidance and Control System		Совершенная (современная, передовая) система контроля и управления наземным движением (в аэропортах)
ACARS	Aircraft Communications Addressing and Reporting System		система связи воздушных судов для адресации и передачи сообщений
ADS ADS-B	Automatic Dependent Surveillance ADS Broadcast		Автоматическое зависимое наблюдение – АЗН АЗН-В – АЗН в режиме радиовещания
AFTN	Aeronautical Fixed Telecommunications Network		Сеть авиационной фиксированной электросвязи
AMSS	Aeronautical Mobile Satellite System		Подвижная (бортовая) система спутниковой связи
ATN	Aeronautical Telecommunications Network		Телекоммуникационная сеть авиационной связи
CPDLC	Controller Pilot Data Link Communications		Линия передачи данных между пилотом и диспетчером (безречевая связь)
CDI	Course Deviation Indicator		Индикатор отклонения от линии заданного пути
(E)HSI	(Electronic) Horizontal Situation Indicator		(Электронный) индикатор горизонтальной ситуации
FANS	Future Air Navigation Systems (ICAO Panel)		Специальный комитет ИКАО по будущим аэронавигационным системам
FAWP	Final Approach Waypoint		FAP в зональной навигации
FTE	Flight Technical Error		Погрешность техники пилотирования
GBAS	Ground Based Augmentation System		Наземная система функционального дополнения
GNSS	Global Navigation Satellite System		Глобальная спутниковая навигационная система
INS	Inertial Navigation System		Инерциальная навигационная система
IAWP	Initial Approach Waypoint		IAP в зональной навигации
ISO-OSI	Международная организация по стандартизации – взаимодействие открытых систем
OPS	Operations		Выполнение полетов и наземное движение ВС
MASPS	Minimum Aircraft System Performance Specification		Технические требования к минимальным характеристикам бортовых систем ВС
MEL	Minimum Equipment List		Перечень минимального (требуемого) оборудования
MODE S	Mode Select Transponder (A, C & S)		Ответчик, работающий в форматах А, C и  S
RNAV	Area Navigation		Зональная навигация
RCP	Required Communication Performance		Требуемые характеристики связи
RNP	Required Navigation Performance		Требуемые навигационные характеристики
RSP	Required Surveillance Performance		Требуемые характеристики наблюдения
RTA	Required Time of Arrival		Заданное время прибытия
RTSP	Required Total System Performance		Требуемые характеристики всей системы CNS/ATM
RTCA	Requirements and Technical Concepts for Aviation		Технические концепции и требования в авиации
RVSM	Reduced Vertical Separation Minima		Сокращенные минимумы вертикального эшелонир
SBAS	Satellite Based Augmentation System		Спутниковая система функционального дополнен
SSR	Secondary Surveillance Radar		Вторичный радиолокатор
TCAS	Traffic Alert Collision Avoidance System		БСПС – классическое название ботовых систем
ACAS	Airborne Collision Avoidance System		БСПС – Европейское  название ботовых систем
TMA	Terminal Control Area		Район аэродрома или аэроузла
VDL	VHF Digital Link		Линия передачи цифровых данных в УКВ диапазоне
VNAV	Vertical Navigation		Вертикальная навигация

 

0. Несколько слов о концепции будущей системы CNS/ATM (+ MET, +AIS)

 

В 1987 г. ИКАО приступила к разработке концепции модернизации CNS/ATM в связи с мировым ростом объемов авиаперевозок и наличием успехов в области космических и компьютерных  технологий.

Основная цель модернизации CNS/ATM - удовлетворение возрастающих потребностей мирового сообщества в эффективном использовании воздушного пространства.

Основное условие модернизации CNS/ATM – сохранение достигнутого и, когда это возможно, повышение уровня безопасности полетов.

“Локомотивом” модернизации всей системы является модернизация АТМ в целях  повышения гибкости и эффективности использования воздушного пространства и улучшения показателей безопасности и регулярности полетов.

Новая АТМ построена на новых CNS. Модернизация АТМ является обоснованием инвестиций в модернизацию CNS, MET и AIS. Отставание CNS от АТМ в принципе недопустимо.

Примечание. Европейский регион включает обширные континентальные районы с низкой плотностью движения (Российская Федерация), где имеет место серьезная нехватка систем CNS. В некоторых местах радиолокационный контроль отсутствует, а работа диспетчеров основывается на докладах экипажа о месте, высоте полета и расчетном времени прохождения очередных пунктов. Это приводит к применению  завышенных интервалов эшелонирования, что снижает пропускную способность и эффективность использования воздушного пространства. В таких районах Европейского региона развитие CNS должно опережать модернизацию АТМ.

Модернизация CNS/ATM потребует инвестиций Государств, международных институтов и авиакомпаний. От преимуществ новой АТМ в конечном итоге выиграют все пользователи воздушного пространства и все инвестиции со временем окупятся.  

Рассмотрим сегодняшнее положение дел в Европе.

 

Недостатки существующей системы АТМ в Европейском регионе

1) недостаточная гибкость и эффективность использования воздушного пространства из-за большого количества национальных границ сложной конфигурации;

2) в центральной и западной части региона системы ATS находятся на пределе пропускной способности, что приводит к неприемлемому количеству и времени задержек;

3) в других частях региона наличие сегментации при полетах на маршруте и в районе аэропортов препятствует оптимизации ресурсов ATS;

4) отсутствие средств наблюдения (радиолокационного контроля) на больших территориях восточной части региона;

5) различия в процедурах ATS и нормах эшелонирования, в связи с чем на границах районов полетной информации происходят изменения профилей полета;

6) отсутствие координации в предоставлении существующих систем CNS, ведущие к дублированию ресурсов и обслуживания;

7) низкое качество средств связи и языковые трудности в восточной части региона.

 

Цели модернизации системы АТМ в Европе формулируются следующим образом:

1) поддержание или повышение существующего уровня безопасности полетов;

2) увеличение пропускной способности системы и использование всех ресурсов АТМ  для удовлетворения спроса на перевозки;

3) динамичное использование предпочтительных для пользователя трехмерных и четырехмерных траекторий полета;

4) предоставление равных возможностей на полеты всех типов ВС;

5) повышение эффективности системы в части предоставления аэронавигационной и метео информации пользователям;

6) расширение навигационных возможностей ВС, позволяющих совершенствовать схемы вылета и захода на посадку;

7) более активное участие пользователей в процессах принятия решения при АТМ, включая диалог компьютеров "воздух – земля" при согласовании параметров полета;

8) создание в максимально возможной степени сплошного и просто устроенного  воздушного пространства, одинаково понятного и доступного для всех пользователей;

9) организация воздушного пространства в соответствии с правилами и процедурами, применяемыми в АТМ;

10) корректировка расписаний в целях создания эффективных потоков движения и оптимизации нагрузки аэропортов, сведение к минимуму задержек вылета и времени полета в зоне ожидания;

11) интеграция элементов МЕТ и AIS в будущую систему АТМ с целью повышения эффективности АТМ и предоставления пользователям информации в реальном времени;

12) совершенствование стратегического планирования ATS в целях предотвращения возникновения конфликтных ситуаций и повышение тактической маневренности системы ATS при разрешении конфликтных ситуаций.

 

Направления модернизации АТМ, требующие модернизации CNS:

1) повышение уровня и эффективности обмена данными между эксплуатантами, воздушными судами и органами ATS (ATN c использованием VDL, AMSS, CPDLC, ACARS);

2) расширение функции наблюдения путем использования информации о местоположении воздушных судов, получаемой от бортовых систем (ADS, ADS-B для целей АТS);

3) расширение возможностей наземных систем обработки данных, что позволит:

- повысить точность навигации в четырех измерениях (GBAS, 4D RNP);

- более активно применять предпочтительные для авиакомпаний профили полета на всех этапах полета (RNAV, VNAV, TNAV);

- расширить возможности обнаружения конфликтных ситуаций в полете (ADS) и на земле (A-SMGCS), автоматической передачи рекомендаций экипажу по предотвращению столкновений (типа RA TCAS) и быстрой адаптации к меняющейся воздушной обстановке (повышение уровня Mode S).

 

Недавно выполненные и текущие проекты плана модернизации ATM в Европе:

TCAS OPS       – обязательность использования бортовых систем TCAS

RVSM              – сокращенный минимум вертикального эшелонирования

URD                 – документ о требованиях пользователя АТМ

 

Связь. Для Европейского региона характерно следующее:

1) использование большого количества каналов речевой связи и обмена данными в УКВ диапазоне. Из-за нехватки частот пришлось ввести сетку частот с дискретностью 8,33 кГц;

2) получен первый опыт использования AMSS для обмена данными и речевой связи в некоторых частях региона;

3) в ближайшем будущем в районах с высокой плотностью движения вводится линия передачи данных с использованием ответчика Mode S;

4) начало использования ATN для обмена цифровыми данными по разнотипным линиям связи "земля – земля" и "воздух – земля" между экипажами, диспетчерами, эксплуатантами, службами аэропортов и т. д. 

Существующая наземная система связи (сеть авиационной фиксированной электросвязи AFTN) является ограниченной с точки зрения пропускной способности, целостности данных, способности обрабатывать различные формы цифровых сообщений и осуществлять обмен данными. Предусмотрена эволюция этой системы  в полномасштабную сеть авиационной электросвязи ATN, в основу которой положена модель взаимосвязи открытых систем Международной организации по стандартизации (ISO-OSI).

Сеть ATN состоит из множества "подсетей". Пользователь получает доступ к ATN через одну или несколько подсетей, которые соединены трассировщиками ATN. Трассировщики ATN могут быть подвижными (бортовыми) или фиксированными (наземными). Трассировщик ATN находит адресат через подсети с помощью установленных пользователем параметров связи. Пользователям оконечными системами не требуется информация о зоне действия и процедурах связи в той или иной подсети.

Внедрение в ближайшее время передовых технологий согласно ARINC 622 для цифровых систем передачи данных, например, систем связи воздушных судов для адресации и передачи сообщений (ACARS), может принести значительные выгоды для АТМ. В нескольких государствах начата работа по внедрению наземных средств ATS, основанных на ARINC 622 и позволяющих уже на раннем этапе использовать бортовые комплекты CNS.

Однако, в планах внедрения признается, что целью является полномасштабный переход на ATN, а применение технических требований ARINC 622 – это лишь промежуточный этап, призванный обеспечить скорейшее получение выгод от уже существующих технологий в сфере CNS/ATM.

 

Недавно выполненные и текущие проекты по модернизации связи в Европе:

ODIAC             – эксплуатационные требования для обмена данными АТМ "воздух – земля"

Link 2000 + – внедрение линии передачи данных "воздух – земля"  (2 VDL и ATN)

ASTERIX – универсальная система обмена радиолокационной информацией ATS

8,33  – введение сетки частот 8,33 кГц в УКВ диапазоне

PETAL II – предварительные испытания линии передачи данных "воздух – земля"

WACS – беспроводная система связи между службами аэропорта

Mode S – использование информации ответчиков S

 

Навигация. Для Европейского региона характерно следующее развитие:

1) постепенное расширение применения RNAV в соответствии с B-RNAV и P-RNAV;

2) интенсивное использование GNSS для навигации воздушных судов в дополнение к вычислителям RNAV по VOR,DME, LORAN-C и INS;

3) внедрение всемирной геодезической системы WGS-84 в обширных районах Европейского региона (ведется работа над внедрением во всем регионе);

4) постепенное снятие с эксплуатации навигационных средств NDB и VOR.

Примечание.

Ожидается, что средства DME сохранятся в эксплуатации в течение длительного времени для дальномерной поддержки оборудования RNAV на основе GNSS.

 

Недавно выполненные и текущие проекты по модернизации навигации в Европе:

WGS-84 – переход на Всемирную геодезическую систему WGS-84

B-RNAV – введение базовой RNAV

P-RNAV – введение точной  RNAV

EGNOS – работы над развертыванием европейской навигационная служба функционального дополнения GNSS

GALILEO – работы над развертыванием европейской системы GNSS

 

Наблюдение. Для Европейского региона характерно следующее развитие:

1) обязательное использование для ATS ответчиков А и С, а в ближайшем будущем Mode S в некоторых узловых диспетчерских районах и районах континентального воздушного пространства с высокой плотностью движения;

2) использование ADS-В в некоторых частях региона (над Северным морем и в континентальном воздушном пространстве Российской Федерации);

с) сокращение использования первичных радиолокаторов за пределами ТМА.

Системы SSR (при необходимости дополненные Mode S) будут по-прежнему использоваться в узловых диспетчерских районах и в некоторых районах воздушного пространства с высокой плотностью движения. Объем использования первичных радиолокаторов будет уменьшаться.

Внедрение линий передачи данных "воздух – земля" наряду с достаточно точными и надежными бортовыми навигационными системами позволяет предоставлять информацию о месте ВС в тех районах, где невозможно или очень дорого осуществлять радиолокационный контроль полета.

При осуществлении функции ADS в целях ATS с борта воздушного судна по линии передачи данных автоматически передается информация, полученная от бортовых навигационных систем. Как минимум, эта информация содержит данные о местоположении в четырех измерениях. По мере необходимости может предоставляться и дополнительная информация (векторы скорости, курс, крен, тангаж, активный план полета).

Данные ADS будут использоваться автоматизированными системами ATS для предоставления информации диспетчеру. Помимо районов, в которых единственным видом информации о движении являются донесения пилотов о местоположении, ADS будет полезным и в районах с высокой плотностью движения, где ADS можно использовать в качестве дополнительной и/или резервной по отношению к SSR. Кроме того, при определенных обстоятельствах этот вид обслуживания в будущем может даже заменять вторичный радиолокатор.

Недавно выполненные и текущие проекты по модернизации наблюдения в некоторых Европейских государствах :

ARTAS             – система слежения и наблюдения АТМ

Mode S             – использование сигналов ответчиков S

ADS                  – автоматическое зависимое наблюдение

ADS-B              – автоматическое зависимое наблюдение в режиме вещания

 

1. Стратегия и планы развития аэронавигации в Европейском регионе.

 

Добавление А к главе 1 Плана перехода к системам CNS/ATM в Европейском регионе 

Европейская аэронавигационная региональная стратегия (выдержки)

 

- Принимая во внимание, что Глобальный план ИКАО по системам CNS/ATM призван обеспечить повышение безопасности, пропускной способности, эффективности и экономичности полетов;

- Принимая во внимание, что Европейская региональная аэронавигационная стратегия обеспечивает общую унифицированную и интегрированную основу, которая позволит реализовать в период с 2000 по 2015 год эволюцию европейских аэронавигационных систем в соответствии с Глобальным планом ИКАО;

- Принимая во внимание, что национальные планы государств по выполнению обязательств по внедрению аэронавигационных систем должны соответствовать Европейской региональной аэронавигационной стратегии и связанному с ней Региональному плану перехода к CNS/ATM;

- Учитывая то, что существующая европейская аэронавигационная система с ее недостатками в техническом, эксплуатационном и экономическом плане, не смотря на уже проведенные мероприятия по усовершенствованию, не способна справиться с растущей потребностью в пропускной способности, особенно в западной части региона (к 2015 году объемы воздушного движения в Европейском регионе более чем удвоятся по сравнению с 1997 г);

- Учитывая, что необходимость оснащения воздушных судов новым электронным оборудованием определяется заблаговременно в процессе подробных консультаций с пользователями и на основе требований к безопасности полетов;

- Учитывая потребность в программе поэтапного внедрения, которая обеспечит получение важного опыта эксплуатации новых систем на как можно более раннем этапе;

- Учитывая необходимость в скорейшей реализации преимуществ, как для пользователей, так и для провайдеров новых систем;

- Учитывая глобальный рост спроса на спектр радиочастот, используемых для целей гражданской авиации;

 

Европейская аэронавигационная стратегия предусматривает:

 

- Повышение уровня безопасности полетов, увеличение пропускной способности воздушного пространства, рост эксплуатационной эффективности, повышение эффективности использования радиочастотного спектра и эффективное использование уже имеющихся и нарождающихся технологий CNS/ATM.

- Внедрение единых и более строгих стандартов, правил и практики (процедур) безопасного выполнения и обслуживания полетов.

-  Организацию воздушного пространства, как непрерывной среды “от перрона до перрона”, а также рентабельных скоординированных служб АТМ, отвечающих потребностям пользователей и структурно связанных с их деятельностью.

- Деление Европейского региона ИКАО на 9 однородных районов c разной интенсивностью и сложностью воздушного движения и с разными потребностями и возможностями  модернизации системы. Внедрение Регионального плана перехода к системам CNS/ATM в этих 9-ти однородных районах будет происходить с различными темпами и инфрастуктурой.

Примечание. Согласно Европейского плана различные регионы и даже воздушные трассы России входят в 6 из 9-ти однородных районов, но с пометкой “подлежит определению”. Такие же пометки из 49 стран региона имеют Украина, Туркменистан и Казахстан.

- Решение вопросов перехода между однородными районами внутри Европейского региона, а также между другими регионами ИКАО.

- Балансировку инфраструктуры системы (согласование технических требований  и сроков внедрения элементов CNS/ATM, процедуры, обучение персонала, сертификация).

- Стимулирование скорейшего внедрение новых систем в районах с менее развитой инфраструктурой, избегая крупных капиталовложений в действующие в этих районах системы, основанные на старых технологиях, и не имеющих перспектив в будущем.

Примечание. Самые передовые технологии CNS/ATM разворачиваются сегодня в Монголии.

 

Организации, контролирующие внедрение CNS/ATM в Европе:

 

-    EANPG - группа аэронавигационного планирования Европейского отделения ИКАО -  общее управление внедрением Европейского аэронавигационного плана, координация программ и деятельности 49-ти государств региона, других организаций и групп с целью соблюдения всеми участниками рамок Глобального плана, целостности и совместимости систем CNS/ATM.

-     ECAC (ЕКГА)-  Европейская конференция гражданской авиации - аэронавигационное планирование в рамках соответствующей географической зоны и компетенции.

-    ЕВРОКОНТРОЛЬ -  Европейская организация по безопасности аэронавигации - процессы планирования и внедрения в западной части региона, координация коллективных действий западных государств.

-    JAA - Объединенная авиационная администрация Европы – стандарты, правила сертификации, инструктивные указания по аспектам, связанным с CNS/ATM и затрагивающим деятельность авиакомпаний.

-    ARINC, Европейское отделение – непосредственное внедрение некоторых систем и части инфраструктуры CNS/ATM по поручению ИКАО, ЕКГА, ЕВРОКОНТРОЛя.   

-    GATE - подгруппа EANPG - модернизация и обеспечение согласованного планирования при внедрении систем CNS/ATM в восточной части Европейского региона ИКАО, включая Среднюю Азию. Россия входит в GATE и участвует в ее работе.

-    ANT – Airspace Management and Navigation Team – Группа Евроконтроля, занимающаяся организацией воздушного пространства и развитием навигации в Европейском 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 АТМ 2000 +”, ЕКГА, январь 2000 г., подписан министрами транспорта стран ЕКГА - цели и принципы “высокого уровня” в вопросах модернизации АТМ Европы до 2015 года.

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. EATMP-Европейская программа организации воздушного движения,   ЕВРОКОНТРОЛЬ - планирование по отдельным аспектам аэронавигации для западной части Европейского региона

5. ECIP - Европейский план конвергенции и внедрения – основания и рамки согласованных совместных действий государств – членов ЕКГА, участвующих в Европейской программе организации воздушного движения (ЕАТМР), по реализации целей высокого уровня, принципов и эксплуатационных усовершенствований, содержащихся в документе "Стратегия АТМ 2000+".

6. CIP - Конвергенция и внедрение, ЕВРОКОНТРОЛЬ - подробная информация о процессах согласования и интеграции применительно к государствам ЕКГА

7. GATE SAP – документ по стратегическому планированию АТМ в восточной части Европейского региона ИКАО, включая Среднюю Азию.

8. Программа и План модернизации навигации в странах ЕКГА – рабочие документы группы ANT Евроконтроля по вопросам концепции, стратегии, планов развития и освоения новых навигационных технологий и процедур в рамках внедрения CNS/ATM в странах ЕКГА и в обеспечение духа и буквы Европейской “Стратегия АТМ 2000 +”.

9. Государственные Планы 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 Российской Федерации от 5 декабря 2001 г. № 848 утверждена Федеральная целевая программа "Модернизация
транспортной системы России" (2002 - 2010 годы). (www.gsga.ru раздел ОрВД). Частью этой Федеральной программы является Подпрограмма “Единая система организации воздушного движения”, в главе 3 которой определены цели, задачи, сроки и этапы реализации Подпрограммы.

(Выдержка из документа)  Сроки и этапы реализации Подпрограммы.

Подпрограмма рассчитана на период 2002-2010 г.г. и предусматривает два этапа.

Первый этап - 2002-2005 г.г.: обоснование и переход от существующей ЕС ОрВД к Федеральной аэронавигационной системе России, разработка нормативно-правового, технического, организационного и экономического аспектов создания национальной перспективной системы организации воздушного движения.

Второй этап - 2006-2010 г.г.: внедрение передовых технологий организации воздушного движения и систем CNS/ATM (Конец выдержки из документа)

Примечание. Существует детальный План со сроками и финансированием. Основные исполнители – ГосНИИ АЭРОНАВИГАЦИЯ, Гос НИИ АС, ЛИИ Громова, институты и фирмы. 

Интересны также и обязательства России перед ИКАО, которые включены в Европейский региональный план перехода к системам CNS/ATM, опубликованный на английском и русском языках. В частности, переход России на WGS 84 запланирован на конец 2003 года, а начало использования ADS-B в УВД России – 1 октября 2005.

 

СТРАТЕГИЯ развития навигации в странах ЕКГА

 

Главные стратегические направления развития навигации:

·   Переход на методы зональной навигации с различными RNP во всем воздушном пространстве всех стран ЕКГА;

·   Внедрение концепции свободного полета ‘ free routes’;

·   Обеспечение права выполнять полеты на самолетах с меньшими навигационными характеристиками до тех пор, пока это возможно;

·   Внедрение методов 4D RNAV для обеспечения перехода к организации АТМ “от перрона до перрона” к 2015 году;

·   Предоставление информации о местоположении и навигационных данных с точностью и в форматах, требуемых для обеспечения различных систем инфраструктуры CNS/АТМ.

·   Целенаправленное развитие спутниковой и рационализация наземной поддерживающей 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 с другими стратегиями Евроконтроля:

- Кратко - срочная фаза с 2000 по 2005 год

- Средне - срочная фаза с 2005 по 2010 год

- Долго   - срочная фаза с 2010 по 2015 год и далее.

 

В краткосрочной фазе (до 2005 года) развитие навигации будет сфокусировано на зоне аэродрома (ТМА) и основываться на существующих навигационных возможностях и инфраструктуре. Это наименее затратный период для авиакомпаний, поскольку планирует повышение эффективности эксплуатации имеющегося оборудования самолетов. Однако результат от такого развития навигации может быть ограничен существующими возможностями АТМ и их способностью обслуживать “смешанные” полеты RNAV + Non RNAV с различными навигационными возможностями самолетов.      

 

В среднесрочной фазе (2005 – 2010 г) развитие  будет основано на  более передовых навигационных возможностях самолетов для повышения вместимости воздушного пространства. В начале навигационная инфраструктура будет рассчитана на “смешанные” полеты RNAV + Non RNAV, но, со временем, в целях унификации процедур УВД, возможно введение обязательных требований P-RNAV или RNP RNAV в районах с плотным движением ВС. Эта фаза развития относится к мало- и средне – затратному  периоду для авиакомпаний.

 

В долгосрочной фазе (2010 – 2015 г и далее) ожидается, что эксплуатационная концепция будет построена  на четырехмерной зональной навигации 4D RNP-RNAV с различными RNP для разных районов и этапов полета. Это высоко-затратный период для авиакомпаний, поскольку потребуется дорогостоящее новое оборудование и его дорогое обслуживание.

 

На сегодняшний день есть ряд конкретных проектов в области навигации в Европе:

 

Этап полета Эксплуатационная концепция Дата введения Текущее состояние Требуемые навигац. Характеристики Требуемые навигационные системы ВЫЛЕТ ПРИБЫТИЕ RNAV в TMA, промежуточный  этап 2001 – 2003 Внедрена, расширение B-RNAV Уже эксплуатируемые P-RNAV  в TMA , первый опыт 2001 – 2005 Стадия внедрения P-RNAV Уже эксплуатируемые P-RNAV в интенсивных TMA 2005 – 2010 Разработка процедур P-RNAV GNSS/DME P-RNAV в интенсивных TMA 2010 Разработка процедур RNP-RNAV GNSS/DME   ЗАХОД ПОСАДКА Заход по GNSS с Baro-VNAV 2001 Стадия внедрения P- RNAV GNSS/Baro VNAV Заход по GNSS /SBAS 2004 Разработка процедур 3D RNP- RNAV GPS/SBAS (EGNOS) Точный заход по GNSS /GBAS 2008 – 2015 Разработка концепции 3D RNP- RNAV GPS/GBAS Точный зах и посадка GNSS /GBAS 2012 – 2015 Разработка концепции 3D RNP- RNAV GPS/GBAS РУЛЕНИЕ Автоматическое руление SMGCS 2015 Разработка концепции RNP- RNAV GPS/GBAS ВСЕ 4D RNAV в интегрированной  среде  2015 Разработка концепции 4D RNP-RNAV Оптимизир. комплексы

 

 

О процессе прогрессивного введения P-RNAV в TMA Европейских аэропортов

 

На последнем 30-м совещании группы Евроконтроля ATN 25-27 февраля 2003 принято следующее решение:

В ТМА основных аэропортов ЕКГА не позднее ноября 2004 года (и как крайний срок для отстающих – апреля 2005) вводятся RNAV SID, RNAV STAR и RNAV IAP (от IAWP  до FAWP), построенные по критериям построения зональных процедур в районе аэродрома. При этом:

1) Если траектория полета по таким процедурам пролегает выше MSA и обеспечивается запас высоты над препятствиями в соответствии с критериями полета по маршруту, то для их выполнения достаточно иметь оборудование и разрешение на полеты В-RNAV.

2) Если траектория полета по таким процедурам пролегает ниже MSA, либо запас высоты над препятствиями не соответствует критериями полета по маршруту, то для их выполнения требуется иметь оборудование и разрешение на полеты P-RNAV.

ЕВРОКОНТРОЛЬ рассматривает P-RNAV как важную, но промежуточную и краткосрочную  ступень на пути к будущему введению требований RNP-RNAV. При этом подчеркивается, что такой подход не должен расцениваться как обязательное требование P-RNAV для выполнения полетов в Европейских ТМА. Эксплуатантам, не имеющим соответствующих самолетов и разрешений, будет предоставлена возможность продолжать полеты, тем более, что в части ТМА Европы может вообще не требоваться RNAV.

Однако следует учитывать, что после введения новых процедур RNAV возможно введение ограничений на “смешанные” полеты RNAV- Non RNAV для обеспечения пропускной способности и единообразия процедур ATS в TMA с интенсивным воздушным движением.

Часть процедур RNAV в Европейских аэропортах уже требуют P-RNAV (яркий пример – Хельсинки), и ожидается существенное увеличение количества таких процедур в ближайшее время еще до ноября 2004 г. Государства и органы ОВД, планирующие расширение процедур P-RNAV в своих ТМА, будут выпускать соответствующие циркуляры аэронавигационной информации в течение лета 2003 года.

  

2. Концепция применения зональной навигации в Европе  

 

2.1. Просто зональная навигация - RNAV

 

Зональная навигация позволяет увеличить вместимость воздушного пространства как на маршрутах, так и в ТМА за счет:

-          использования маршрутов, не требующих пролета над наземными РТС типа VOR,

-          уменьшения интервалов бокового смещения траекторий полета ВС. 

 

Структура маршрутов изменяется легко и быстро, что позволяет учитывать часто меняющиеся интересы авиакомпаний. Маршруты становятся проще и короче. Гибкость RNAV позволяет избегать серьезных уплотнений маршрутов и появления “воздушных пробок”.

 

Корректное применение методов RNAV дает следующие результаты:

-          более ясное представление навигационной ситуации экипажем;

-          уменьшение нагрузок на пилота и на диспетчера (в связи с отказом от векторения);

-          предотвращение скоплений ВС в определенных местах;

-          уменьшение расхода топлива за счет более прямых траекторий полета.  

 

Однако, при применении методов RNAV важное значение имеет следующее :

-          бортовое средство RNAV, использующее сигналы наземных или спутниковых средств, должно устойчиво принимать эти сигналы на всем протяжении маршрута или во все время маневрирования в районе аэродрома;

-          координаты пунктов маршрутов (WPT) должны определяться и публиковаться в АИПах в системе WGS-84 и с требуемой точностью, разрешением и целостностью;

-          бортовая система RNAV должна быть сертифицирована для выполнения полета по маршруту и/или для выполнения процедур в районе аэродрома;

-          экипаж должен иметь допуск к выполнению полетов по маршрутам RNAV и/или зональным процедурам в районе аэродрома. 

 

2.2. “Базовая” (Basic) зональная навигация – B-RNAV

 

Применение RNAV в Европе с требуемой точностью выдерживания линии пути в пределах ± 5 NM в течение 95 % времени полета. Кроме этого Евроконтролем определены некоторые функциональные и эксплуатационные требования к оборудованию B-RNAV. Поскольку тема эта хорошо всем известна, мы не будем на ней подробно останавливаться, но подчеркнем, что для достижения RNP-5 возможно использование различных датчиков навигационной информации для оборудования B-RNAV, а именно: 

-          двух маяков DME (режим DME/DME)

-          одного маяка VOR/DME, расположенного не далее 62 MN от маршрута полета;

-          одной инерциальной системы с коррекцией по радио или спутниковым системам;

-          одного приемника GPS, соответствующего требованиям  JAA TGL3 (TSO-C129).

 

2.3. “Точная” (Precision) зональная навигация – P-RNAV

Применение RNAV в Европе, главным образом при маневрировании в районе аэродрома с требуемой точностью выдерживания линии пути в пределах ± 1 NM в течение 95 % времени полета. Кроме этого Евроконтролем определен целый набор функциональных и эксплуатационных требований к оборудованию Р-RNAV и его базе данных, который мы детально рассмотрим ниже.

Для достижения требуемой для P-RNAV точности возможно использование следующих  типов датчиков навигационных сигналов:

-          GPS без каких либо функциональных дополнений;

-          двух DME или одного VOR/DME, расположенных в определенных местах ТМА.

Использование инерциальных систем возможно только в течение нескольких минут после взлета или очередной коррекции по DME, VOR или GPS. В основном INS выполняет роль инерциальной поддержки оборудования RNAV для повышения ее готовности и непрерывности обслуживания. Но эти важные характеристики классических RNP для Европейской P-RNAV не являются обязательными, и это главное отличие  P-RNAV от RNP-1.

Поэтому решающего значения для сертификации оборудования по P-RNAV его инерциальная составляющая не имеет. 

Примечание. 60-70 % эксплуатируемого парка воздушных судов Европы сможет сертифицироваться по P-RNAV без серьезной доработки оборудования и его программного обеспечения. Но в эти проценты не входят самолеты России, сертифицированные по B-RNAV.  

В случае, если в какой-либо ТМА вводятся процедуры P-RNAV, это обязывает Государство и соответствующие службы ASM (Air Space Management) гарантировать, что:

- Все процедуры P-RNAV в этой ТМА:

а) не противоречат требованиям ИКАО Doc 8168 RANS OPS;

b) разработаны в соответствии с обязательными требованиями EUROCONTROL Doc NAV.ET1.ST10 “Guidance Material for Design of Procedures for DME/DME and GNSS Area Navigation”

c) учитывают функциональные и технические характеристики систем P-RNAV, прописанные в этом документе (п. b);

d) учитывают, что использование вертикальной навигации VNAV для P-RNAV не является обязательным, и что возможно использование обычных методов вертикального наведения; 

e) на опубликованных схемах процедур P-RNAV имеются радиалы, пеленги и дальности от наземных маяков до фиксированных точек процедуры для того, чтобы экипаж мог производить дополнительный контроль прохождения этих точек по наземным РТС.

-          Все точки пути траектории P-RNAV заданы в WGS-84.

-          Полномочный орган ASM подтвердил, что построение процедуры и навигационная инфраструктура (наземные РТС) обеспечивают ее адекватное выполнение на всех участках. При этом учитываются летно-технические характеристики категорий ВС, для которых эта процедура предназначена. Иногда такие процедуры облетываются на специальном самолете с участием уполномоченных лиц ASM.

-          Если процедура позволяет выбирать источник навигационного сигнала (например, GNSS, DME/DME или VOR/DME), то применяются критерии учета препятствий для инфраструктуры, дающей наихудшую точность навигации.

-          Навигационные средства, обязательные для использования при выполнении данной процедуры, должны быть обозначены в АИП и на применяемых картах, и наоборот, те средства, которые не должны использоваться, должны быть также обозначены в АИП и на картах как средства, которые экипажем отводятся из обработки в системе RNAV (наиболее часто это касается маяков VOR/DME).

-          Осуществляется мониторинг навигационной инфраструктуры, требуемой для выполнения данной процедуры (за GNSS, DME, VOR). Если какая-либо система определена как обязательная для использования и эта система не работает – выпускается соответствующий NOTAM.

-          Для процедур, предполагающих использование в качестве датчика только систему GNSS, учитывается риск потери сигналов спутников или прерывания RAIM, а, следовательно, и потери статуса P-RNAV сразу у группы самолетов. Как правило, такой риск компенсируется установкой одного DME для поддержки всех процедур P-RNAV в этой ТМА.

-          Для избежания серьезной опасности в случае отказа оборудования P-RNAV при выполнении процедур, траектории полета которых пролегают ниже применяемой МОСА (Minimum Obstacle Clearance Altitude), или когда не обеспечен радиолокационный контроль полета, для таких процедур в АИП вносится требование о необходимости иметь на борту двойной комплект оборудования P-RNAV (в некоторых случаях авиационным властям потребуется изменять воздушное законодательство для того, чтобы придать юридическую силу заключениям специалистов ASM о необходимости иметь два комплекта оборудования P-RNAV).

-          Когда радиолокатор определен как средство, применяемое диспетчером в нештатных ситуациях, например, при отказе оборудования RNAV на борту ВС, его технические характеристики должны быть подтверждены полномочными органами, а требование о радиолокационном обслуживании предписано в АИП.

-          В АИП опубликована фразеология “пилот-диспетчер”, применяемая при выполнении полетов P-RNAV (такая фразеология опубликована в АИП Финляндии для аэропорта Хельсинки).

-          Навигационные средства, не соответствующие Приложению 10 ИКАО, такие как TACAN, исключены из АИП.                 

 

2.4. Зональная навигация с установленными RNP – RNP-RNAV

 

Концепция RNP-RNAV введена документами “Minimum Aviation System Performance Standards (MASPS) for Required Navigation Performance for Area Navigation (RNP-RNAV), RTCA DO 236A / EUROCAE ED 75.

RNP-RNAV сочетает стандарты точности, изложенные в Руководстве по требуемым навигационным характеристикам (RNP), ICAO Doc 9613, втором издании 1999 г.,  со специфичными требованиями к целостности и непрерывности обслуживания систем RNAV, которые будут необходимы для будущей системы АТМ.

В свое время было решено, что для обеспечения точных заходов и посадок с использованием RNAV точность навигации в вертикальном плане тоже должна быть включена в RNP. В результате спектр типов RNP для захода на посадку стал занимать диапазон от RNP1 до RNP 0.003/z, где число z выражает требование к точности вертикального наведения, выраженное в футах.

Одна группа экспертов ICAO (ОСР) разрабатывает критерии для процедур RNP-RNAV, а другая группа (RGCSP) разрабатывает критерии по эшелонированию полетов RNP-RNAV. На сегодняшний день разработаны критерии построения схем захода на посадку для RNP0.3 и интервалы эшелонирования на маршрутах с RNP4.

В будущем планируется применение следующих типов RNP   

   

Тип RNP	Требуемая точность (95% вероятность)	Описание
0.003/z	± 0.003 NM [± z ft]	Для заходов на посадку, посадок, торможения, руления по CAT III ILS, MLS и GNSS/GBAS
0.01/15	± 0.01 NM [± 15 ft]	Для заходов на посадку по CAT II  с ВПР до 30 м ILS, MLS и GNSS/GBAS
0.02/40	± 0.02 NM [± 40 ft]	Для заходов на посадку по CAT I с ВПР до 60 м ILS, MLS и GNSS/GBAS или SBAS
0.03/50	± 0.03 NM [± 50 ft]	Для заходов на посадку RNAV/VNAV с поддержкой SBAS.
0.3/125	± 0.3 NM [± 125 ft]	Для заходов на посадку RNAV/VNAV с поддержкой  SBAS или Baro
0.3	± 0.3 NM	Начальный и промежуточный этап захода, вылеты
0.5	± 0.5 NM	Начальный и промежуточный этап захода, вылеты Будет применяться, где RNP0.3 не может быть обеспечен из-за плохой инфраструктуры, а RNP1 не достаточно из-за высоких препятствий
1	± 1.0 NM	STAR, начальный и промежуточный этап захода, вылеты
4	± 4.0 NM	Континентальное ВП и маршруты, часть ТМА
5	± 5.0 NM	Континентальное ВП и маршруты, часть ТМА в Европе (B-RNAV)
10	± 10 NM	Океанические и отдаленные районы без наземной инфраструктуры
12.6	± 12.6 NM	Океанические маршруты и треки Северной Атлантики
20	± 20.0 NM	В принципе минимальные характеристики точности RNAV

 

Сертификацию по RNP1 имеют навигационные системы (FMS), которые промышленность начала поставлять с 1990 года.

Новые воздушные суда выпуска 1998 года и позднее могут претендовать на сертификацию по RNP0.03/125 и даже ниже. Однако, на сегодняшний день уполномоченные органы Европы не опубликовали процедур такой сертификации.

Первые публикации процедур RNP-RNAV в Европе ожидаются не ранее 2005 года, а обязательной такая навигация станет только к 2015 году.  

 

3. Краткий обзор нормативных документов ИКАО, ЕКГА, JAA, Евроконтроля, ARINC и ГС ГА России, содержащих вопросы теории и практики зональной навигации

 

ICAO Doc 9613-AN/937, Второе издание, 1999, на  русском языке, 50 страниц 

Руководство по требуемым навигационным характеристикам  (RNP)

 

Данный документ заменил ранее действовавшее “Руководство ИКАО по производству  полетов с применением методов зональной навигации (Doc 9573)”. 

 

Глава 1. Введение

 

История RNP. Специальный комитет FANS еще в 1987 году разработал концепцию требуемых навигационных характеристик RNPC. Эта концепция была одобрена Советом ИКАО и передана для дальнейшей разработки Группе экспертов по рассмотрению общей концепции эшелонирования RGCSP.

Указав на принципиальные различия между понятиями “возможности” и “характеристики” RGCSP в 1990 году заменила термин RNPC на RNP и определила, что тип RNP задается одним значением показателя точности выдерживания навигационных характеристик, необходимой для полета в пределах конкретного воздушного пространства.        

Воздушные суда, сертифицированные по менее строгим RNP не будут допускаться в воздушное пространство с более строгими RNP.

Воздушные суда, сертифицированные по более строгими RNP могут без ограничений летать в воздушном пространстве с менее строгими RNP, за исключением случаев, когда тип используемой навигационной системы не соответствует требованиям для выполнения полета в данном районе. Например, сертифицированное по RNP1 оборудование RNAV, работающее в режиме VOR/DME или DME/DME, не может использоваться для полета в Северной Атлантике с RNP12,6, но где требуются либо INS, либо GPS, либо их сочетание.

 

Глава 2. Концепция и применение RNP

 

RNP определяет характеристики навигации в определенной воздушном пространстве и влияет как на само воздушное пространство, так и на воздушное судно.

Типы RNP для определенных районов, блоков воздушного пространства в определенном слое высот, маршрутов или процедур в районе аэродрома предписываются либо соответствующим Государством, либо Региональным аэронавигационным соглашением. Какой конкретный тип RNP вводится зависит от нескольких факторов (инфраструктура средств связи, наземных радиомаяков и радиолокационного наблюдения, насыщенность воздушного пространства, местность, препятствия, особые зоны  и др.).

RNP могут применяться с момента взлета и до посадки. При этом на различных этапах полета могут применяться различные типы RNP. Как правило, для взлета и посадки применяются очень строгие RNP, для вылета и прибытия – более мягкие, а на маршруте – совсем мягкие RNP с минимальным набором функциональных требований.  

Кроме самого значения RNP, как правило, оговаривается конкретный тип оборудования или датчиков, которые должны применяться в обеспечение этого RNP.

Эксплуатационные и функциональные требования к оборудованию RNAV обязательны для всех ВС, выполняющих полеты в пространстве с установленными RNP. Оборудование каждого ВС может быть значительно лучше и эффективней, чем это предписано, но в целом оно должно соответствовать минимальным требованиям, предписанным этим Руководством, либо региональными или государственными документами, которые этому Руководству, безусловно, соответствуют либо превышают в части требований.

RNP, методы и оборудование RNAV в разных частях света внедряются единообразно и согласовано. Для этого в региональных отделениях ИКАО и государствах созданы соответствующие группы экспертов и уполномоченных специалистов. Эксплуатанты взаимодействуют с ними по вопросам оборудования ВС, подготовки экипажей и освоения эксплуатационных процедур RNAV.

Вообще Doc 9613 ориентирован, в основном, на применение зональной навигации на маршруте. Поэтому в п. 2.2.3. сформулировано следующее краткое описание работы оборудования RNAV:

Оборудование RNAV автоматически определяет местоположение ВС по одному или нескольким навигационным датчикам. Вычисляется расстояние вдоль линии пути, боковое отклонение, время полета до выбранного пункта, а также обеспечивается непрерывная индикация наведения по траектории на приборе типа ПНП или HSI/CDI.

При строгих RNP 0.5, 0.3 и ниже должно быть обеспечено либо директорное, либо автоматическое управление ВС по отклонениям от заданной траектории, рассчитанным системой RNAV.

 

Глава 3. Общие аспекты RNP

 

Общая погрешность системы (Total System Error – TSE)

Численное значение RNP выражает допустимую TSE, выраженную для горизонтальной навигации LNAV в милях, а для вертикальной навигации VNAV – в футах.  

В боковом измерении TSE определяется как боковое отклонение от заданной в навигационной системе траектории полета.

В продольном измерении TSE определяется как разница фактического и отображаемого в навигационной системе расстояния до активного пункта маршрута.

Примечание. В вертикальном измерении TSE документом 9613 не оговаривается, но по аналогии можно считать, что вертикальная TSE это отклонение фактической высоты, от высоты, заданной в навигационной системе для текущего места траектории полета. В основном, это барометрическая высота, но для посадок по II и III категории ИКАО это, безусловно, высота по радиовысотомеру.  

В боковом (и вертикальном) измерении TSE складывается из:

-    погрешности навигационного датчика (источника навигационной информации),

-    погрешности бортового приемника (погрешности вычислителей),

-    погрешности отображения (при выводе на индикатор рассчитанных отклонений),

-    погрешности, обусловленной техникой пилотирования (Flight Technical Error – FTE).

 FTE есть отклонение от индицируемой на приборах заданной траектории полета, которое может допустить экипаж при различных способах управления самолетом: ручном (штурвальном), директорном или автоматическом.   

В добавлении С приводится таблица предполагаемых значений FTE для LNAV, которые используются в RTCA, ICAO, EUROCONTROL и FAA при анализе бюджета TSE:

 

Doc 9613, Table C-1 Предполагаемые значения FTE (при вероятности 95 %)

Этап полета	Ручной режим		Директорный		Автоматический
	м. мили	км	м. мили	км	м. мили	км
Океанические маршруты (треки)	2.0	3.7	0.5	0.93	0.25	0.463
Сухопутные маршруты	1.0	1.85	0.5	0.93	0.25	0.463
ТМА (вылет и прибытие)	1.0	1.85	0.5	0.93	0.25	0.463
Заход на посадку	0.5	0.93	0.25	0.463	0.125	0.231

 

Данная таблица наглядно показывает, почему при строгих RNP вводится требование использования директорного или автоматического режима управления ВС.

Например, при RNP 0.3 для захода на посадку возможно только директорное (FTE 0.25) или автоматическое (FTE 0.125) управление самолетом.

 

В продольном измерении TSE складывается из:

-    погрешности навигационного датчика,

-    погрешности бортового приемника,

-    погрешности отображения.

Для продольной TSE нет составляющей FTE, поскольку способ управления ВС и допускаемы отклонения при этом здесь ни при чем.

 

В п.3.3 рассматриваются 5 классических типов RNP:

RNP 1    – для насыщенных зон аэродромов и отдельных маршрутов

RNP 4    – для сухопутных маршрутов с развитой инфраструктурой

RNP 10 – для отдаленных и океанических районов с хорошей инфраструктурой CNS

RNP12,6 – для океанических районов со слабой инфраструктурой CNS

RNP20   – минимально возможный RNP для полета по маршрутам ОВД.

В п.3.3.8. документа указывается, что “Более жесткие типы RNP будут требоваться для выполнения полетов в районах большинства аэродромов…”, что легализует применение в будущем (а в США уже сегодня) RNP 0.5, 0.3 и менее для TMA и при заходе на посадку, посадке и вылете. 

В п. 3.3.9. документа указывается, что “Для обеспечения возможности продолжать эксплуатацию имеющегося навигационного оборудования без изменения существующих структур маршрутов у некоторых государств может возникнуть необходимость временно ввести RNP 5 в качестве производной RNP 4”, чем и воспользовалась Европа при вводе B-RNAV.

В п.3.3.10 документа сказано, что “Следует учитывать, что в отдельных государствах, где достигнутая в настоящее время точность навигации основного парка ВС превышает требования RNP 4 и для контроля за движением ВС используется радиолокационный контроль, будет продолжать использоваться ширина коридора ± 5 км  (± 2.7 м.мили)”. Здесь хорошо вписывается МВЗ и некоторые другие зоны Российских аэродромов.  

В п.3.3.11. говорится о том, что RNP 1 должен вводится поэтапно в связи с тем, что “некоторым эксплуатантам придется вложить средства в новое оборудование”. Такое положение явилось основой для введения P-RNAV в Европе как промежуточного шага на пути к RNP 1, а про вложение средств – это касается наших самолетов.

 

Глава 4. Требования к воздушному пространству

 

Описываются характеристики и требования к воздушному пространству при применении RNP на маршрутах или в определенных районах.

Фиксированный маршрут RNP – постоянный опубликованный маршрут RNP с возможными ограничениями по времени использования и высотам пролета. Маршрут начинается и заканчивается пунктами донесения. Вдоль маршрута устанавливаются  точки пути.

Резервный маршрут RNP – опубликованный маршрут ограниченного по времени применения (часы, дни, сезоны).

Район RNP – некоторый район, объем воздушного пространства или любое воздушное пространство установленных размеров, где применяется RNP. В таких районах может планироваться и выполняться полет по произвольным линиям пути в течение установленных периодов времени и/или в пределах указанных диапазонов эшелонов полета.

Все географические координаты аэронавигационных данных публикуются в WGS-84. Конечная ответственность за их точность и целостность возлагается на государства.

Пишется о применении полета со смещением как инструмента УВД, о процедурах перехода между районами с различными типами RNP, и об аварийных процедурах летного экипажа при снижении точности навигации:

п.4.3.6. “Летный экипаж должен уведомлять орган УВД об аварийной ситуации (отказ оборудования, неблагоприятные метеоусловия), которая влияет на возможность обеспечения точности навигации, сообщить о своих намерениях, согласовать план действий и получить измененное диспетчерское разрешение”.

п.4.3.9. “Диспетчеры УВД должны предпринимать соответствующие действия для увеличения интервалов эшелонирования и координации со смежными органами УВД…”

 

    Глава 5. Требования к воздушным судам

 

Самолет должен быть оборудован сертифицированной системой RNAV, соответствующей требованиям одного или нескольких типов RNP.

К простейшим системам RNAV относятся вычислительные системы, использующие сигналы маяков VOR/DME или двух DME, преобразующие полярные координаты в географические и решающие простые навигационные задачи. Основной их недостаток – ограниченная зона действия и невысокая точность, связанная с возможностями маяков VOR.   

К системам, использующим внешние навигационные средства, относятся бортовые приемники GNSS. Основное преимущество – глобальная зона действия и высокая точность. Недостаток – слабая помехозащищенность и связанная с этим недостаточная непрерывность обслуживания. Иными словами высокая вероятность потери сигналов спутников в связи с промышленными или искусственными (террористическими) помехами.

К автономным системам RNAV относятся инерциальные системы (INS). Принцип действия INS основан на измерении ускорений ВС с помощью датчиков - акселерометров, установленных на гиростабилизированной платформе. Система определяет крен, тангаж, истинный курс, географическое место (включая геометрическую высоту) и вектор скорости ВС.

Основное преимущество INS – полная автономность. Основные недостатки – дороговизна и сложность, требующая корректной эксплуатации, а также снижение точности работы с течением времени. Это приводит к необходимости корректирования INS по другим навигационным системам (VOR/DME, DME/DME, GNSS), причем корректируются, как правило, только счисленные координаты самолета, а не работа инерциальных датчиков и гироплатформы.

К комплексным системам RNAV относятся Flight Management Systems – FMS.

FMS - это обобщенное название бортовых систем, включающих в себя бортовые датчики, приемники, вычислители, базы навигационных данных и данных о характеристиках ВС. FMS выдает данные о положении ВС и команды на управление траекторией полета на дисплеи и в автопилот (АБСУ).  Некоторые FMS контролируют и регулируют расход топлива, управляя режимами работы двигателей.

У FMS практически нет недостатков. Мультисенсорный принцип обеспечивает необходимую точность и надежность навигации на всех этапах полета. Однако следует помнить, что безопасность навигации с использованием FMS обеспечивается строгой эксплуатационной дисциплиной (соблюдением стандартных эксплуатационных процедур – SOPs) и качеством используемой базы данных.

FMS Nav Data Base – это дорогостоящая составляющая зональной навигации с использованием FMS, поставляемая сертифицированными провайдерами с циклами AIRAC.

 

 Функциональные требования к оборудованию RNAV (п.5.2. Doc 9613)

 

Обязательные функции:

1) обеспечивать индикацию текущего места в виде широты/долготы или пеленга и расстояния до выбранной точки пути:

2) выбирать или вводить требуемый план полета с пульта управления и индикации;

3) хранить достаточный объем данных для выполнения активного плана полета, а также просматривать и изменять навигационные данные в любой его части;

4) формировать, проверять, изменять активный план полета, не оказывая влияния на выходные данные наведения;

5)     выполнять измененный план полета только с санкции экипажа;

6)    формировать и проверять альтернативный план полета, не отключая активный план;

7)    формировать план полета с использованием номеров маршрутов, точек пути из базы данных, точек пользователя, задаваемых широтой/долготой или пеленгом и расстоянием от других точек или РТС;

8)    формировать планы полетов сопряжением маршрутов или участков маршрутов;

9)    обеспечивать возможность проверки и коррекции текущего места;

10)обеспечивать возможность автоматической смены участков маршрута и выполнения разворотов с учетом ЛУР. И наоборот, предусматривать возможность ручной смены участков и реверсирования маршрута;

11)индицировать на ПУИ (CDU) боковое отклонение от ЛЗП;

12)индицировать на ПУИ (CDU) время полета до точек пути;

13)решать задачу ПРЯМО НА (DIRECT TO, GO TO) на любую точку пути;

14)решать задачу ПОЛЕТ СО СМЕЩЕНИЕМ (OFFSET, PTK) на заданную величину;

15)аннулировать предыдущие коррекции места по РТС;

16)выдерживать схемы ожидания с применением RNAV;

17)определять и индицировать показатель точности определения координат (типа  HDOP) или отклонение вычисленных координат от данных датчиков местоположения;

18)использовать систему WGS-84;

19)обеспечивать индикацию отказов оборудования.

Примечание. Для воздушного пространства с высокой плотностью движения возможно введение региональных функциональных требований (хороший пример P-RNAV в Европе).

 

Некоторые функции RNP-RNAV, которые могут потребоваться в будущем:

1)      генерация управляющих сигналов для АБСУ и/или командно-пилотажного прибора;

2)      отображение трехмерных (3D) и четырехмерных (4D) данных о местоположении;

3)      индикация путевого угла;

4)      индикация трехмерных (3D) и четырехмерных (4D) данных о точке пути;

5)      обеспечение как минимум 10-ти точек пути в плане полета по маршруту;

6)      обеспечение как минимум 20-ти точек пути в ТМА и при заходе на посадку;

7)      визуальная или световая сигнализация о приближения к точке пути;

8)      автоматический выбор навигационного датчика, проверка целостности и т.д.;

9)      выдерживание разворотов с заданным радиусом (контролируемый разворот);

10)  индикация информации о невыдерживании требуемой точности навигации или целостности и формирование признаков отказов датчиков для системы.

 

Навигационная база данных - NavData Base 

Для RNP-1:

–        необходимо иметь встроенную базу данных, охватывающую район предстоящего полета с учетом возможности ухода на запасной аэродром;

–        целостность базы данных должна быть гарантирована;

–        экипаж должен иметь возможность убедиться в том, что база данных загружена правильно;

–        экипаж должен получить информацию о сроке действия базы данных;

–        разрешение информации должно соответствовать RNP. 

Для RNP-4, 10, 12,6 и 20:

–        использование базы данных не является обязательным, но, если она используется, к ней предъявляются требования такие же, как и при RNP-1 .

 

Точки пути - Way Points – WPT

Для RNP-1:

–        WPT извлекается из базы данных и определяется по ее названию (если точка именована) или по ее географическим координатам;

–        разрешение и точность хранения координат WPT соответствует RNP;

–        в план полета может включаться не менее 10-ти WPTs.

Для RNP-4, 10, 12,6 и 20:

–        достаточно иметь азимут и дальность от другой WPT или использовать другие средства для ее определения (широта/долгота, А/Д от наземного маяка и т.д.);

–        разрешение и точность координат WPT совместима с RNP;

–        в план полета может включаться не менее 4 WPTs как из базы данных, так и записанных вручную.

  Утверждение летной годности (сертификация) оборудования RNAV/FMS

 

Сертификация оборудования RNAV/FMS для его применения при производстве полетов в соответствии с конкретным типом RNP – сфера компетенции уполномоченного органа Государства – в России это ДПЛГ ГВС и ТР ГА  Минтранса России.

Сертификация оборудования производится для разных этапов полета – маршрут, район аэродрома, заход на посадку, посадка.

Первоначальная сертификация оборудования – это сертификация самого оборудования.

При установке оборудования на конкретный тип ВС проводится дополнительная техническая оценка с учетом интеграции оборудования RNAV/FMS с другими системами и приборами этого типа ВС.

Сертификат летной годности на соответствие RNP выдается на каждое воздушное судно, имеющее оборудование RNAV/FMS.

Сертификация ВС производится, в основном, по анализу конструкторской и эксплуатационной документации. Однако, в некоторых случаях требуется и летная оценка соответствия, в основном при первичной установке оборудования RNAV на данном типе ВС.  

 

Разрешение на эксплуатацию оборудования RNAV/FMS

Эксплуатант запрашивает уполномоченный орган Государства – в России это ДЛС Минтранса России, разрешение на эксплуатацию оборудования RNAV/FMS и на производство полетов в соответствии с конкретным типом RNP. 

Прежде чем выдать такое разрешение уполномоченный орган:

- убеждается в наличии и эксплуатационной готовности сертифицированного по данному RNP оборудования на конкретном самолете, в отношении которого эксплуатант запрашивает разрешение;

- убеждается в наличии дополнения в РЛЭ ВС, в котором указываются ограничения,  условия и основные правила эксплуатации оборудования RNAV/FMS;

-  убеждается в наличии дополнения в РПП эксплуатанта, в котором содержатся эксплуатационные процедуры (SOPs) для каждого этапа полета в соответствии с данным RNP, а также в нештатных ситуациях (снижение точности навигации, перебои в электропитании, срабатывание предупреждающей сигнализации, MEL и прочее);

- убеждается в “адекватности” программ подготовки летного состава.

Разрешение выдается каждому эксплуатанту и на каждый самолет по процедуре, установленной Государством (ГС ГА). Процедуры выдачи таких разрешений в России нам хорошо известна по темам B-RNAV и RVSM.

 

Глава 6. Производство полетов в условиях RNP

 

Напомним, что основная цель введения RNP – это обеспечение АТМ в каком либо районе воздушного пространства. RNP устанавливаются Государствами в зависимости от интенсивности воздушного движения, сложности маршрутов  полетов и с учетом всей инфраструктуры CNS.

В районах и на маршрутах RNP органы АТМ обязаны следить за точностью навигации и, при необходимости, корректировать траекторию полета ВС. Поэтому невозможно вводить строгие RNP в районах, где не обеспечено адекватное наблюдение за воздушной обстановкой и качественная связь с воздушным судном,

Развитие систем связи, наблюдения, средств стратегического и оперативного планирования полетов должно опережать темпы введения строгих RNP, что мы и наблюдаем сегодня в Европе. Расширение зоны применения сетки частот 8,33, использование AMSS, VDL, усовершенствованное наблюдение с использованием ответчиков Mode S, усиление требований к  заявкам на использование воздушного пространства и много другое в рамках Плана перехода к системам CNS/ATM в Европе.

И совершенно очевидно, что эксплуатанты должны заботиться не только о качестве навигации, но и о модернизации всего комплекса оборудования самолета для того, чтобы вписаться в опережающее развитие систем связи и наблюдения. Мы не получим разрешение на полеты в районах будущих RNP не имея требуемых в этих районах систем связи и наблюдения.

Но, вернемся к навигации. Рассмотрим, что требуется от эксплуатантов для производства полетов в условиях RNP.

п.6.1.18 “Используемое навигационное оборудование выбирается эксплуатантом. Основное условие заключается в том, чтобы это оборудование обеспечивало уровень точности выдерживания навигационных характеристик, установленный для каждого конкретного типа RNP. При этом необходимо учитывать следующие аспекты:

a)      эксплуатанты должны получить соответствующее разрешение от своих Государств;

b)      до получения разрешения эксплуатант должен представить подтверждение того, что данный тип оборудования соответствует установленным требованиям;

c)      эксплуатант вносит в эксплуатационную документацию (РЛЭ ВС, РТО, РПП, РК и т.д.) ограничения и условия, навигационные процедуры для штатных и нештатных ситуаций, прописывает правила обновления баз данных, технического обслуживания, утверждает программы и проводит подготовку летного и технического персонала;

d)     Государствам следует установить соответствующие административные процедуры с тем, чтобы исключить перегруженность своих служб выдачи разрешений и свести к минимуму расходы эксплуатантов”.

 

“6.2. Требования к обучению

 

6.2.1. Соответствующие полномочные органы Государства несут ответственность за обеспечение надлежащей подготовки летных экипажей и диспетчеров воздушного движения к производству полетов в условиях RNP.

6.2.2. Следует предусмотреть проведение семинаров по RNP в целях содействия внедрению RNP пределах Государства или региона (The RNAV Workshop will take place on 4/5/6 November 2003 in Luxembourg).

6.2.3. Программы подготовки включаются в РПП (часть D) эксплуатантов и соответствующие документы учебных центров.

6.2.4. Следует убедиться в том, что в результате подготовки летные экипажи:

-          имеют общие понятия о применении RNP;

-          имеют четкое представление об оборудовании, включая его ограничения;

-          ознакомились с эксплуатационными правилами и процедурами;

-          осознают необходимость уведомлять органы УВД о тех случаях, когда точность навигационного оборудования вызывает сомнения;

-          знают порядок действий в чрезвычайной обстановке”. 

 

 

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

LEAFLET NO 10: AIRWORTHINESS AND OPERATIONAL APPROVAL FOR PRECISION RNAV OPERATIONS IN DESIGNATED EUROPEAN AIRSPACE

      

ОДОБРЕНИЕ (ПОДТВЕРЖДЕНИЕ) ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБОРУДОВАНИЯ ВС И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПРОЦЕДУР ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПОЛЕТОВ В РЕЖИМЕ ТОЧНОЙ ЗОНАЛЬНОЙ НАВИГАЦИИ В СПЕЦИАЛЬНО ОБОЗНАЧЕННЫХ РАЙОНАХ ВОЗДУШНОГО ПРОСТРАНСТВА ЕВРОПЫ

 

Материал относится к введению зональной навигации в рамках Европейской Air Traffic Management Programme (EATMP) и должен применяться с учетом Документа Евроконтроля Doc 003-93, Разделами "Оборудование Зональной Навигации: "Функциональные Требования" и "Эксплуатационные Требования".

Инструктивные указания Материала соответствуют публикациям Евроконтроля (Doc 003-93) в отношении функциональных и эксплуатационных требований, а также принципам разработки зональных процедур в районе аэродрома, основанных на DME/DME и GNSS.

Эксплуатант может использовать и другие способы (методы) подтверждения соответствия при условии, что они соответствуют основным положениям настоящего Материала  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.

Инструктивные положения применяются для выполнения процедур P-RNAV в районе аэродрома и, если Государство приняло соответствующее решение, для навигации на маршруте. В рамках данного Материала процедуры P-RNAV включают в себя выполнение схем вылета, прибытия и захода на посадку до точки начала снижения на прямой (FAWP). Процедуры ожидания в ближайшем будущем предполагается выполнять обычным способом. Защита от препятствий при выполнении процедур P-RNAV вплоть до точки FAWP будет строится на основании предпосылки, что ВС соответствует требованиям P-RNAV по точности навигации. При этом необходимо учитывать, что точность навигации, требуемая в конце промежуточного этапа захода на посадку, будет согласовываться и доводиться до значения, требуемого на следующем этапе полета.

Конечный этап захода на посадку, а именно от FAWP до торца ВПП, и соответствующий маневр ухода на второй круг, будет рассмотрен в следующем Материале.  В нем также будет рассмотрена и вся концепция RNP-RNAV.

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 ИКАО 9613 и 9650.

В настоящем Материале оговариваются эксплуатационные аспекты вертикальной навигации, но не даются сертификационные критерии для таких систем, поскольку способность системы решать задачи вертикальной навигация не является обязательной для системы P-RNAV.

Системы и процедуры, ранее сертифицированные по B-RNAV, должны быть подвергнуты анализу с целью определить – требуются или нет дополнительные действия для сертификации по P-RNAV.

 

Раздел 5. ОПИСАНИЕ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ P-RNAV

(приводится без сокращений)

 

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):

(а) Дальномерное оборудование, работающее по двум и более наземным маякам (DME/DME).

(b) Высокочастотное угломерно-дальномерное оборудование, работающее по совмещенному маяку VOR/DME, если такой маяк определен как удовлетворяющий требованиям для выполнения данной процедуры.

(с) Глобальная навигационная спутниковая система (GNSS)

(d) Инерциальные навигационные системы (INS или IRS) с автоматической коррекцией от подходящей радионавигационной системы.

Предупреждения:

(1)  LORAN-C не может быть навигационным датчиком для выполнения процедур в районе аэродрома.

(2)    Маяк TACAN может включаться в бортовую базу данных и использоваться совместно с маяком 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 функционального дополнения ABAS или спутниковой системой функционального дополнения SBAS, например EGNOS.  Смотри  также JAA TGL 3 версия 1, Приложение A, 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 и 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 систем вертикальной навигации, поскольку она не является обязательной для P-RNAV.

 

6. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БОРТОВЫХ СИСТЕМ P-RNAV

(приводится с небольшими сокращениями)

 

6.1. Точность

 

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

Точность выдерживания линии заданного пути зависит от ошибки навигационной системы (суммы ошибки в расчете заданной траектории, ошибки определения координат и шибки при выводе информации на индикацию) и погрешности пилотирования– FTE. Это соответствует требованию по точности RNP-1 и RNP-1 RNAV.

 

6.2. Целостность

 

В отношении 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 экипажа,  либо, если таких предупреждений нет, ложность или ошибочность которой 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 этапа точного захода на посадку, т.е. от  FAWP до прохождения торца ВПП.

Возможности систем, сертифицированных по RNP, превышают требуемые для выполнение полетов P-RNAV. Такие системы обеспечивают более высокий уровень встроенного контроля целостности навигационной информации и обеспечивают экипажу возможность контролировать расчетную погрешность определения координат, что придает уверенность экипажу в точности работы системы.

 

6.3. Непрерывность обслуживания

 

В отношении самой бортовой системы должно быть подтверждено, что:

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

(b) вероятность невосстанавливаемой потери всех навигационных функций и возможности ведения связи должна быть категорически исключена.

Предупреждение. В дополнение к требованиям к оборудованию ВС для полетов по ППП согласно JAR-OPS 1, Sub-part L, требуется как минимум одна система зональной навигации.

 

7. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ КРИТЕРИИ К СИСТЕМАМ P-RNAV

(приводится с небольшими сокращениями)

 

7.1. Обязательные функции

 

 

7.2. Рекомендуемые функции

 

 

8. СПОСОБЫ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕСТВИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

(приводится полностью с небольшими комментариями)

 

8.1. Основные положения

 

Оценка характеристик конкретного оборудования, установленного на борту ВС, и подтверждение их соответствия требованиям настоящего раздела должна производиться, по мере возможности, одновременно с анализом эксплуатационных процедур, разработанных в соответствии с разделом 10 "Эксплуатационные критерии", принимая во внимание процедуры как при штатных, так и при нештатных ситуациях.

 

8.1.1. Новое или доработанное оборудование, установленное на ВС

 

При подтверждении соответствия настоящему Материалу  следует учитывать следующие специальные положения:

(а) Эксплуатант представляет в уполномоченный орган доказательную документацию, в которой указывается, каким образом соблюдаются требования настоящего Материала.  Документация должна быть основана на Плане, предварительно согласованном с уполномоченным органом. В этом Плане должны быть указаны данные, которые должен представить эксплуатант для сертификации, включая, при необходимости, описание навигационных систем и подтверждение выполнения мероприятий, предписанных нижеследующими пунктами.

(b) Соответствие техническим требованиям может быть подтверждено непосредственно сертификацией оборудования, анализом безопасности применения системы, подтверждением безопасного уровня соответствующего программного обеспечения, анализом технических характеристик и совокупностью наземных и летных испытаний. В дополнение к заявке на сертификацию предоставляется конструкторская документация в той части, которая подтверждает соблюдение основных положений и критериев разделов 6 и 7 настоящего Материала.

(c) Непосредственно эксплуатация системы RNAV и организация индикации в кабине пилотов управляющих сигналов по горизонтальной и вертикальной навигации должны быть оценены на предмет минимизации вероятности ошибок экипажа. В частности, при выходе на посадочную прямую должна быть обеспечена возможность одновременно контролировать индикаторы системы RNAV и ILS. 

(d) Сценарии действий при отказах навигационных датчиков и системы RNAV оцениваются на предмет обеспечения возможности перехода на традиционные средства навигации и что при этом не возникнет путаницы с коммутацией индикаторов (например, VOR № 2 на HSI № 1) и, как следствие, ошибочное восприятие информации экипажем. Такая оценка должна учитывать также и возможные отказы переключателей и коммутаторов.

(e) Оценивается связи системы RNAV с автопилотом и системой директорного  режима управления ВС, а также  обеспеченность экипажа четкой и однозначной индикацией о включении и отключении этих режимов и отказах системы RNAV.

(f) Должно быть продемонстрировано, что возможно выполнение всех видов маневров, предписанных разделом 7 табл. 1 п.18 и табл.2 п.6 (если реализованы), и, по возможности, без вмешательства экипажа, т.е. без необходимости выключать, вручную выставлять заданный путевой угол и повторно включать режим  RNAV. 

 

8.1.2. Штатное  оборудование  (доработка оборудования ВС не потребовалась) 

 

Эксплуатант представляет в уполномоченный орган доказательную документацию, в которой указывается, каким образом соблюдаются критерии настоящего Материала при использовании штатного оборудования. Соответствие может быть подтверждено его инспекцией, во время которой проверяется, что требуемые функции и связи действительно работают. Технические характеристики и критерии целостности согласно раздела 6 могут подтверждаться ссылками на соответствующие записи в РЛЭ ВС или другие применяемые одобрения и дополняющие их сертификационные данные. При отсутствии в эксплуатационной документации соответствующих подтверждений могут потребоваться дополнительные исследования и испытания. В п.9.3.3. приводится образец дополнения в РЛЭ ВС, которое может потребоваться в таких случаях.

 

8.2. Целостность (достоверность) базы данных

 

Процедуры обновления базы данных с циклом AIRAC должны соответствовать стандартам EUROCAE ED-76 / RTCA DO-200A (см. п. 10.6).

 

8.3. Использование оборудования GPS

 

8.3.1. Использование GPS для выполнение процедур P-RNAV возможно с использованием оборудования, сертифицированного по FAA TSO-C145 и TSO-146, либо JTSO-C129a/ TSO-C129 (), Оборудование должно быть класса  A1, B1, C1, B3 или C3, и быть доработано для выполнения всех требуемых функций, предписанных в разделе 7, табл. 1 настоящего Материала..

8.3.2. Если имеется только автономное оборудование GPS, соответствующее JTSO-C129a/TSO-C129(), до для соблюдения критериев P-RNAV и при заполнении заявки согласно п.8.1.1.(а)  необходимо учесть положения JAA TGL №.3, версии 1, п. 5.4.

Комментарий. JAA TGL №.3, версии 1, п. 5.4. формулирует требования к автономному оборудованию GPS для выполнения полетов в системе B-RNAV.

Напомним, что для B-RNAV согласно TGL № 3 требовалась автономная  GPS класса А1/2 с высотомерной поддержкой работы, связь GPS с индикаторами типа ПНП (CDI, HIS), автоматическая и ручная регулировка их масштабов, ориентирование этих приборов по ЗПУ, рассчитанному в GPS, дополнительными табло отказов, прерывания RAIM и приближения к WPT, возможность вводить высоту установки на фюзеляже антенны GPS, и некоторые другие особенности.

Если бы при сертификации по B-RNAV эти критерии жестко отслеживались, то сегодня для P-RNAV потребовалось бы незначительные усилия и затраты, как это и было задумано ЕКГА и Евроконтролем еще до введения B-RNAV.   

 

8.3.3. Для повышения непрерывности обслуживания рекомендуется функция FDE.

Комментарий. Функция Fault Detection and Exclusion, FDE требуется  для GPS, используемой для океанической навигации согласно FAA Notice 8110.60. Такую функцию из автономных GPS класса А имеют, например, KLN-900, Trimble 2101 I/O, и более мощные ПИ СНС.

Для сухопутной навигации во всех регионах мира достаточно иметь RAIM, а функция FDE только рекомендуется.

 

8.4. Использование инерциальных данных

 

Допускается использование инерциальных систем в качестве датчиков определения координат в течение коротких периодов времени, когда автоматическое определение координат по радионавигационным системам невозможно из-за отказов или прерывания радиосигнала. При отсутствии индикации целостности определения координат эксплуатант должен определить как долго будет обеспечена требуемая точность при переходе навигационной системы в режим работы только по инерциальным данным. Необходимо рассмотреть как полет непосредственно после взлета, так и маневрирование в районе аэродрома в целом. При этом может потребоваться отнести такую навигацию к процедурам при нештатных ситуациях. Ограничения могут быть обоснованы на модели допустимого дрейфа платформы и должны быть подтверждены полномочным органом в области летной эксплуатации ВС.

 

8.5. Совместимость оборудования

 

Разные конфигурации навигационных систем с многовариантными органами управления могут создавать проблемы, связанные с различиями как методов работы с оборудованием, так и форматов отображаемой информации. Такие проблемы могут возникать и при путанице с различными версиями программного обеспечения одного и того же оборудования. Что касается захода на посадку – многовариантность (смешивание) оборудования RNAV недопустима.

При установке на борту ВС двух и более навигационных систем необходимо, как минимум, учитывать приведенные ниже принципы совместимости, особенно для таких пилотских кабин, архитектура которых позволяет производить перекрестные подключения (например, когда к дисплею № 1 можно подключить GNSS-2).

(а) Ввод данных: если на борту установлены две навигационные системы, то методы ввода данных должны быть совместимы, а алгоритмы решения основных задач – похожи. Любые отличия должны быть исследованы на предмет увеличения рабочей нагрузки на экипаж. Если экипаж допустил процедурную ошибку (например, при вводе данных, полученных от дублирующей системы, в рабочую систему), то это не должно привести к появлению ложной информации, а ошибка должна быть легко обнаружена и устранена.

(b) Масштабирование индикаторов боковых отклонений (двух систем) должно быть синхронным, либо об изменении масштабов должны выдаваться предупреждения.

(с) Символы дисплеев и индикация режимов работы: не должно быть противоречивых символов и табло (например, один и тот же символ в разных системах не должен использоваться с различным смыслом). Отличия в символах и индикации должны быть исследованы на предмет возможности возникновения путаницы.

(d) Логика режимов: режимы взаимодействующего (с навигационной системой) оборудования и его связи с другим оборудованием ВС должны быть совместимы.

(е) Отказ оборудования: отказ одной из систем не должен приводить к появлению ложной информации.

(f) Отображение данных: отображение основных навигационных параметров должно производиться в одних и тех же единицах измерения и с одинаковыми символами. Любое несоответствие в отображении основных навигационных параметрах (двумя системами) не может быть одобрено (сертифицировано).                

(g) Различия в базах данных: ввиду возможности конфликта двух баз данных любые отличия в них недопустимы.

 

9. РЛЭ ВС

(приводится с небольшими сокращениями)

 

9.1. Новые или дооборудованные ВС: в РЛЭ ВС вносится, как минимум запись о том, что ВС и его оборудование, в том числе доработанное, сертифицировано по стандартам P-RNAV, либо имеют возможности RNP-1 или лучше

Ограничиться этим можно при условии, что детальное описание установленной системы и соответствующие инструкции и процедуры ее эксплуатации содержатся в других эксплуатационных или учебных руководствах (у нас это РПП эксплуатанта - часть А глава 8 “Эксплуатационные процедуры” и часть D “Подготовка персонала”).

 

9.2. Если в других эксплуатационных или учебных руководствах нет соответствующих материалов, то соответствующие изменения и дополнения по выполнению полетов P-RNAV вносятся в следующие разделы РЛЭ ВС или Pilot's Operating Handbook (что применяется):

-         Ограничения

-         Процедуры нормальной эксплуатации

-         Процедуры при нештатных ситуациях

-         Процедуры в аварийных ситуациях

-         Летно-технические характеристики.

 

 9.3. Для эксплуатируемых ВС со штатными системами RNAV, но в РЛЭ ВС или Pilot's Operating Handbook которых не указаны или указаны не достаточно четко возможности этих систем, эксплуатант, вместо изменений и дополнений, издаваемых конструкторскими бюро, может по согласованию с уполномоченным органом воспользоваться одной из следующих альтернатив:

   (а) В соответствии с п. 8.1.2. представить доказательную документацию и проект Дополнения (в РЛЭ ВС или Pilot's Operating Handbook), разработанный эксплуатантом в соответствии с указаниями п.9.1 и в типовом формате, приводимом в Приложении Е; или

(b) В соответствии с п. 8.1.2. представить доказательную документацию и предполагаемые дополнения в Эксплуатационные Спецификации, которые содержат информацию, аналогичную той, которая обычно содержится в РЛЭ ВС.

 

9.4. Возможности систем, сертифицированных по RNP, превышают требуемые для выполнение полетов P-RNAV. Такие системы обеспечивают более высокий уровень встроенного контроля целостности навигационной информации и обеспечивают экипажу возможность контролировать расчетную погрешность определения координат, что придает уверенность экипажу в точности работы системы. Поэтому те положения РЛЭ, в которых указано соответствие систем ВС определенным RNP, могут использоваться для подтверждения соответствия систем RNAV требуемым навигационным характеристикам в каком-либо районе полетов.     

 

10. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ КРИТЕРИИ

(приводятся с небольшими сокращениями и комментариями)

 

10.1. Основные положения

 

10.1.1. На основе критериев и рекомендаций п.8.1.1.(с) ¸ (f) или 8.1.2. (что применимо) эксплуатант должен произвести анализ своих эксплуатационных процедур (РПП часть А глава 8, а также соответствующие дополнения в РЛЭ ВС) в нормальных и нештатных ситуациях на предмет их соответствия конкретному типу оборудования, установленному на его ВС.

 

10.1.2. Приводимые ниже инструкции могут быть использованы эксплуатантом при разработке своих эксплуатационных процедур для конкретных типов оборудования ВС и районов выполнения полетов. Необходимо помнить, что собственно сертификация технических характеристик сама по себе не является основанием для выполнения полетов в воздушном пространстве, по маршрутам и процедурам в районе аэродрома, где требуется разрешение (approval) P-RNAV. Это разрешение должно быть указано в Сертификате Эксплуатанта (или выдано и оформлено в соответствии с национальными правилами Государства).

 

10.2. Процедуры нормальной эксплуатации

 

10.2.1. Подготовка к полету

 

10.2.1.1. При подготовке к полету необходимо убедиться в том, что навигационная инфраструктура на время предполагаемого полета обеспечит выполнение планируемых процедур зональной навигации, а также традиционную (незональную) навигацию на случай нештатных ситуаций. Необходимо убедиться в исправности бортового оборудования, которое будет использоваться при полете по планируемому маршруту. Навигационная база данных должна соответствовать региону планируемого полета и должна содержать радионавигационные средства, пункты маршрута, процедуры вылета и прибытия в районе аэродрома назначения и запасных.

 

10.2.1.2. Если уполномоченный орган по использованию воздушного пространства включил в АИП требование о двойном комплекте оборудования P-RNAV для выполнения каких-либо конкретных процедур в районе аэродрома, то необходимо убедиться в исправности обоих комплектов оборудования P-RNAV. Такие условия будут оговариваться как правило для процедур, которые предусматривают снижение ниже безопасной высоты пролета препятствий или не обеспечены в достаточной степени радиолокационным контролем для поддержки P-RNAV. Будут учитываться также и опасные особенности какой-либо воздушной зоны и возможность выполнения нештатных процедур на случай потери возможности P-RNAV.

 

10.2.1.3. Если для обеспечения P-RNAV используется автономное оборудование GPS, то необходимо подтвердить обеспечение RAIM с учетом последней информации US Coastguard о состоянии спутников.

Примечание. Прогноз RAIM может быть функцией оборудования при условии, что предусмотрена возможность отведения нерабочих спутников из алгоритмов расчета. Если такой функции в оборудовании нет, то можно воспользоваться услугами специальной службы обеспечения пользователей воздушного пространства, уполномоченной выполнять RAIM – прогнозирование.

Комментарий. На сайте “ecacnav.com” имеется программа AUGUR, которая позволяет выполнять RAIM прогнозирование по маршрутам и аэродромам и многое другое в обеспечение требований этого пункта.   

 

10.2.2. Вылет

 

10.2.2.1. Экипаж должен убедиться, что база данных бортового оборудования действующая и что начальные координаты ВС введены корректно. Активный план полета должен быть проверен на опубликованным SID. Проверяются последовательность пунктов маршрута, соответствие путевых углов и расстояний, ограничения высот и скоростей и, когда это возможно, уточняются типы проходимых пунктов - Fly-By или Fly-Over. Если оговорено процедурой, необходимо убедиться в том, что определение координат будет производиться по определенному радионавигационному средству (средствам), либо наоборот – какое-либо средство отведено из обработки. Процедура, извлеченная из базы данных, не должна выполняться, если у экипажа есть сомнения в ее достоверности.

 

10.2.2.2. Не допускается включение точек пользователя, записанных вручную (USER), в процедуры SID, активизированные из базы данных, так как это может нарушить целостность процедуры P-RNAV.

Однако, экипаж должен быть готов к оперативным изменениям маршрута полета, связанных с векторением или командами диспетчера "прямо – НА", что может потребовать добавления пунктов, извлеченных из базы данных, в активную процедуру SID.

 

10.2.2.3. Непосредственно перед взлетом экипаж должен убедится в том, что система RNAV включена, работает корректно и, если требуется, проверить правильность ввода данных аэропорта и ВПП взлета.

 

10.2.2.4. Если система RNAV, работающая в режиме VOR/DME или DME/DME не производит автоматическое определение координат в месте начала разбега, то перед взлетом экипаж должен вручную ввести координаты торца ВПП или фактического мета старта. Это требуется для предотвращения недопустимых или неожиданных для экипажа смещений координат в системе RNAV после взлета и начала автоматических определений места.

Если используется GNSS, то ее инициализация должна быть закончена до начала разбега, а определяемые по GNSS координаты могут использоваться вместо ручного ввода координат ВПП.

 

10.2.2.5. По возможности выполнение процедуры P-RNAV должно дополнительно контролироваться по традиционным навигационным средствам (VOR/DME).

Когда для навигации используются инерциальные системы экипаж должен контролировать интервалы их автоматической коррекции по радиотехническим средствам и следить за тем, чтобы эти интервалы не превышали установленных ограничений (см.п.8.4). Все вышеуказанное должно быть предписано в эксплуатационных процедурах, выполняемых летным экипажем.

 

10.2.2.6. Когда ввод начальных координат согласно п.10.2.2.4. произвести не удалось, вылет должен выполняться с контролем по традиционным навигационным средствам. Переход на процедуру P-RNAV должен производится тогда, когда ВС войдет в зону приема сигналов DME/DME и оборудование RNAV войдет в рабочий режим.

Примечание. Когда процедурой вылета предусмотрено, что в начале контроль полета производится по традиционным средствам, то на соответствующих картах будет указываться точка, до прохождения которой экипаж должен перейти на процедуру P-RNAV. Если решение о контроле по традиционным средствам на начальном этапе принимает экипаж,  то точка такого перехода на картах не  указывается.

 

10.2.3. Подход

 

10.2.3.1. Еще до начала выполнения маневра подхода экипаж должен убедиться в том, что нужная процедура (STAR, IAP) в системе RNAV активизирована. Перед активизацией (возможно еще до вылета) процедура из базы данных проверяется на соответствие опубликованным процедурам. Проверяются последовательность пунктов маршрута, соответствие путевых углов и расстояний, ограничения высот и скоростей и типы проходимых пунктов - Fly-By или Fly-Over. Если оговорено процедурой, необходимо убедиться в том, что какое-либо средство отведено из алгоритмов определения координат. Процедура, извлеченная из базы данных, не должна выполняться, если у экипажа есть сомнения в ее достоверности.

 

10.2.3.2. Не допускается включение точек пользователя, записанных вручную (USER), в процедуры STAR и  IAP, активизированные из базы данных, так как это может нарушить целостность процедуры P-RNAV.

 

10.2.3.3. Если при нештатных ситуациях потребуется перейти на выполнение традиционной процедуры подхода, то экипаж заранее должен выполнить необходимые для этого настройки радиосредств.

 

10.2.3.4. По возможности выполнение процедуры должно дополнительно контролироваться по традиционным навигационным средствам.

В частности, при выполнении процедур RNAV, основанных на VOR/DME, положение относительно опорного маяка должно индицироваться и контролироваться экипажем. Позывные опорного маяка должны быть прослушаны.

Для контроля систем GNSS считается достаточным отсутствие сигнализации о прерывании RAIM.

Примечания:

(1)   Пример одного их методов контроля: когда средства индикации позволяют можно сравнивать радиал и дальность до какого-либо маяка VOR/DME по системе RNAV и по радиотехнической системе, настроенной на этот маяк.

(2)   В некоторых системах точность работы можно оценить по режиму ее работы или по определенному показателю точности (PDOP, HDOP).

 

10.2.3.5. Экипаж должен быть готов к оперативным изменениям маршрута полета, связанных с векторением или командами диспетчера "прямо – НА", что может потребовать добавления пунктов, извлеченных из базы данных, в активную процедуру.

 

10.2.3.6. Несмотря на то, что применение вертикальной навигации для P-RNAV не является обязательным, тем не менее необходимо просмотреть опубликованные составляющие процедуры в отношении высот и скоростей

 

10.3. Процедуры при нештатных ситуациях

 

10.3.1. Процедуры при нештатных ситуациях должны быть разработаны  эксплуатантом и должны включать случаи срабатывания сигнализации о следующих отказах:

(а) Отказы компонентов системы зональной навигации, включая такие отказы, которые влияют на погрешность пилотирования – FTE (например, отказ автопилота или директорного режима).

(b) Частичные отказы самой системы зональной навигации.

(с) Отказ навигационных датчиков.

(d) Превышение времени ограничения работы системы от инерциальных датчиков.

 

10.3.2. Экипаж должен информировать диспетчера АТС о любых неполадках в работе системы RNAV, которые влекут снижение навигационных возможностей ниже требуемого уровня, и сообщать ему о принятом решении.

 

10.3.3. При отказе связи экипаж должен продолжать выполнение процедуры RNAV и действовать в соответствии с опубликованной процедурой полета без связи.

 

10.3.4. При потере возможностей P-RNAV экипаж должен задействовать процедуры при нештатных ситуациях и перейти на навигацию с использованием альтернативных навигационных средств, к которым может относиться инерциальная система, приемники VOR/DME и NDB.

 

10.4. Донесения об инцидентах

 

О существенных инцидентах, связанных с полетами ВС, которые влияют или могут повлиять на безопасность полетов RNAV, необходимо составлять донесение в соответствии с JAR-OPS 1.420. Такие случаи могут включать:

(а) Отказы навигационной системы, приводящие к:

(i)          Навигационным ошибкам (например, смещениям на картинке дисплея), не связанным с переходом системы из инерциального режима в режим радионавигации.

(ii)        Серьезным навигационным ошибкам, вызванным ошибками или некорректным кодированием информации в базе данных.

(iii)      Неожиданным отклонениям от заданной траектории по горизонтали или вертикали, не связанными с действиями экипажа.

(iv)      Существенным искажениям информации без соответствующей сигнализации об отказе.

(v)        Полному или частичному отказу навигационного оборудования 

 

(b) Неполадки в работе наземных радионавигационных средств, вызывающие серьезные навигационные ошибки, не связанным с переходом бортовой системы из инерциального режима в режим радионавигации.

 

10.5. Подготовка летного экипажа

 

Летные экипажи должны пройти специальную подготовку и правила и процедуры выполнения процедур RNAV для вылета и прибытия как при нормальной эксплуатации согласно п.10.2, так и при нештатных ситуациях согласно п.10.3 настоящего Материала.  По возможности в программы профессиональной подготовки и контроля (теоретические и тренажерные) должны включаться зональные процедуры вылета и прибытия. Эксплуатант должен позаботиться о том, чтобы материал по выполнению полетов P-RNAV был включен в Руководство по подготовке (Training Manual). В него, как минимум, должны быть включены следующие вопросы

 

 

10.6. Целостность базы данных

 

10.6.1. Навигационная база данных  должна поступать от полномочного поставщика, который применяет стандарты EUROCAE ED-76/ RTCA DO-200A в отношении производства аэронавигационных данных.

 

10.6.2. Еще до получения базы данных от полномочного поставщика эксплуатант должен развернуть собственную систему проверки достоверности базы данных с помощью соответствующих программных средств или утвержденных "ручных" способов. Такая проверка должна производиться до наступления срока начала ее действия и, как минимум, охватывать проверку данных тех точках траекторий, где процедурой предусмотрен полет ниже безопасной высоты пролета препятствий. Такая проверка дополняет все предшествующие  проверки, выполняемые Службой Аэронавигационной Информации, поставщиком баз данных и производителем навигационного оборудования. Цель проверки – выявление любых отличий в базе данных от опубликованных процедур. Контроль целостности баз данных может производиться полномочной сторонней организацией.

 

10.6.3. О выявленных неточностях в базе данных необходимо сообщать ее поставщику, а выполнение процедур, которых эти неточности касаются, должно быть запрещено соответствующими указаниями эксплуатанта своим экипажам.

 

10.6.4. Эксплуатант должен учитывать необходимость продолжения собственного контроля даже тех баз данных, которые поступают от полномочного поставщика.

 

10.6.5. Для помощи в проверке целостности баз данных могут применяться специальные программные средства.

 

Примечание. На вебсайте ЕКГА/Евроконтроля в разделе “P-RNAV” опубликована информация о том, что не следует “заставлять” эксплуатантов производить собственный контроль баз данных, получаемых от уполномоченных поставщиков согласно п.10.6.1 TGL. Предполагается, что часть эксплуатантов все же может получать базы данных и от других неуполномоченных фирм (“non-approved” supplier). В таких случаях входной контроль проводится в обязательном порядке по алгоритму, приводимому на следующей странице.

  

10.7. Эксплуатационная документация

 

10.7.1. РЛЭ ВС (Aircraft или Flight Crew Operating Manuals (A/FCOM)) и контрольные карты должны быть пересмотрены и дополнены с учетом положений, содержащихся в п.п.9.1, 9.2 и 9.3, а также эксплуатационных процедур п.10.2 (при нормальной эксплуатации) и п.10.3 (при нештатных ситуациях). Эксплуатант должен своевременно внести изменения в свое РПП в части выполнения процедур P-RNAV и системы контроля целостности баз данных. Руководства и контрольные карты должны представляться в уполномоченный орган как часть процесса сертификации.

 

10.7.2. Эксплуатант должен внести свои предложения по изменениям Перечня Минимального Оборудования (MEL) в части выполнения полетов P-RNAV.

ECAC & Eurocontrol website “P-RNAV” / Compliance with JAA TGL10

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ D к TGL10. ВЕРТИКАЛЬНАЯ НАВИГАЦИЯ

 

(а) Настоящий Материал не устанавливает критерии сертификации систем вертикальной навигации, но приводимые ниже положения позволят более полно понять все навигационные функции систем и отношение VNAV к нормативным позициям настоящего документа. Экипаж должен четко представлять себе возможности режима вертикальной навигации и/или управления вертикальной скоростью, особенно в контексте обеспечения непрерывного профиля снижения.

 

(b)  Для решения задач вертикальной навигации, система сравнивает вертикальное положение ВС, определяемое как барометрическая высота, с заданным вертикальным профилем, рассчитанным системой RNAV-VNAV по заданным значениям высот, углов наклона траекторий или профилям полета. Отклонение от заданного профиля полета выводятся на следующие типы систем и индикаторов, по которым и осуществляется управление ВС в вертикальном плане:

 

· Vertical Profile Deviation Indicator    – индикатор отклонений от вертикального профиля

· Vertical Profile Display                      – дисплей вертикального профиля

· Automatic Thrust System                  – автомат тяги

· Flight Director                                  – система директорного управления.

· Automatic pilot                                  - автопилот

 

(с) Некоторые системы имеют возможность определять оптимальный профиль набора или снижения в зависимости летно-технических характеристик ВС (включая характеристики двигателей), веса, скорости, основных метеорологических параметров, принятой эксплуатантом практики в отношении экономичности полетов и опубликованных значений заданных высот и скоростей конкретной процедуры вылета/прибытия/захода на посадку.

 

(d) Возможность VNAV не является обязательной для P-RNAV. Конфигурация оборудования кабины пилотов и подготовка экипажа должна позволять выдерживать вертикальный профиль полета, управляя самолетом вручную по традиционным средствам.

 

(е) Если, процедура VNAV не опубликована или ее выполнять не требуется, право выбирать вертикальный профиль полета между двумя точками с заданными высотами всегда принадлежит пилоту. Однако обязанность экипажа по возможности обеспечивать оптимальный режим вертикального  маневра. При этом он должен определить, каким из возможных методов он обеспечит выход на заданный профиль полета. Но когда требуется выполнить опубликованную процедуру VNAV экипаж должен пилотировать ВС в соответствии с ее заданными вертикальными элементами.

 

(f) GNSS используется только как система горизонтальной навигации и ее использование для вертикальной навигации не является предметом рассмотрения в данном Материале.     

 

(g) Детальное описание функциональных и технических требований для VNAV и ее отношение к RNP-RNAV можно найти в документах EUROCAE ED-75A  / RTCA DO-236A.

 

 

            

 

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

РАСПОРЯЖЕНИЕ

 

04.02.2003                      Москва                    №НА-21-р

 

О введении в действие Рекомендаций по подготовке воздушных судов и эксплуатантов гражданской авиации России к полетам в системе точной зональной навигации P-RNAV в Европейском регионе по требованиям RNP1

 

С целью обеспечения выполнения требований самолетовождения в условиях точной зональной навигации и в соответствии с решением Европейской конференции гражданской авиации об обязательном оснащении воздушных судов оборудованием точной зональной навигации P-RNAV для полетов в отдельных аэроузловых  зонах в назначенном воздушном пространстве Европы с марта 2003 г. предлагаю:

1. Ввести в действие Рекомендации по подготовке воздушных судов и эксплуатантов гражданской авиации России к полетам в системе точной зональной навигации P-RNAV в Европейском регионе по требованиям RNP 1 (приложение к настоящему распоряжению).

2. Департаменту поддержания летной годности гражданских воздушных судов и технического развития гражданской авиации совместно с ГосНИИ "Аэронавигация" организовать работы по анализу и оценке навигационных характеристик эксплуатируемых типов и групп воздушных судов с одинаковым составом навигационного оборудования нормативным требованиям по обеспечению полетов в системе точной зональной навигации P-RNAV и подготовке соответствующих заключений.

3. Начальнику Управления государственного надзора за безопасностью полетов, руководителю Департамента летных стандартов оформлять допуск заявленных эксплуатантами воздушных судов к полетам в системе точной зональной навигации P-RNAV в установленном порядке.

4. Рекомендовать руководителям авиапредприятий, авиакомпаний, эксплуатирующих воздушные суда в Европейском регионе, организовать изучение вводимого документа, обеспечить подготовку воздушных судов и их экипажей к полетам, а также получение допуска для полетов в установленном порядке.

5. Контроль за выполнением настоящего распоряжения возложить на руководителя Департамента поддержания летной годности гражданских  воздушных судов и технического развития гражданской авиации.

 

 

А. В. Нерадько

Первый заместитель Министра

Приложение к распоряжению Минтранса России от 04.02.2003 №НА-21-р

 

Рекомендации

по подготовке воздушных судов и эксплуатантов гражданской авиации России к полетам в системе точной зональной навигации Р- RNAV в Европейском регионе по требованиям RNP 1

 

введение

 

Основной целью данного Руководства является установление порядка по выполнению основных требований по допуску гражданских воздушных судов России к полетам в системе точной зональной навигации Р-RNAV в Европейском регионе при  действии нормативов RNP 1.

В Руководстве также приведены требования к функциям, которые должны быть реализованы бортовой системой P-RNAV, требования к эксплуатации этих систем и их аэронавигационному обеспечению.

Процедуры точной зональной навигации P-RNAV в районе аэродрома являются дальнейшим развитием концепции применения зональной навигации в Европейском регионе. Их введение является необходимым промежуточным шагом по пути увеличения пропускной способности воздушного пространства и достижения преимуществ, обусловленных гибкостью задаваемых маршрутов движения ВС.

Государства - члены Европейской комиссии по вопросам гражданской авиации (ЕКГА) приняли решение об обязательном оснащении воздушных судов оборудованием точной зональной навигации P-RNAV, навигационная точность которого отвечает требованиям RNP 1 для полетов в назначенном воздушном пространстве в Европе, планируемого в отдельных аэроузловых зонах с марта 2003 года. Ожидается, что процедуры P-RNAV будут постепенно заменяться на процедуры RNP-RNAV, введение которых ожидается примерно с 2005 года и которые, в отличие от процедур P-RNAV, будут оговаривать все аспекты требуемых навигационных характеристик (RNP) в соответствии с документами ИКАО 9613 и 9650, а не только требований выдерживания заданных линий положения.

Концепция требуемых навигационных характеристик RNP новый, прогрессивный способ формулирования требований к навигационным характеристикам, которым должно удовлетворять воздушное судно в пределах некоторого района воздушного пространства в течение как минимум 95 % времени полета.

RNP для маршрутных полетов определяется как “уровень точности навигации, необходимый в рамках заданного воздушного пространства”, и предусматривает возможность использования на воздушном судне различных навигационных систем. При этом должны обеспечиваться требуемые характеристики целостности, непрерывности.

Требования RNP должны удовлетворяться также при выполнении полетов в системе зональной навигации RNAV, т.е. при выполнении полетов по любой желаемой линии пути в пределах зоны действия радионавигационных средств или в пределах возможностей автономных средств, или совместного использования этих средств.

Настоящий документ содержит как функциональные и эксплуатационные требования, соответствующие публикациям Евроконтроля по принципам разработки зональных процедур в районе аэродрома при их использовании для выполнения процедур P-RNAV , так и основные положения и требования в отношении одобрения технических характеристик систем зональной навигации и их использовании для выполнения процедур RNP1-RNAV.

При этом в настоящем документе разработаны унифицированные процедуры получения одобрения на выполнение полетов как в системе Р-RNAV, так и полетов в системе RNP1-RNAV. Уточненные функциональные и эксплуатационные требования в процедурах RNP1-RNAV планируется оформить Приложением к данному документу по завершению разработки соответствующих нормативных документов Евроконтролем,  ЕКГА и JAA.

Разрешение на выполнение полетов в системе P-RNAV(RNP1-RNAV) выдается государством эксплуатанта ВС с подтверждением наличия на ВС оборудования, возможности которого соответствуют RNP 1, при этом выполняются соответствующие функциональные и эксплуатационные требования P-RNAV (RNP1-RNAV).

Разрешение должно выдаваться каждому отдельному эксплуатанту, а также типу воздушных судов с одинаковым составом навигационного оборудования.

 

1. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

 

Зональная навигация RNAV - Метод навигации, который позволяет воздушному судну выполнять полет по любой желаемой линии пути в пределах зоны действия радионавигационных средств или в пределах возможностей автономных средств, или совместного использования этих средств.

Зональная навигация RNP1 RNAV - Навигация с применением основных средств зональной навигации в соответствии с требованием RNP 1, т.е. не менее 95 % полетного времени ВС должно находиться в пределах ± 1.0 м.м. (стандарт EUROCONTROL)

Оборудование RNAV - Комплекс навигационного оборудования, используемого для обеспечения полетов в системе зональной навигации.

Точность - Степень соответствия расчетного, измеренного или желаемого местоположения в данный момент и ее истинного местоположения

Удерживание - Группа взаимосвязанных параметров, используемых для определения характеристик RNP RNAV навигационной системы. Этими параметрами являются целостность, непрерывность и регион удерживания.

Целостность удерживания - Степень достоверности местоположения, выраженного в виде вероятности того, что система определит и оповестит о состоянии, когда общая погрешность системы (TSE) больше, чем предел бокового удерживания (удвоенную величину RNP). Целостность удерживания определяется максимальной допустимой вероятностью события, при котором TSE больше предела удерживания и это состояние не выявлено.

Непрерывность удерживания - Способность всей системы соответствовать требованию целостности удерживания без незапланированных перерывов в предполагаемой работе (полной утраты навигационной способности к RNP RNAV; отказе системы, предупреждающей об утрате навигационной способности к RNP RNAV; ложном оповещении об утрате такой навигационной способности при удовлетворительной работе системы).

Регион удерживания - Регион с центром на желаемой траектории, на который заданы целостность и непрерывность удерживания. В настоящем документе устанавливаются только требования по удержанию в поперечном плане, который определяется боковым пределом удерживания.

 

2. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВОЗДУШНЫМ СУДАМ ДЛЯ ПОЛЕТОВ В СИСТЕМЕ ТОЧНОЙ ЗОНАЛЬНОЙ НАВИГАЦИИ (P-RNAV) В ЕВРОПЕЙСКОМ РЕГИОНЕ ПРИ ДЕЙСТВИИ НОРМАТИВОВ RNP 1

 

2.1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

Настоящие технические требования к бортовым системам сформулированы на основании следующих УСЛОВИЙ, принятых полномочными органами в области использования воздушного пространства в целях обеспечения безопасного выполнения процедур P-RNAV в Европейском регионе:

При этом все процедуры P-RNAV при действии требований RNP 1:

-   отвечают требованиям соответствующих Документов ИКАО;

-   построены в соответствии с нормативными положениями Документов Евроконтроля;

-   все маршруты и процедуры построены в системе координат WGS-84

-   не влекут обязательного применения вертикальной (зональной) навигации и подтверждают возможность использования традиционных методов вертикального эшелонирования; и на опубликованных схемах содержат фиксированные данные (например, пеленг и дальность до радионавигационного средства), по которым экипаж может контролировать прохождение определенных точек процедуры.

-   полномочным органом в области использования воздушного пространства исследованы, если требуется - облетаны, и признаны удовлетворительными как построение самой процедуры, так и навигационная инфраструктура (с учетом необходимости использования дополнительных навигационных средств). При этом демонстрируется способность ВС адекватно и полностью выполнить данную процедуру.

-   если процедурой предусмотрена возможность выбора датчиков навигационной информации, например, DME/DME, VOR/DME или GNSS, то обеспечение защиты от препятствий должно учитывать наихудшую точность из выбираемых.

-    если для выполнения конкретной процедуры для достижения требуемой навигационной характеристики необходимо использовать определенное навигационное средство - это средство должно быть указано в АИП и на соответствующих публикуемых картах (схемах). Если какое-либо навигационное средство не должно использоваться при выполнении данной процедуры - это также публикуется в АИП и на соответствующих картах (схемах).

-   если какое либо навигационное средство (включая космический, сегмент GNSS) обозначено в АИП и на соответствующих картах (схемах) как обязательное для выполнения данной процедуры P-RNAV,

такое средство контролируется и поддерживается исправным. Если такое средство оказывается нерабочим - выпускается соответствующее извещение (NOTAM) о невозможности выполнения данной процедуры Р- RNAV.

-   для процедур, основанных исключительно на GNSS, полномочным органом в области использования воздушного пространства определен уровень допустимого риска потери различными ВС возможностей Р-RNAV из-за отказов спутников или прерывания RAIM. Аналогичная оценка риска выполняется и для различных процедур P-RNAV , поддерживаемых только одним маяком DME.

-    в АИП указаны опасные особенности какой-либо воздушной зоны, необходимые нештатные процедуры на случай потери различными ВС возможностей P-RNAV, и если это признано необходимым, требование иметь два комплекта оборудования Р- RNAV. Такие условия могут оговариваться для конкретных процедур Р- RNAV, которые, например, предусматривают снижение ниже безопасной высоты пролета препятствий или не обеспечены в достаточной степени радиолокационным контролем.

-   когда процедуры при нештатных ситуациях предусматривают радиолокационную поддержку полета, требование о радиолокационном обслуживании указано в АИП, характеристики радиолокатора продемонстрированы, и они соответствуют его назначению.

-   опубликована фразеология радиообмена, применяемая при выполнении процедур P-RNAV.

-    радионавигационные средства, не соответствующие Приложению 10 ИКАО (например, TAG AN), исключены из АИП.

 

2.2. ТРЕБОВАНИЯ К ХАРАКТЕРИСТИКАМ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ, оснащенных оборудованием точной системы зональной навигации P-RNAV в соответствии с требованиями   RNP1.

 

2.2.1. Требования к точности

При полетах по маршрутам или в аэродромных зонах, обозначенных как маршруты или зоны только для ВС, оборудованных системами P-RNAV, точность выдерживания траектории в горизонтальной плоскости в течение 95 % полетного времени должна быть не хуже  ± 1,85 км.( ± 1,0 м.миль).

Точность выдерживания линии заданного пути в боковом измерении представляет собой сочетание погрешностей навигационной системы ( сумма погрешностей в расчете заданной траектории, погрешности определения координат и погрешности вывода информации на индикацию) и погрешности пилотирования FТЕ. Это соответствует требованию по точности RNP 1. Точность выдерживания в продольном измерении представляет собой сочетание погрешности навигационной системы, погрешности программирования и погрешности системы отображения.

Для подтверждения соответствия требованию по точности необходимо продемонстрировать, что суммарная погрешность самолетовождения TSE в каждом измерении не должна превышать норм ± 1,85 км.( ± 1,0 м.миль). в течение 95 % полетного времени на любом участке одного полета:

a) истинное местоположение воздушного судна должно быть в пределах 1,85 км (1,0 м мили) относительно заданной линии пути маршрута полета; и

b) истинное расстояние до точек пути должно быть в пределах 1, 85 км (1,0 м мили) от отображаемого расстояния до точек пути.

Под суммарной ошибкой самолетовождения (Total System Error - TSE) для маршрутов RNP подразумевается сумма трех составляющих:

 

TSE = РЕЕ + PDE + FTE

 

PEE -   ошибка измерения координат (Position Estimation Error ),

PDE -  ошибки программирования маршрута (Path Definition Error),

FTE  -  ошибка пилотирования (Flight Technical Error).

 

2.2.2. Целостность

 

В отношении самой бортовой системы: вероятность одновременного появления на индикаторах обоих пилотов опасно ложной навигационной информации или ошибочного положения относительно заданной траектории должна быть маловероятной (10^-7 на час полета).

Вероятность того, что общая ошибка самолетовождения (TSE) становится больше предела удерживания (удвоенную величину RNP) без распознавания системой или пользователем, должна быть менее (10 ^-5 на час полета) (для RNP1  RNAV).

 

2.2.3. Непрерывность обслуживания.

 

В отношении самой бортовой системы должно быть подтверждено, что:

-       потеря всей навигационной информации должна быть маловероятным событием (10^-7 на час полета).

-       невосстанавливаемая потеря всех навигационных функций и связи должна быть практически невероятным событием (10^-9 на час полета).

-       вероятность потери текущей способности к RNP1 RNAV или того, что сигнализация об этом ложная должна быть менее (10^-4 на час полета).

 

2.2.4. Готовность (прогноз целостности).

 

Готовность представляет собой показатель способности системы обеспечивать надлежащее обслуживание в пределах установленной зоны действия и определяется в виде интервала времени, в течение которого система должна использоваться для навигации, в процессе которой предоставляется достоверная навигационная информация летному экипажу, а также в виде управляющих сигналов в систему автоматического управления полетом воздушного судна. Термин “Готовность” относится только к способности системы отвечать всем требованиям к типу RNP 1 до входа в зону действия P-RNAV.

 

3.ТРЕБОВАНИЯ  К  СОСТАВУ  НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ

 

3.1.СИСТЕМЫ ЗОНАЛЬНОЙ НАВИГАЦИИ В  ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ.

 

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

 

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

- дальномерное  оборудование, работающее по двум  и  более  наземным маякам (DME/DME);

- угломерно-дальномерное оборудование, работающее по совмещенному маяку VOR /DME, если такой маяк определен как    удовлетворяющий требованиям для данной процедуры; глобальная навигационная спутниковая система (GNSS);

- инерциальные навигационные системы (INS или IRS) с автоматической коррекцией от подходящей радионавигационной системы, инерциальные     навигационные     системы     (INS)      с      ограничениями, приведенными в разделе 5.4

Примечание:

Система GNSS означает:

- бортовое оборудование GPS с барометрической поддержкой работы и функцией RAIM, либо оборудование GPS с бортовой системой функционального дополнения ABAS или спутниковой системой функционального дополнения SBAS (EGNOS);

-   совмещенное бортовое оборудование ГЛОНАСС/GPS, сертифицированное в соответствии с КТ-34-01;

 

3.1.3. Вычислитель системы рассчитывает такие навигационные параметры, как ЗПУ и 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.

 

4. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

4.1. ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ

 

В   табл.4.1.   представлен   минимальный   набор   функций,   который требуется для выполнения полетов в системах P-RNAV.

 

Табл.4.1 Требуемые функции

 

 

4.2. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ФУНКЦИИ

В таблице . 4.2. представлены рекомендуемые функции для выполнения полетов Р-RNAV

 

Табл. 4.2. Рекомендуемые функции

 

 

5. СПОСОБЫ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕСТВИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

 

5.1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

Оценка характеристик конкретного оборудования, установленного на борту ВС, и подтверждение их соответствия требованиям настоящего раздела должна производиться, по мере возможности, одновременно с анализом эксплуатационных процедур, разработанных в соответствии с разделом "Эксплуатационные критерии", принимая во внимание процедуры, как при штатных, так и при нештатных ситуациях. Приводимые ниже инструкции по подтверждению соответствия предполагают, что ВС имеет штатное оборудование для полетов по ППП согласно ФАПП.

 

5.1.1. Новое или доработанное оборудование, установленное на ВС

При   подтверждении   соответствия   настоящему  документу     следует соблюдать следующие специальные положения:

(a) Заявитель представляет в уполномоченный орган доказательную документацию, в которой указывается, каким образом соблюдаются требования настоящего документа. Документация должна быть разработана в соответствии с Планом, предварительно согласованном с ГосНИИ АН и АРМАК. В этом Плане должны быть указаны данные, которые должен представить заявитель для сертификации, включая, при необходимости, описание навигационных систем и подтверждение выполнения мероприятий, предписанных нижеследующими пунктами.

(b) Соответствие техническим требованиям может быть подтверждено непосредственно сертификацией оборудования, анализом безопасности применения системы, подтверждением безопасного уровня соответствующего программного обеспечения (согласно п.2.2), анализом технических характеристик и совокупностью наземных и летных испытаний. В дополнение к заявке на сертификацию предоставляется конструкторская документация в той части, которая подтверждает соблюдение основных положений и критериев разделов 2 и 4 настоящего документа.

(c)   Непосредственно эксплуатация системы RNAV и организация индикации в кабине пилотов управляющих сигналов по горизонтальной и вертикальной навигации должны быть оценены на предмет минимизации вероятности ошибок экипажа. В частности, при выходе на посадочную прямую должна быть обеспечена возможность одновременно контролировать индикаторы системы RNAV и ILS.

(d) Сценарии действий при отказах навигационных датчиков и системы RNAV оцениваются на предмет обеспечения возможности перехода

на традиционные средства навигации, и что при этом не возникнет путаницы с коммутацией индикаторов (например, VOR № 2 на HSI № 1) и, как следствие, ошибочное восприятие информации экипажем. Такая оценка должна учитывать также и возможные отказы переключателей и коммутаторов.

(e)   Оцениваются связи системы RNAV с автопилотом и системой директорного режима управления ВС, а также обеспеченность экипажа четкой и однозначной индикацией о включении и отключении этих режимов и отказах системы RNAV.

(f) Должно быть продемонстрировано, что возможно выполнение всех видов маневров, предписанных разделом 4 табл. 1 п. 18 и табл.2 п.6 (если реализованы), без вмешательства экипажа. Т.е. без необходимости выключать, вручную выставлять заданный путевой угол и повторно включать режим RNAV. При этом не должна ограничиваться возможность вмешательства, при необходимости, экипажа в работу системы.

 

5.1.2. Штатное оборудование

Заявитель представляет в уполномоченный орган доказательную документацию, в которой указывается, каким образом соблюдаются критерии настоящего документа при использовании штатного оборудования. Соответствие может быть подтверждено его инспекцией, во время которой проверяется, что требуемые функции и связи действительно работают. Технические характеристики и критерии целостности согласно раздела 2 могут подтверждаться ссылками на соответствующие записи в РЛЭ ВС или другие применяемые одобрения и дополняющие их сертификационные данные. При отсутствии в эксплуатационной документации соответствующих подтверждений требуется проведение дополнительных исследований и летных испытаний.

 

5.2. ЦЕЛОСТНОСТЬ (ДОСТОВЕРНОСТЬ) БАЗЫ ДАННЫХ

 

База данных, в том числе порядок ее обновления, должна быть одобрена уполномоченным органом на основе требований, указанных в EUROCAE ED-76/ RTCA DO-200A .

 

5.3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ GNSS

 

5.3.1. Использование оборудования GNSS для выполнения процедур P-RNAV возможно, если оно сертифицировано авиационными властями страны разработчика по TSO-C145 и TSO-146, либо JTSO-C129a/ TSO-С129()или сертифицировано АР МАК по КТ-34-01.

Оборудование должно быть класса Al, Bl, C1, ВЗ или СЗ, и быть доработано для выполнения всех требуемых функций, предписанных в разделе 4, табл.4.1 настоящего документа. Функция RAIM или ее эквивалент в мультисенсорных системах также должны быть обеспечены.

5.3.2. Автономное оборудование GNSS для соблюдения критериев P-RNAV при заполнении заявки согласно п.5.1.1.(а) должно отвечать следующим требованиям:

а) должно быть сертифицировано по TSO-129a или по TSO-129 и дополнительно по п.п. (а). (3), (xv).(5) и (а).(6) из TSO-129a, или по требованиям АР МАК КТ-34-01;

б) при наличии других навигационных систем, кроме автономного оборудования GNSS , должно быть предусмотрено:

-   наличие селектора навигационных систем;

-   наличие признака выбранной навигационной системы;

-   индикация режима выбранной навигационной системы;

-   выдачу управляющих сигналов в директорный прибор или автопилот от выбранной навигационной системы;

в) потеря навигационной функции должна индицироваться экипажу;

г)  отказ данных  о  введенной  в  оборудование  GNSS  высоте должен индицироваться оборудованием GNSS;

д ) ввод установочных данных в оборудование GNSS (тип эллипсоида, порт ввода/вывода,  значения  высоты  антенны,  выбор  калибровки  внешнего индикатора CDI), не должны выполняться пилотом. Эти данные должны быть приведены в соответствующем руководстве.

е) средства контроля и индикации, эксплуатационные процедуры и возможность самолетовождения по данным GNSS должны быть оценены экипажем в ОУЭ.

 

5.4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНЕРЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ

 

Допускается использование инерциальных систем в качестве датчиков определения координат в течение обоснованных периодов времени, когда автоматическое определение координат по радионавигационным системам невозможно из-за отказов или прерывания радиосигнала. При отсутствии индикации целостности определения координат заявитель должен определить, как долго будет обеспечена требуемая точность при переходе навигационной системы в режим работы только по инерциальным данным. Необходимо рассмотреть как полет непосредственно после взлета, так и маневрирование в районе аэродрома в целом. При этом может потребоваться отнести такую навигацию к процедурам при нештатных ситуациях. Ограничения могут быть обоснованы на модели допустимого дрейфа платформы.

 

5.5. СОВМЕСТИМОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ

 

Разные конфигурации навигационных систем с многовариантными органами управления могут создавать проблемы, связанные с различиями как методов работы с оборудованием, так и форматов отображаемой информации. Такие проблемы могут возникать и при путанице с различными версиями программного обеспечения одного и того же оборудования. Что касается захода на посадку - многовариантность (смешивание) оборудования P-RNAV недопустима.

При установке на борту ВС двух и более навигационных систем необходимо, как минимум, учитывать приведенные ниже принципы совместимости, особенно для таких пилотских кабин, архитектура которых позволяет производить перекрестные подключения (например, когда к дисплею № 1 можно подключить GNSS-2).

(a)  Ввод данных: если ,на борту установлены две навигационные системы, то методы ввода данных должны быть совместимы, а алгоритмы решения' основных задач - похожи. Любые отличия должны быть исследованы на предмет увеличения рабочей нагрузки на экипаж. Если экипаж допустил процедурную ошибку (например, при вводе данных, полученных от дублирующей системы, в рабочую систему), то это не должно привести к появлению ложной информации, а ошибка должна быть легко обнаружена и устранена.

(b) Масштабирование индикаторов боковых отклонений (двух систем) должно быть синхронным, либо об изменении масштабов должны выдаваться предупреждения.

(c) Символы дисплеев и индикация режимов работы: не должно быть противоречивых символов и табло (например, один и тот же символ в разных системах не должен использоваться с различным смыслом). Отличия в символах и индикации должны быть исследованы на предмет возможности возникновения путаницы.

(d)  Логика режимов: режимы взаимодействующего (с навигационной системой) оборудования и его связи с другим оборудованием ВС должны быть совместимы.

(e)  Отказ оборудования: отказ одной из систем не должен приводить к появлению ложной информации.

(f) Отображение данных: отображение основных навигационных параметров должно производиться в одних и тех же единицах измерения и с одинаковыми символами. Любое несоответствие в отображении основных навигационных параметрах (двумя системами) не может быть одобрено (сертифицировано).

(g) Различия в базах данных: ввиду возможности конфликта двух баз данных любые отличия в них недопустимы.

 

6. РЛЭ ВС

 

6.1. Новые или дооборудованные ВС: РЛЭ ВС должно, как минимум, содержать приводимую ниже информацию. Ограничиться этим можно при условии, что детальное описание установленной системы и соответствующие инструкции и процедуры ее эксплуатации содержатся в других эксплуатационных или учебных руководствах.

(а) Запись о том, что ВС и его оборудование, в том числе доработанное, сертифицировано по стандартам P-RNAV в соответствии с требованиями RNP 1, либо имеют возможности лучше RNP 1.

6.2. Если в других эксплуатационных руководствах нет соответствующих материалов, то соответствующие изменения и дополнения по выполнению полетов P-RNAV вносятся в следующие разделы РЛЭ ВС:

-   Ограничения;

-   Процедуры нормальной эксплуатации;

-   Процедуры при нештатных ситуациях;

-   Процедуры в аварийных ситуациях;

-   Летно-технические характеристики.

6.3. Для эксплуатируемых ВС со штатными системами RNAV, но в РЛЭ ВС или Pilot's Operating Handbook которых не указаны или указаны не достаточно четко возможности этих систем, заявитель, вместо изменений и дополнений, издаваемых конструкторскими бюро, может по согласованию с уполномоченным органом воспользоваться одной из следующих альтернатив:

(a) В соответствии с п.5.1.2. представить доказательную документацию и проект Дополнения в РЛЭ ВС, разработанный заявителем в соответствии с указаниями п.6.1 и в типовом формате

(b) В соответствии с п. 5.1.2. представить доказательную документацию и предполагаемые дополнения в Эксплуатационные Спецификации, которые содержат информацию, аналогичную той, которая обычно содержится в РЛЭ ВС.

6.4. Возможности систем, сертифицированных по P-RNAV, превышают требуемые для выполнения полетов RNAV. Такие системы обеспечивают более высокий уровень встроенного контроля целостности навигационной информации и обеспечивают экипажу возможность контролировать расчетную погрешность определения координат, что придает уверенность экипажу в точности работы системы. Поэтому те положения РЛЭ, в которых указано соответствие систем ВС определенным RNP, могут использоваться для подтверждения соответствия систем RNAV требуемым навигационным характеристикам в каком-либо районе полетов.

 

7. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ КРИТЕРИИ

 

7.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

7.1.1. На основе критериев и рекомендаций п.5.1.1.(с) - (f) или 5.1.2. (что применимо) заявитель должен произвести анализ своих эксплуатационных процедур в нормальных и нештатных ситуациях на предмет их соответствия конкретному типу оборудования, установленному на заявляемом ВС.

7.1.2. Приводимые ниже инструкции могут быть использованы заявителем при разработке своих эксплуатационных процедур для конкретных типов оборудования ВС и районов выполнения полетов. Сертификация технических характеристик сама по себе не является основанием для выполнения полетов в воздушном пространстве, по маршрутам и процедурам в районе аэродрома, где требуется разрешение Р-RNAV в соответствии с требованиями RNP 1. Это разрешение должно быть указано в Сертификате эксплуатанта (или выдано и оформлено в установленном порядке в соответствии с АП-21).

 

7.2. ПРОЦЕДУРЫ НОРМАЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

 

7.2.1. Подготовка к полету

 

7.2.1.1. При подготовке к полету необходимо убедиться в том, что навигационная инфраструктура на время предполагаемого полета обеспечит выполнение планируемых процедур зональной навигации, а также традиционную (незональную) навигацию на случай нештатных ситуаций. Необходимо убедиться в исправности бортового оборудования, которое будет использоваться при полете по планируемому маршруту. Навигационная база данных должна соответствовать региону планируемого полета и должна содержать радионавигационные средства, пункты маршрута, процедуры вылета и прибытия в районе аэродрома назначения и запасных.

7.2.1.2. Если уполномоченный орган по использованию воздушного пространства включил в АИП требование о двойном комплекте оборудования P-RNAV для выполнения каких-либо конкретных процедур в районе аэродрома, то необходимо убедиться в исправности обоих комплектов этого оборудования. Такие условия будут оговариваться как правило для процедур, которые предусматривают снижение ниже безопасной высоты пролета препятствий или не обеспечены в достаточной степени радиолокационным контролем для поддержки P-RNAV. Будут учитываться также и опасные особенности какой-либо воздушной зоны и возможность выполнения нештатных процедур на случай потери возможности P-RNAV .

7.2.1.3. Если для обеспечения P-RNAV используется автономное оборудование GPS, то необходимо подтвердить обеспечение RAIM с учетом последней информации US Coastguard о состоянии спутников.

Примечание. Прогноз RAIM может быть функцией оборудования при условии, что предусмотрена возможность отведения нерабочих спутников из алгоритмов расчета. Если такой функции в оборудовании нет, то можно воспользоваться услугами специальной службы обеспечения пользователей воздушного пространства, уполномоченной выполнять RAIM -прогнозирование.

 

7.2.2.  Вылет

 

7.2.2.1. Экипаж должен убедиться, что база данных бортового оборудования действующая и что начальные координаты ВС введены корректно. Активный план полета должен быть проверен сравнением картографического дисплея (если есть) или MCDU с соответствующими картами, схемами SID или другими используемыми документами аэронавигационной информации. Проверяются последовательность пунктов маршрута, соответствие путевых углов и расстояний, ограничения высот и скоростей и, когда это возможно, уточняются типы проходимых пунктов -Fly-By или Fly-Over. Если оговорено процедурой, необходимо убедиться в том, что определение координат будет производиться по определенному радионавигационному средству (средствам), либо наоборот - какое-либо средство отведено из обработки. Процедура, извлеченная из базы данных, не должна выполняться, если у экипажа есть сомнения в ее достоверности.

Предполетный контроль должен, как минимум, состоять из просмотра процедуры по картографическому дисплею, на который выводится вся описанная в данном пункте информация.

7.2.2.2. Не допускается ручное создание экипажем новых пунктов в системе RNAV, так как это может нарушить целостность задействованной процедуры P-RNAV. Экипаж должен быть готов к оперативным изменениям маршрута полета, связанных с векторением или командами диспетчера "прямо - НА", что может потребовать добавления пунктов из базы данных в активную процедуру.

7.2.2.3. Непосредственно перед взлетом экипаж должен убедится в том, что система RNAV включена, работает корректно и, если требуется, проверить правильность ввода данных аэропорта и ВПП взлета.

7.2.2.4. Если система не производит автоматическое определение координат в месте начала разбега, то перед взлетом экипаж должен вручную ввести координаты торца ВПП или фактического места старта. Это требуется для предотвращения недопустимых или неожиданных для экипажа смещений координат в системе RNAV после взлета и начала автоматических

определений места. Если используется GNSS, то ее инициализация должна быть закончена до начала разбега, а определяемые по GNSS координаты могут использоваться вместо ручного ввода координат ВПП.

7.2.2.5. По возможности выполнение процедуры должно контролироваться по традиционным навигационным средствам. Когда для навигации используются инерциальные системы, экипаж должен контролировать интервалы их автоматической коррекции по радиотехническим средствам и следить за тем, чтобы эти интервалы не превышали установленных ограничений (см. п.5.4). Все вышеуказанное должно быть предписано в эксплуатационных процедурах, выполняемых летным экипажем.

7.2.2.6. Когда ввод начальных координат согласно п. 7.2.2.4. произвести не удалось, вылет должен выполняться с контролем по традиционным навигационным средствам. Переход на процедуру P-RNAV или должен производится тогда, когда ВС войдет в зону приема сигналов DME/DME и оборудование RNAV войдет в рабочий режим.

Когда процедурой вылета предусмотрено, что в начале контроль полета производится по традиционным средствам, то на соответствующих картах будет указываться точка, до прохождения которой экипаж должен перейти на процедуру P-RNAV. Если решение о контроле по традиционным средствам на начальном этапе принимает экипаж, то точка такого перехода на картах не указывается.

 

7.2.3. Подход

 

7.2.3.1. Еще до начала выполнения маневра подхода экипаж должен убедиться в том, что нужная процедура загружена (в систему RNAV). Активный план полета должен быть проверен сравнением картографического дисплея (если есть) или MCDU с соответствующими картами. Проверяются последовательность пунктов маршрута, соответствие путевых углов и расстояний, ограничения высот и скоростей и, когда это возможно, уточняются типы проходимых пунктов - Fly-By или Fly-Over. Если оговорено процедурой, необходимо убедиться в том, что какое-либо средство отведено из алгоритмов определения координат. Процедура, извлеченная из базы данных, не должна выполняться, если у экипажа есть сомнения в ее достоверности.

Предполетный контроль должен, как минимум, состоять из просмотра процедуры по картографическому дисплею, на который выводится вся описанная в данном пункте информация.

7.2.3.2. Не допускается ручное создание экипажем новых пунктов в системе RNAV, так как это может нарушить целостность задействованной процедуры P-RNAV

7.2.3.3. Если при нештатных ситуациях потребуется перейти на выполнение традиционной процедуры подхода, то экипаж заранее должен выполнить необходимые для этого операции.

7.2.3.4. По возможности выполнение процедуры должно контролироваться по традиционным навигационным средствам. В частности, при выполнении процедур RNAV, основанных на VOR/DME, положение относительно опорного маяка должно индицироваться и контролироваться экипажем. Для системы RNAV, не использующей в качестве датчика GNSS, в процессе снижения и до прохождения точки начала захода на посадку необходимо каким-либо приемлемым способом проконтролировать ее работу. Для контроля систем GNSS считается достаточным отсутствие сигнализации о прерывании RAIM. При отрицательных результатах контроля системы должна выполняться традиционная процедура подхода.

Примечания:

(1) Пример одного их методов контроля: когда средства индикации позволяют сравнивать радиал и дальность до какого-либо маяка VOR/DME по системе RNAV и по радиотехнической системе, настроенной на этот маяк.

(2) В некоторых системах точность работы можно определить по режиму ее работы или по определенному показателю точности.

(3) Когда на MCDU выводятся только круглые значения расчетной ошибки, не позволяющие определить ее допустимость для процедуры P-RNAV необходимо применять другие подходящие способы контроля точности системы.

7.2.3.5. Экипаж должен быть готов к оперативным изменениям маршрута полета, связанных с векторением или командами диспетчера "прямо - НА". Это может потребовать добавления пунктов из базы данных в активную процедуру. Но при этом не допускается редактирование активной процедуры с использованием оперативных пунктов и точек, не содержащихся в базе данных.

7.2.3.6. Необходимо просмотреть опубликованные составляющие процедуры в отношении высот и скоростей, поскольку применение вертикальной навигации не является обязательным.

 

7.3. ПРОЦЕДУРЫ ПРИ НЕШТАТНЫХ СИТУАЦИЯХ

 

7.3.1. Процедуры при нештатных ситуациях должны быть разработаны заявителем и должны включать случаи срабатывания сигнализации о следующих отказах:

(a) Отказы компонентов системы зональной навигации, включая такие отказы, которые влияют на погрешность пилотирования - РТЕ (например, отказ автопилота или директорного режима).

(b) Частичные отказы самой системы зональной навигации.

(c) Отказ навигационных датчиков.

(d) Превышение времени ограничения работы системы от инерциальных датчиков.

7.3.2. Экипаж должен информировать диспетчера УВД о любых неполадках в работе системы RNAV, которые влекут снижение навигационных возможностей ниже требуемого уровня, и сообщать ему о принятом решении.

7.3.3. При отказе связи экипаж должен продолжать выполнение процедуры RNAV и действовать в соответствии с опубликованной процедурой полета без связи.

 

7.3.4. При потере возможностей P-RNAV экипаж должен задействовать процедуры при нештатных ситуациях и перейти на навигацию с использованием альтернативных навигационных средств, к которым может относиться и инерциальная система. Альтернативные навигационные средства не обязательно должны быть системами RNAV.

 

7.4. ДОНЕСЕНИЯ ОБ ИНЦИДЕНТАХ

 

О существенных инцидентах, связанных с полетами ВС, которые влияют или могут повлиять на безопасность полетов RNAV, необходимо составлять донесение в соответствии с JAR-OPS 1.420. Такие случаи могут включать:

7.4.1. Такие отказы навигационной системы при выполнении полета Р-RNAV, которые приводят к:

а) Навигационным ошибкам (например, смещениям на картинке дисплея), не связанным с переходом системы из инерциального режима в режим радионавигации.

б) Серьезным навигационным ошибкам, вызванным ошибками или некорректным кодированием информации в базе данных.

в) Неожиданным отклонениям от заданной траектории по горизонтали или вертикали, не связанными с действиями экипажа.

г) Существенным искажениям информации без соответствующей сигнализации об отказе.

д) Полному или частичному отказу навигационного оборудования

7.4.2.   Неполадки в работе наземных радионавигационных средств, вызывающие серьезные навигационные ошибки, не связанные с переходом бортовой системы из инерциального режима в режим радионавигации.

 

7.5. ПОДГОТОВКА ЛЕТНОГО ЭКИПАЖА

 

Летные экипажи должны пройти специальную подготовку и получить инструкции и указания по выполнению процедур RNAV для вылета и прибытия как при нормальной эксплуатации согласно п.7.2, так и при нештатных ситуациях согласно п.7.3 настоящего документа.

Программы профессиональной подготовки и контроля (теоретические и тренажерные) должны быть согласованы с ГосНИИ АН

Заявитель должен позаботиться о том, чтобы материал по выполнению полетов P-RNAV в соответствии с требованиями RNP 1 был включен в Руководство по производству полетов

 

7.6. ЦЕЛОСТНОСТЬ БАЗЫ ДАННЫХ

 

7.6.1. Навигационная база данных должна поступать от полномочного поставщика, который применяет стандарты EUROCAE ED-76/ RTCA DO-200А в отношении производства аэронавигационных данных.

7.6.2. Еще до получения базы данных от полномочного поставщика эксплуатант должен развернуть собственную систему проверки достоверности базы данных с помощью соответствующих программных средств или утвержденных "ручных" способов. Такая проверка должна производиться до наступления срока начала ее действия и, как минимум, охватывать проверку данных тех точках траекторий, где процедурой предусмотрен полет ниже безопасной высоты пролета препятствий. Такая проверка дополняет все предшествующие проверки, выполняемые Службой Аэронавигационной Информации, поставщиком баз данных и производителем навигационного оборудования. Цель проверки - выявление любых отличий в базе данных от опубликованных процедур. Контроль целостности баз данных может производиться полномочной сторонней организацией.

7.6.3. О выявленных неточностях в базе данных необходимо сообщать ее поставщику, а выполнение процедур, которых эти неточности касаются, должно быть запрещено соответствующими указаниями заявителя своим экипажам.

7.6.4. Заявитель должен учитывать необходимость продолжения собственного контроля даже тех баз данных, которые поступают от полномочного поставщика.

 

7.7. ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

 

7.7.1. РЛЭ ВС и контрольные карты должны быть пересмотрены и дополнены с учетом положений, содержащихся в п.п.5.1, 5.2 и 5.3, а также эксплуатационных процедур п.6.2 (при нормальной эксплуатации) и п.6.3 (при нештатных ситуациях). Заявитель должен своевременно внести изменения в свое РПП в части выполнения процедур Р- RNAV и системы контроля целостности баз данных. Руководства и контрольные карты должны представляться в уполномоченный орган как часть процесса сертификации.

7.7.2. Заявитель должен внести свои предложения по изменениям Перечня Минимального Оборудования в части выполнения полетов Р- RNAV.

 

8. ПРОЦЕДУРЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОДОБРЕНИЯ

 

8.1.   ОДОБРЕНИЕ ТИПА (ГРУППЫ) ВС

 

8.1.1. Для сертификации ВС, подлежащих сертификации в АР МАК, процедура изложена в АП-21

8.1.2. Для ВС, аттестованных авиационными властями стран-участников Минского соглашения, процедуры сертификации типа (группы) ВС следующие:

-   разработчик ВС (Заявитель) подает заявку в ГС ГА Минтранса России на получение одобрения типа (группы) ВС требованиям для полетов в системе точной зональной навигации P-RNAV в Европейском регионе в соответствии с требованиями RNP 1.

-   к заявке прилагается спецификация, которая должна содержать состав систем зональной навигации (СЗН) в горизонтальной плоскости, установленных на ВС, схемы связей СЗН, ожидаемые условия эксплуатации и ограничения, в диапазоне которых будет сертифицирован тип (группа) ВС, доказательная документация, подтверждающая соответствие технических характеристик ВС требованиям для выполнения полетов в системе P-RNAV в Европейском регионе (требованиям к точности, целостности, непрерывности обслуживания, обязательным и рекомендуемым функциональным требованиям), эксплуатационная документация, содержащая рекомендации для обеспечения полетов в условиях P-RNAV. Работы по оценке соответствия заявленных типов (групп) ВС проводит ГосНИИ “Аэронавигация”.

По результатам  работ оформляется Заключение, служащее основанием для одобрения типа (группы) ВС ГС ГА Минтранса России.

8.1.3. Для иностранных ВС, сертифицированных АР МАК, допуск типа (группы) осуществляется следующим образом:

-   АР МАК получает от эксплуатанта ВС (изготовителя) доказательную документацию, подтверждающую выполнение требований для обеспечения полетов в условиях P-RNAV, бюллетени по доработкам ВС и эксплуатационную документацию, отражающую требования по поддержанию летной годности при полетах в условиях P-RNAV;

-   Специалисты АР МАК совместно с экспертами ГосНИИ "Аэронавигация" рассматривают вышеуказанную документацию и оформляют Заключение.

-   АР МАК на основании Заключения принимает решение о допуске к полетам.

8.1.4. Разработчик ВС выпускает эксплуатационный бюллетень (служебную записку) по обеспечению находящихся в эксплуатации ВС требованиям для полетов в условиях P-RNAV.

 

8.2.   ОДОБРЕНИЕ  ЭКЗЕМПЛЯРА  ВС И ПОРЯДОК  ПОЛУЧЕНИЯ ДОПУСКА К ПОЛЕТАМ

 

8.2.1. Эксплуатанты, планирующие полеты в условиях P-RNAV:

-   определяют ВС, предполагаемые к эксплуатации в системе P-RNAV в Европейском регионе;

-   обращаются в ГС ГА за информацией о типовой сертификации ВС, заявляемых для полетов в условиях P-RNAV;

-   если имеется одобрение типа (группы), то проводят работы по обеспечению соответствия ВС эксплуатанта нормативным требованиям (в соответствии с эксплуатационными бюллетенями или служебными записками, введенными в действие ГС ГА),

-   если одобрение типа (группы) отсутствует, то по поручению ГС ГА  Гос НИИ “Аэронавигация” совместно с разработчиком ВС (ОКБ) проводит комплекс работ по оценке соответствия головных ВС требованиям P-RNAV (подготовке доказательной документации, разработке КД и ЭД,  дооборудованию ВС, проведению необходимых испытаний и др.) и оформляет Заключение, служащее основанием для одобрения типа (группы) ВС ГС ГА.

-   направляют в Отдел сертификации эксплуатантов воздушного транспорта (УСЭ и АОН) ГС ГА в установленном порядке заявку на получение дополнения к Свидетельству эксплуатанта для выполнения полетов в Европейском регионе в условиях P-RNAV. К заявке прилагаются:

а) Технический Акт о выполнении доработок ВС в соответствии с бюллетенем (служебной запиской), введенными в действие ГС ГА или Заключение;

б)   Дополнения к Руководству по производству полетов и Руководствам по летной и технической эксплуатации ВС, в части обеспечения полетов в условиях P-RNAV;

в)   Сведения о прохождении обучения летным или инженерно-техническим составом.

8.2.2. Гос НИИ “Аэронавигация” проводит оценку соответствия Эксплуатантов требованиям по обеспечению полетов в условиях Р-RNAV в Европейском регионе. Для чего:

-   разрабатывает методики оценки соответствия ВС требованиям P-RNAV и рекомендации по обеспечению соответствия ВС нормативным требованиям;

-   проводит оценку готовности эксплуатанта и оценку ВС нормативным требованиям;

-   выдает Заключение по соответствию типа (группы) ВС нормативным требованиям для полетов в условиях P-RNAV (для ВС не имеющих Сертификата АР МАК).

8.2.3. ГС ГА Минтранса России утверждает:

а) нормативные требования по обеспечению полетов в системе точной зональной навигации P-RNAV в Европейском регионе;

б)  Заключения ГосНИИ “Аэронавигация” по соответствию типа (группы) ВС нормативным требованиям по обеспечению полетов в условиях P-RNAV (одобрение типа (группы) ВС, не имеющих Сертификата АР МАК);

в) выдает допуск заявленным экземплярам ВС к полетам.

 

8.3.         ПОЛУЧЕНИЕ РАЗРЕШЕНИЯ НА ПРОИЗВОДСТВО ПОЛЕТОВ

ГС ГА:

-   выдает разрешение на производство полетов в условиях P-RNAV; оформляет Эксплуатанту дополнение к Свидетельству эксплуатанта;

-   регистрирует ВС, получившие допуск к полетам в условиях P-RNAV;

-  осуществляет инспекторский контроль (с привлечением специалистов ГосНИИ  “Аэронавигация”) за поддержанием летной годности ВС в части соответствия требованиям по обеспечению полетов в условиях P-RNAV.

 

 

 

В.Я. Кушельман Заместитель Генерального директора ГосНИИ “Аэронавигация”, директор СЦБО	Б.Д.Сафро Начальник отдела департамента летных стандартов
М.И.Бурман Начальник отдела АР МАК	И.С.Давыдов Зам. начальника отдела депар­тамента ПЛГС ГВС и ТРГА

 

ТЕОРИЯ ЗОНАЛЬНОЙ НАВИГАЦИИ, B-RNAV, P-RNAV, RNP-RNAV

 

Area Navigation Method

Метод зональной навигации

 

Понятие “зональная навигация” появилось в начале 80-х годов, когда на самолетах стало использоваться оборудование, преобразовывавшее полярные координаты от маяков VOR/DME в географические координаты и позволявшее выполнять полет не только НА или ОТ маяка, но и по любым другим линиям положения, но в пределах ЗОНЫ (AREA) действия  опорного маяка. Этим и объясняется название этого метода навигации.

Аббревиатура RNAV образовалась от двух слов AREA и NAVIGATION. Почему из слова AREA взята вторая, а не первая буква известно только навигационным мыслителям прошлого, возможно из-за того, что в слове AREA вторя буква слышится более внятно.   

В начале термин RNAV трактовался следующим образом:

"Зональная навигация – метод навигации, позволяющий воздушным судам вы­полнять полет по любой желаемой траектории в пределах действия радиомаячных навигационных средств или в пределах, определяе­мых возможностями автономных средств или их комбинацией" (Doc 9613, изд.1, 1994 год).

Оборудование, имевшее такие возможности, стали называть “оборудование зональной навигации” или оборудование RNAV.

Со временем появились другие навигационные системы с более широкой зоной действия, чем прямая видимость опорного маяка, например GNSS. Однако первородный термин менять не стали, но изменили его трактовку. Действующая трактовка термина более лаконична и не привязана к конкретному типу бор­тового оборудования.

"Зональная навигация – метод навигации, который позволяет воздушному судну выполнять полет по любой желаемой траектории"(Doc 9613, изд. 2, 1999 год).

Зональная навигация подразделяется на три уровня:

-   Two Dimensional - 2D RNAV – двухмерная RNAV в горизонтальной плоскости. Часто ее называют боковой навигацией - “Lateral Navigation - LNAV”;

-   Three Dimensional - 3D RNAV – трехмерная RNAV в горизонтальной и вертикальной плоскости. Аббревиатура вертикальной навигации – VNAV – Vertical Navigation.   

-   Four Dimensional - 4D RNAV – четырехмерная RNAV в горизонтальной и вертикальной плоскости и с решением задачи регулирования скорости полета для прохождения пунктов маршрута, коридоров входа или прибытия на аэродром в заданной время.  Аббревиатура навигации по времени  – TNAV – Time Navigation.   

Поскольку преимущества зональной навигации очевидны и метод RNAV утвержден ИКАО как основной метод навигации будущего, стало очевидным и то, что необходимо вводить и концепцию требуемых навигационных характеристик (RNP) как инструмента технического и нормативного регулирования полетов с применением RNAV.

 

Required Navigation Performances - RNP

Требуемые  навигационные  характеристики

 

Наиболее полно и внятно концепция RNP изложена в ICAO Doc 9613. Мы уже рассматривали этот документ и повторяться не будем.

Однако, есть ряд моментов, которые в этом документе не отражены, но на которых следует остановиться. Не утомляя слушателей цитатами из первоисточников предлагаем следующий обобщенный материал по RNP.  

RNP задаются четырьмя основными параметрами:

-          требованиями к точности использования системы RNAV;

-          требованиями к обеспечению целостности при навигации по системе RNAV;

-          требованиями к готовности системы RNAV для навигации;

-          требованиями к непрерывности навигации при использовании системы RNAV.

О точности использования системы RNAV, а конкретно о TSE и численном показателе RNP сказано уже достаточно.

Но кроме точности любой тип RNP включает критерии целостности, готовности и непрерывности обслуживания. Эти критерии также имеют математические описания и выражаются в числах. Значения этих чисел разные для маршрутов и  районов аэродромов (ТМА), а что касается заходов на посадку, то учитывается и тип захода.

При сертификации систем применяются чисто математические способы оценки всех составляющих RNP, которые не учитывают возможные ограничения на использования навигационных систем – датчиков. Поэтому на эксплуатанта возлагается обязанность самостоятельно оценивать целостности, готовность и непрерывность обслуживания перед выполнением полета. Здесь учитывается текущая информация о состоянии навигационных систем (NOTAM по радиосредствам, специальные извещения о состоянии GPS) и применяются специальные средства прогнозирования. Например, для оценки готовности системы GPS как датчика оборудования RNAV установлена процедура RAIM – прогнозирования, позволяющая определить возможность использования системы GPS в заданном месте в заданное время. Примеры такой оценки приведены ниже.

 Самой “готовым” и “непрерывным” датчиком RNAV является инерциальный датчик, который готов и непрерывно работает всегда, если его включить и корректно выставить. Но у этого типа датчиков большие проблемы с другими составляющей RNP – точностью работы и целостностью, особенно при длительных полетах.

Проблем с точностью нет у датчика GPS, но есть проблемы с готовностью и непрерывностью обслуживания. По этой причине для полетов по приборам с использованием GPS обязательно надо иметь как минимум RAIM, а лучше FDE, а для заходов на посадку в сложных метеоусловиях - системы функционального дополнения WAAS/LAAS, которые кроме повышения точности доводят характеристики готовности и непрерывности обслуживания до установленных соответствующим RNP значений.

Рассмотрим вкратце еще несколько понятий, которыми оперируют специалисты при рассмотрении вопросов обеспечения безопасности полетов при введении RNP в каком либо районе или, например, для какой либо схемы захода на посадку. 

Предел удерживания – область вокруг фиксированной точки на заданной траектории полета, внутри которой рассматриваются параметры целостности и непрерывности обслуживания. Предел удерживания равен удвоенному значению числа RNP. Например, для RNP 0.3 область удерживания в горизонтальном плане равна 0.6 морских мили, а для RNP 0.03/50 предел удерживания в вертикальном плане составляет 100 футов.

Целостность удерживания - степень достоверности местопо­ложения, выраженного в виде вероятности того, что система определит и оповестит о состоянии, когда общая погрешность системы (TSE) больше, чем предел удерживания.

Непрерывность удерживания - способность всей системы удовлетворять требованиям целостности удерживания без незапланированных перерывов в пред­полагаемой работе (непредвиденных отказах датчиков или всей системы).

 

Основные особенности B-RNAV и P-RNAV заключаются в том, что кроме показателя точности в 5 и 1 морскую милю из всего набора характеристик RNP оговариваются как обязательные только некоторые из них. Основные цифры целостности, готовности и непрерывности, обязательные для RNP-RNAV, достигать не требуется, поскольку безопасность применения зональной навигации B-RNAV и P-RNAV обеспечивается развитой инфраструктурой ОВД и возможностью экипажа использовать обычные навигационные средства при отказе системы RNAV. Что касается безопасности заходов на посадку в режиме RNAV, например по GPS, то как дополнительная мера безопасности применяется требование иметь запасной аэродром с обычными средствами захода – ILS, VOR, DME.

Особенностью RNP-RNAV будет то, что соблюдать придется абсолютно все требования установленного типа RNP, не только по точности, а и по целостности, готовности и непрерывности обслуживания.

Эксплуатационные характеристики GNSS, как основного датчика RNP-RNAV

 

Требования к характеристикам GNSS определены с учетом различных типов RNP, в том числе для выполнения двух типов захода на посадку и посадки с наведением по вертикали: RNP 0.3/125 (AVP-I) и RNP 0.03/50 (AVP-II).

 

Точность. Ошибка определения местоположения GNSS - это разность между измеренным местоположением и действительным местоположением. Для целей воздушной нави­гации в гражданской авиации принято - для любого измеренного местоположения вероятность того, что ошибка определения местоположения находится в пределах требований к точности, составляет не менее 95 %, т.е. характеристика точности в ГА описывается двумя СКО (2 s).

Собственная точность космического сегмента систем GPS и ГЛОНАСС меняется во времени. Ор­битальное движение спутников, возмущения атмосферы и многие другие факторы приводят к появлению ошибок определения местоположения, значения которых могут меняться на интер­вале в несколько часов. Поэтому точность навигационных источников GPS и ГЛОНАСС определяется как 2 s для каждого конкретного измерения, а не на заданном интервале времени измерений.

Величина критерия снижения точности местоположения (Position Dilution of Precision – PDOP) зависит от геометрического фактора, т.е. углов пересечений линий положений. Как правило, PDOP колеблется от 0.8 до 10. Считается, что при РDOP £ 6 обеспечивается высокая точность определения позиции ВС. Используя сведения из Альманаха, компьютер в аппаратуре потребителя непрерывно вычисляет крите­рий РDOP, определяя лучшую четверку из всех видимых спутников для определения местоположения. В приводимой ниже таблице приведены точности навигационных источников GPS и ГЛОНАСС при их использовании без функциональных дополнений WAAS/LAAS.

Точность навигационных источников GPS и ГЛОНАСС, 2 s (P = 95 %)

 

 

Из таблицы видно, что точности GPS и ГЛОНАСС для навигации на маршруте и в районе аэродрома вполне достаточно. Но ее явно не хватает для точных заходов на посадку. Системы функционального дополнения WAAS/LAAS доведут точность до требуемых значений.  

Целостность. Собственно GPS не выдает признаков о том, насколько достоверна  информация со спутника, по которой определяются координаты самолета. Эта забота возложена на потребителя. Известная всем функция бортового оборудования RAIM и более совершенная FDE обеспечивают такой контроль. Кроме этого системы функционального дополнения WAAS/LAAS будут выдавать необходимый признак потребителям.

Готовность. Правительство США гарантирует, что готовность системы GPS к использованию в любой точке земного соответствует вероятности 0,95. Это приемлемо для полета по маршруту, но недопустимо мало для захода на посадку. Повысить готовность возможно с помощью комплексирования бортовых навигационных систем и/или развертыванием систем функциональных дополнений WAAS/LAAS.

Непрерывность обслуживания. Для собственно GPS тоже невысока – не выше 0,95. Путь решения вопроса тот же – мультисенсорные системы и/или WAAS/LAAS. В приводимой ниже  таблице сведены требования к точности, целостности, готовности и непрерывности обслуживания GNSS, которые должны быть достигнуты при ее использовании в качестве датчика оборудования RNAV, для различных типов RNP.

 

Этап полета		Точность по горизонтали	Точность по вертикали	Целостность	Время  до выдачи предупреждения	Непрерывность	Готовность	RNP
Маршрут		3,7 км 2,0 м. мили	Не назначена	I - I0 - 7/ч	5 мин	От 1-10 -4 /ч до 1-10 -8 /ч	От 0,99 до 0.99999	От 20 до 10
Маршрут, район аэродрома (прибытие)		0,74 км 0,4 м. мили	Не назначена	I - I0 - 7/ч	15 с	От 1-10 -4 /ч до 1-10 -8 /ч	От 0,999 до 0,99999	от 5 до 1
Вылет, заход до выхода на прямую, неточный заход		220 м 720 фут	Не назначена	I - I0 - 7/ч	10 с	От 1-10 -4 /ч до 1-10 -8 /ч	От 0,99 до 0,99999	От 0,5 до 0,3
Заход на посадку с наведением  по вертикали APV-I		220 м 720 фут	20 м 66 фут	1 - 2х10 - 7 за заход	10 с	1-8х10 - 6 в любые 15 с	От 0,99 до 0,99999	0,3/125
Заход на посадку с наведением  по вертикали APV-II		16,0 м 52 фут	8,0 м 26 фут	1 - 2х10 -7 за заход	6 с	1-8х10 - 6 в любые 15 с	От 0,99 до 0,99999	0,03/50
Точный заход на посадку	по категории I	16,0 м 52 фут	6,0 - 4,0 м  20 -13 фут	1 - 2х10 -7 за заход	6 с	1-8х10 -6 в любые 15 с	От 0,99 до 0,99999	0.02/40
	по категории II	6.9 м 23 фут	2.0 м 6.5 фут	1 - 2х10 -7 за заход	2 с	1-8х10 -6 в любые 15 с	От 0,99 до 0,99999	0.01/15
	по категории III	6.1 м 20 фут	2.0 м 6.5 фут	1-10 -7 за заход	1 с	1-10 -7 в любые 15 с	От  0,99 до 0,99999	0.003/z