Transcript pobierz prezentację 3.22 Mb

Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
PODEJŚCIA DO LĄDOWANIA
TYPU RNAV
Warszawa, 20 czerwca 2013 r.
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
TEMATYKA PREZENTACJI:

Pojęcie i podstawy nawigacji obszarowej

Wymogi dla procedur lotu RNAV

Korzyści z wdrożenia procedur lotu RNAV

Infrastruktura radionawigacyjna w podejściach
RNAV

Podejścia RNAV w PBN

Plany dot. podejść RNAV
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
DEFINICJA NAWIGACJI
OBSZAROWEJ
(DOC 9613)
Metoda nawigacji, która pozwala na loty statków powietrznych po
dowolnym, określonym torze lotu (nie związanym z lokalizacją urządzeń
radionawigacyjnych)
pozostającym w zasięgu systemu urządzeń
nawigacyjnych lub w granicach możliwości urządzeń autonomicznych
albo przy zastosowaniu kombinacji tych urządzeń.
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
Nawigacja konwencjonalna
Nawigacja obszarowa
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
Trasy procedur RNAV są wyznaczane przez punkty nawigacyjne
(waypoints) – które nie są już związane z fizyczną lokalizacją
naziemnej pomocy radionawigacyjnej (można definiować w dowolnym
miejscu
niezależnie od położenia geograficznego naziemnych
pomocy nawigacyjnych).
Punkty nawigacyjne RNAV są definiowane wyłącznie współrzędnymi
geograficznymi WGS-84. Stosuje się 2 typy punktów nawigacyjnych
RNAV:
• Fly-by (F/B)
• Fly-over (F/O)
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
TEMATYKA PREZENTACJI:

Pojęcie i podstawy nawigacji obszarowej

Wymogi dla procedur lotu RNAV

Korzyści z wdrożenia procedur lotu RNAV

Infrastruktura radionawigacyjna w podejściach
RNAV

Podejścia RNAV w PBN

Plany dot. podejść RNAV
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
1.
Podstawy prawne (koncepcja PBN).
2.
Zapewnienie i utrzymanie odpowiedniego
pola radionawigacyjnego (GNSS – podstawa,
VOR-DME, DME-DME - backup).
3.
Infrastruktura lotniska –
instrumentalna droga startowa
4.
Dokładne dane w systemie WGS-84!
(brak WGS-84 = brak RNAV ).
5.
Odpowiednie wyposażenie nawigacyjne statków
powietrznych.
6.
Odpowiednie przeszkolenie personelu pokładowego.
7.
Zaprojektowanie i wdrożenie operacyjne
instrumentalnych procedur lotu RNAV zgodnie z
DOC 9613 PBN Manual i normatywnymi kryteriami
ICAO DOC 8168 tom II.
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
Nawigacja RNAV jest obecnie realizowana poprzez przepisy i
koncepcję PBN (Performance Based Navigation).
Stanowi ona rozwinięcie wcześniejszej koncepcji RNP (Required
Navigation Performance) definiującej wyłącznie wymaganą
dokładność nawigacji przez 95% czasu lotu.
Zapewnia globalną standaryzację nawigacji RNAV poprzez
określenie stosowanych specyfikacji nawigacyjnych i aplikacji
nawigacyjnych oraz rozszerza znacząco zakres wymagań
obejmując nimi:
- system
radionawigacyjny
(parametry
dokładności,
integralności, ciągłości i dostępności systemu),
- wyposażenie i funkcjonalność NAV statku powietrznego,
- wyszkolenie i kryteria certyfikacyjne dot. załóg.
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
W zakresie podejść do lądowania RNAV – które są podejściami
instrumentalnymi – droga startowa powinna mieć status drogi
startowej instrumentalnej (zgodnie z wytycznymi Aneksu 14).
• Jeśli droga startowa (RWY) jest drogą startową
INSTRUMENTALNĄ, NIEPRECYZYJNĄ – minima podejść do
lądowania RNAV nie mogą być niższe niż 300ft
• Jeśli RWY jest
drogą startową INSTRUMENTALNĄ,
PRECYZYJNĄ – minima podejść do lądowania RNAV mogą
zejść poniżej 300ft.
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
DANE i ZAŁOŻENIA
PROJEKTOWE,
DANE W WGS-84
PUBLIKACJA
PROCEDURY
WORKFLOW - Niezbędne kroki
do wdrożenia procedur RNAV
UZGODNIONA
KONCEPCJA,
NASTĘPNIE
PROJEKT
UZGODNIENIE
PROCEDURY
PROJEKTU ZGODNY
ZEPROCEDURY
STANDARDAMI
ZATWIERDZENIE
PROCEDURY
ZAKODOWANIE
PROCEDURY ZGODNIE Z
ARINC 424
WALIDACJA
WALIDACJA
NAZIEMNA
LOTNICZA:
(NIEZALEŻNE
SYMULACJA
SPRAWDZENIE,
ALBO OBLOT)
„FLYABILITY”
KONTROLNY
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
TEMATYKA PREZENTACJI:

Pojęcie i podstawy nawigacji obszarowej

Wymogi dla procedur lotu RNAV

Korzyści z wdrożenia procedur lotu RNAV

Infrastruktura radionawigacyjna w podejściach
RNAV

Podejścia RNAV w PBN

Plany dot. podejść RNAV
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
• Zwiększona dokładność nawigacji, co zwiększa powtarzalność
trajektorii lotu; np. pozwala unikać przelotów nad obszarami
wrażliwymi akustycznie.
• Większa dowolność / elastyczność w ustalaniu trajektorii lotu w
ramach zdolności statku powietrznego; np. pozwala na optymalną
organizację ruchu lotniczego, skrócenie tras lotu, osiąganie
optymalnych gradientów wznoszenia / zniżania (co prowadzi do
zmniejszenia zużycia paliwa i w konsekwencji emisji CO2).
• Optymalizacja infrastruktury radionawigacyjnej; wykorzystanie
systemów satelitarnych co pozwala na racjonalizację naziemnej
infrastruktury (nakładów inwestycyjnych, kosztów utrzymania).
• Zmniejszenie obciążenia ATC i załogi (w tym zmniejszenie
komunikacji ATC - załoga),
• Zdecydowanie uproszczone czy wręcz umożliwienie kodowania
procedury dla FMS (możliwość automatycznego wykonania).
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
PROCEDURY KONWENCJONALNE
PROCEDURY RNAV
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
TEMATYKA PREZENTACJI:

Pojęcie i podstawy nawigacji obszarowej

Wymogi dla procedur lotu RNAV

Korzyści z wdrożenia procedur lotu RNAV

Infrastruktura radionawigacyjna w podejściach
RNAV

Podejścia RNAV w PBN

Plany dot. podejść RNAV
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
Pomoce radionawigacyjne w nawigacji RNAV:
• Konwencjonalne VOR i DME,
• Systemy satelitarne,
• Systemy
zakresie.
autonomiczne
(inercyjne)
–
w
ograniczonym
Zmiana sposobu wykorzystania: w nawigacji RNAV operuje się
raczej pojęciem sensora radionawigacyjnego, czyli systemu
pomocy radionawigacyjnych, zapewniających odpowiedniej jakości
sygnał nawigacyjny w określonym obszarze.
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
W
instrumentalnych
podejściach
do
lądowania
podstawowym sensorem radionawigacyjnym jest GNSS.
RNAV
Dopuszcza się, w segmencie nieudanego podejścia, prowadzenie
nawigacji w oparciu o GNSS lub konwencjonalne pomoce
radionawigacyjne VOR, DME i NDB.
W podejściach APV/Baro-VNAV prowadzenie pionowe
realizowane w oparciu o wysokościomierz barometryczny.
jest
GNSS – Global Navigation Satellite System - pojęcie to obejmuje
nie tylko GPS NAVSTAR (pierwszy w pełni funkcjonujący globalny
system nawigacji satelitarnej) czy GLONASS, ale i wszystkie inne
satelitarne systemy pozycjonowania o charakterze globalnym
funkcjonujące częściowo lub pozostające w planach realizacji
(BEIDOU, GALILEO) wraz ze wspomaganiem (ABAS, SBAS,
GBAS), które jest wymagane do wykorzystania tego sensora w
nawigacji w lotnictwie cywilnym.
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
Funkcjonujące globalnie systemy satelitarne GPS i GLONASS są
systemami nawigacyjnymi spełniającym w lotnictwie cywilnym wymogi
systemu pomocniczego (supplementary).
Aby można było uznać je za system podstawowy (jakim jest GNSS) –
konieczne
było
poprawienie
osiągów
systemów
źródłowych
(GPS/GLONASS) – szczególnie w zakresie ich integralności,
dostępności i ciągłości. Osiąga się to poprzez wspomaganie GPS
dodatkową funkcjonalnością i/lub dodatkowymi systemami.
Stosowane są obecnie trzy rodzaje wspomagania GPS:
ABAS – Aircraft Based Augmentation System – system wspomagania
oparty na dodatkowej funkcjonalności wyposażenia pokładowego,
SBAS - Space Based Augmentation System – system wspomagania
oparty o dodatkowe sygnały satelitarne,
GBAS – Ground Based Augmentation System – system wspomagania
oparty o dodatkowy system naziemny.
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
SYSTEMY WSPOMAGAJĄCE ABAS
ABAS
jest
oparty
na
funkcjonalności RAIM (Receiver
Autonomus Integrity Monitoring)
odbiornika GNSS.
RAIM – monitoruje spójność sygnałów GPS; alarmuje w sytuacji utraty
wymaganej
dokładności
nawigacji
w
danej
fazie
lotu
(trasa/dolot/podejście). Oparty jest o algorytm FD – Fault Detection –
pozwalający na wykrycie błędnych wskazań jednego z satelitów
przyjętych do obliczenia pozycji.
Nowocześniejsze wersje RAIM wykorzystują algorytm FDE – Fault
Detection & Exclusion, który pozwala nie tylko na wykrycie błędnych
wskazań satelity, ale również na ich wykluczenie z obliczeń pozycji
nawigacyjnej – co umożliwia kontynuację nawigacji bez alarmu RAIM.
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
SYSTEMY WSPOMAGAJĄCE SBAS
SBAS – jest oparty na wykorzystaniu
dodatkowych danych przesyłanych przez
satelitę
geostacjonarnego
(innego
systemu niż GPS)
zwiększających
dokładność i spójność nawigacji.
W Europie wspomaganie SBAS jest zapewniane przez system EGNOS.
Pozwala to na znaczące zwiększenie dokładności nawigacji; również w
płaszczyźnie pionowej – co pozwala na zastosowanie prowadzenia
pionowego GNSS (w podejściach do lądowania APV).
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
SYSTEMY WSPOMAGAJĄCE SBAS
Parametry dla podejść APV I
(osiąganych przy wspomaganiu SBAS)
OSIĄGI EGNOS
APV-I
(minima LPV)
Dokładność pozioma (95%)
16m
Dokładność pionowa (95%)
20m
Czas do alarmu (TTA)
10s
Poziom alarmu – horyzontalny
40m
Poziom alarmu - pionowy
50m
Systemy SBAS są systemami lokalnymi.
Na terenie Ameryki Północnej funkcjonuje
system - WAAS, w Japonii - MSAS, w
Indiach – GAGAN.
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
SYSTEMY WSPOMAGAJĄCE GBAS
GBAS
–
jest
oparty
na
wykorzystaniu
dodatkowych
danych
przesyłanych
przez
dedykowany system naziemny
zwiększających
dokładność
i
spójność nawigacji do poziomu
porównywalnego z systemem ILS
(do podejść precyzyjnych).
Naziemne anteny systemu GBAS zbierają sygnały GPS, przekazują je
do jednostki centralnej, która oblicza i transmituje na pokład statku
powietrznego dane dot. ścieżki podejścia, bieżące korekty do sygnałów
GPS oraz informacje dot. użyteczności satelitów.
Jeden system zainstalowany na lotnisku jest w stanie „oprzyrządować” w
podejścia precyzyjne wszystkie drogi startowe (maks. 48 podejść).
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
TEMATYKA PREZENTACJI:

Pojęcie i podstawy nawigacji obszarowej

Wymogi dla procedur lotu RNAV

Korzyści z wdrożenia procedur lotu RNAV

Infrastruktura radionawigacyjna w podejściach
RNAV

Podejścia RNAV w PBN

Plany dot. podejść RNAV
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
Koncepcja PBN (nawigacji opartej o osiągi) zawiera i łączy w spójną całość
trzy elementy:
- Infrastrukturę
radionawigacyjną,
- Specyfikację
nawigacyjną
- Aplikacje
nawigacyjne
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
Koncepcja PBN definiuje dwa główne rodzaje specyfikacji
nawigacyjnych stanowiących zestaw wymogów, funkcjonalności i
parametrów niezbędnych do wykonania operacji lotniczej w danej
strukturze przestrzeni powietrznej:
Specyfikację RNAV – która zakłada m.in. konieczność utrzymania
wymaganej dokładności nawigacji wyrażonej liczbowo z prefixem
RNAV (np. RNAV 5, RNAV 1). Inne wymogi określają parametry
spójności, ciągłości i dostępności systemu radionawigacynego oraz
wymogi funkcjonalne dot. wyposażenia NAV statku powietrznego (np.
związane z posiadaniem pokładowej bazy danych).
Specyfikację RNP – która dodatkowo do wymagań specyfikacji
RNAV dodaje wymóg pokładowego monitoringu dokładności
nawigacji oraz alarmowania (np. RNP 4).
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
Specyfikacje nawigacyjne w PBN i ich zastosowanie
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
W zakresie instrumentalnych podejść do lądowania RNAV koncepcja
PBN określa trzy specyfikacje nawigacyjne:
• RNP APCH – RNP approach,
• RNP AR APCH – RNP Approval Required approach
• A RNP – Advanced RNP approach
Instrumentalne podejścia do lądowania zgodne z PBN mogą być
wykonywane wyłącznie przy spełnieniu wymogów specyfikacji
nawigacyjnej RNP co oznacza konieczność posiadania na pokładzie
statku powietrznego monitoringu dokładności nawigacji i alarmowania
w przypadku utraty wymaganej dokładności nawigacji w danej fazie
lotu.
Obecnie koncepcja PBN nie obejmuje podejść precyzyjnych GBAS
(minima GLS).
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
RNP APCH – RNP approach, podstawowa specyfikacja nawigacyjna
obejmująca nieprecyzyjne podejścia do lądowania RNAV oraz
całkiem nowy typ podejść do lądowania APV (approach procedure
with vertical guidance).
RNP AR APCH – RNP Approval Required approach, specyfikacja
nawigacyjna stosowana standardowo dla podejść do lotnisk
zlokalizowanych w trudnym, górzystym terenie, lub gdzie istnieją
przeszkody lotnicze wykluczające specyfikację RNP APCH oraz gdzie
operacyjnie są wymagane większe dokładności nawigacji.
Podejścia tego typu wymagają dodatkowej funkcjonalności statku
powietrznego, zwiększonej dokładności nawigacji, dodatkowych
szkoleń załóg. Wymagają również dodatkowej kontroli i autoryzacji.
A RNP – Advanced RNP approach, specyfikacja nawigacyjna
wymagająca zaawansowanej funkcjonalności statku powietrznego.
Wymagana funkcjonalność to m.in. Radius to Fix (RF), parallel offset,
możliwość zmiany wymaganej dokładności nawigacji, RTA, FRT itp.
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
W zakresie podejść do lądowania i specyfikacji nawigacyjnej RNP APCH
określone zostały 4 typy / rodzaje procedur charakteryzujące się 4 typami
minimów:
1. NPA GNSS (ABAS) – podejście nieprecyzyjne z prowadzeniem
GNSS wspomaganym ABAS wyłącznie 2D (poziomym) – minima
LNAV.
2. NPA GNSS (SBAS) – podejście nieprecyzyjne z prowadzeniem
GNSS wspomaganym SBAS, nawigacja 2D – minima LP.
3. APV Baro-VNAV – podejście APV z prowadzeniem GNSS ABAS (2D)
i pionowym (wysokościomierz barometryczny); nawigacja 3D –
minima LNAV/VNAV.
4. APV I/II SBAS – podejście APV z prowadzeniem GNSS
wspomaganym SBAS 3D; nawigacja 3D– minima LPV (localizer
performance with vertical guidance) .
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
Nie ujęte w koncepcji PBN instrumentalne podejścia do lądowania RNAV
to podejścia precyzyjne GNSS wspomagane GBAS. W chwili obecnej
specyfikacja wymagań i parametrów dla takich podejść obejmuje
wyłącznie operacje z minimami porównywalnymi z cat. I ILS.
Przyszłościowo planuje się określenie wymagań i parametrów dla
precyzyjnych podejść do lądowania z minimami porównywalnymi z ILS w
cat. II i cat. III, wraz z zastosowaniem odbiorników multisensorowych
GNSS.
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
TEMATYKA PREZENTACJI:

Pojęcie i podstawy nawigacji obszarowej

Wymogi dla procedur lotu RNAV

Korzyści z wdrożenia procedur lotu RNAV

Infrastruktura radionawigacyjna w podejściach
RNAV

Podejścia RNAV w PBN

Plany dot. podejść RNAV
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
Z datą AIRAC 04.04.2013 wdrożono podejścia NPA RNAV GNSS (minima
LNAV) dla 10 lotnisk kontrolowanych (EPBY, EPGD, EPKK, EPKT, EPLB,
EPPO, EPRZ, EPWA, EPWR, EPZG).
Do końca roku wdrożone zostaną podejścia dla pozostałych lotnisk
kontrolowanych (EPLL, EPPO, EPSC).
Realizacja
rezolucji
ICAO
A37-11:
„PBN
global
goals”
(wdrożenie podejść APV, zawierających również minima LNAV, dla
wszystkich kierunków instrumentalnych dróg startowych jako
instrumentalne podejście podstawowe lub jako back-up dla istniejącego
podejścia ILS, do 2016):
• Wdrożenie procedur podejścia APV SBAS dla EPKT i EPWA,
• Wdrożenie procedur APV/Baro-VNAV (dodanie minimów LNAV/VNAV
do już istniejących procedur LNAV),
• Wdrożenie procedur podejścia APV SBAS dla pozostałych lotnisk,
gdzie PAŻP zapewnia służby ruchu lotniczego,
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
Polish Air Navigation Services Agency
Dziękuję za uwagę!
Adres pocztowy:
Polska Agencja Żeglugi Powietrznej
ul. Wieżowa 8
02-147 Warszawa
[email protected]
Prezentujący : Piotr Cześnik
tel.: (+48 22) 574-56-16
e-mail: [email protected]
Rzecznik Prasowy
Grzegorz Hlebowicz
tel.: (+48 22) 574-67-74, (+48) 609-501-241
faks: (+48 22) 574-57-09
e-mail: [email protected]