RNP/RNAV JEPPESEN 培训教案
(资料来源：JEPPESEN 培训教材 METAR 翻译整理）
RNP和RNAV运行能力正迅速成为对各航空公司的标准要求。RNP性能水平决定其能否在世界范围内更大的空域运行。RNAV的运行，提高导航的灵活性、允许更经济的运行，这样就直接为航空公司提高经济效益。
以下，将讲解RNP和RNAV运行、概念和各种RNP空域类型的定义等基本信息。还将介绍RNAV空域结构、运行考虑因素以及应急处置程序。
注意：飞行人员和相应的地面保障人员需要掌握RNP/RNAV知识。
RNP概念
RNP 概念是91、92 年间由FANS 委员会向ICAO 提出的。94 年，ICAO 在正式颁布RNP 手册(Doc 9613-AN/937)中定义RNP 为：飞机在一个确定的航路、空域或区域内运行时，所需的导航性能精度。RNP 是在新通信、导航和监视技术开发应用条件下产生的新概念。在实际应用中，RNP概念，既影响空域，也影响飞机。对空域特性要求而言，当飞机相应的导航性能精度与其符合时，便可在该空域运行。要求飞机在95％的飞行时间内，机载导航系统应使飞机保持在限定的空域内飞行。
提出RNP 的目的
ICAO 提出RNP 概念并作出相应规定的目的是：改革以往对机载导航设备管理方式，从无休止的设备审定和选择工作中解脱出来；在规定的航路空域内运行的飞机，要求其导
航性能与相应空域能力相一致，使空域得到有效利用；不再限制机载设备最佳装备和使用；作为确定飞行安全间隔标准的基本参考。
RNP概念下的RNAV运行
在RNP运行条件下，大多数航空器需携带RNAV机载设备,这在各国或地区有相关要求。为满足RNP运行批准要求，RNAV设备必须有相对应的性能和功能。具体在后面有详细说明。
RNAV运行不需要航班飞越地面导航设施，允许在一定精度范围内按预设航线飞行。RNAV设备根据一个或多个不同导航源自动定位。典型的机载系统可以沿航迹计算距离，计算到选择的航路点的预计时间，并提供持续的航行指引。RNAV设备还可以提供大范围内相关导航数据。
RNAV优点
大量的实际运行表明，RNAV运行有诸多优点。这其中有：直飞航路减少飞行时间，建立双或平行的多航路以增加交通流量，为飞越高流量终端区的航班设定迂回航路。基于RNAV的备用或应急航路同样减少了地面导航设备的数量。
RNP空域规定
RNP可设定在：
1.某固定航路。
2.某区域
3.空域的某一部分，如指定航路某些高度层。
4.指定尺度的任意空域。
RNP 可用于从起飞到着陆的各个飞行阶段，但需要不同的RNP类型。
RNP和最小间隔
RNP仅仅是导航精度要求，其仅作为决定最小间隔的一部分。独立的RNP并不代表任何最小或标准间隔。
RNP空域的构成
为更深入了解RNP运行带来的好处和运行要求，作为飞行机组、飞行签派员和公司运行人员需要掌握RNP空域的构成。
导航性能精度
导航性能精度是确定RNP类型的界标。这基于水平范围内允许的整体系统误差（TSE），包括侧向和纵向（垂直航路和沿航路方向）。侧向范围方面，TSE被假设为飞机的真实位置和导航系统计划的飞行航路中心线间的差异。纵向范围方面，TSE被假设为到规定航路点的显示距离和到该点真实距离的差异。这两个范围中的TSE必须各自独立评估。TSE是导航系统误差、RNAV计算误差、显示系统误差和飞行技术误差FTE的综合。其中飞行技术误差指机载显示的飞机位置和预设位置的误差。
ICAO RNP
ICAO RNP是区域导航的一项功能。航路点由公布经纬度坐标构成。RNP精度由两个值确定，第一是距离值，单位为海里，其确定RNP类型，第二是总飞行小时的百分比。
RNP类型
RNP类型由相关RNP空域的精度值决定。
RNP5，目前在欧洲空域，是要求绝大多数航空运输运行的标准，也被称为BRNAV（基本区域导航），RNP5是过渡性标准，起源于RNP4，该标准允许实施RNP程序来使用目前的导航设备而无需改变航路结构。这旨在使空域设计和有利于潜在使用者方面有着更大的灵活性，如更多的直飞航路和更省油。RNP5可通过传统的航路导航设备（如VOR/DME）来实现。 RNP10应用于远洋和偏远缺少导航台的区域。目前，是北大西洋和中、北太平洋运行标准。 RNP12.6有限用于缺少导航台空域的优化航路。 RNP20提供最低空域容量的ATS。 在实际应用中，RNP12.6和RNP20很少使用，也没有这样分类的空域。 ICAO RNP容量参数 确定水平范围内的总系统误差就决定了RNP类型。有两个部分，侧向和纵向范围。侧向范围方面，TSE被假设为飞机的真实位置和导航系统计划的飞行航路中心线间的差异。RNP类型值就决定了航迹每侧允许的距离误差。纵向范围方面，TSE被假设为到规定航路点的显示距离和到该点真实距离的差异。RNP类型值决定了到规定航路点允许的距离误差。 所谓RNP XX，就是95%总飞行时间不得偏移航道两边XX海里。这就意味着95％总飞行时间内航空器必须在“空域块”内。 以规定的RNP1 类型的航路为例，在95％总飞行小时内航空器真实位置必须保证在规定航迹或前或后、或左或右，1海里以内。RNP1 系指以计划航迹为中心，侧向（水平）宽度为±1 海里的航路。 RNP/RNAV RNP RNAV 是导航性能行业扩展的规范，它超出了ICAO定义的RNP规范内容。RNP RNAV 是用来协助间隔和冲突两者的风险评估，并进一步减小航路间隔。使用RNP RNAV参数，航路间隔现在可以比RNP规则减小四倍，因此可以使在给定空域内增加更多的容量。 RNP RNAV 引进一个新的，更加严格限制的导航系统精确规范，它的精确度超过了国际民航组织规定的百分之九十五的理念。这种容量限制的尺度是RNP规范容量尺度的两倍，它位于飞机定义航路的中央位置。 飞机导航系统必须确保飞机99.999℅的飞行时间保持在这个较大的容量区域内。当开辟新航路，区域和程序时，这种外部线形容量区域将被用于评估飞机之间的安全间隔和障碍物高度。RNP RNAV 是涉及飞机的限定航路，而ICAO RNP是关于空域要求的航路。定义航路保存在飞机的导航数据库中，在这里，要求的航路是被空域设计器建立的。当然，在定义的和要求的飞行航路之间有些较小的技术差异，在运行上，这些区别是不重要的。下列草图指示出了RNP RNAV的容量参数。把这些画成透视图，在欧洲，BRNAV或者RNP-5是通用的标准。在RNP RNAV的标准下，飞机必须使其99.999℅总飞行时间保持在距航路中间线10海里以内。为了完成在五个小时以上飞行的精确航路高度，飞机可以在10海里边界外不超过0.18秒。现代航线导航系统非常适用于此类精确高度。 运行中重点考虑内容 执行RNP过程中，飞行机组、签派和运营者需要关注诸多因素，列举如下 总体考虑内容: 飞机能否RNP运行，会在AFM中显示其认证情况，包括RNP运行的强制限制。如 无GPS的RNP。 运行方需在FPL报的第十项用“R”表示其已得到RNP运行认可。“R”表明飞机在运行空域所要求的RNP类型已得到认证。例如，如只得到RNP10空域运行许可的飞机，在RNP4空域运行，则应删除“R”。 当飞行人员认为运行航班不能达到指定的RNP运行水平，应更改航路或延误运行直至符合所需RNP运行。 空域的RNP认证允许根据飞机的演示导航性能。RNP概念和提供优化导航性能是RNAV功能性的关键因素。选择应用ICAO RNP 或RNP/RNAV的航空公司可从提高安全性、运行全新更优化航路和飞行运行程序中获益。未来，拥有未安装备RNP的运营者会被拒绝进入这些优化的RNP航路。 飞机设备 需依据RNP运行类型考虑飞机所装设备。对RNP1和 在所需的水平方向上，飞行机组要完全控制飞行，RNAV设备应至少能执行如下功能： 显示当前位置，这即包括横向纵向又包括离所选导航点距离与航向。 可通过CDU选择执行所需的计划航路 预览和修改飞行计划中任何飞行阶段任何部分的导航数据，能存储大量执行计划航路的导航数据。 飞行中在不影响导航输出的情况下，能预览、编辑、修改和核实飞行计划。 能执行通过机组修正后的飞行计划。 在不影响实际飞行计划的情况下，可提供、编辑和核实备用飞行计划。 可从数据库或经纬度，航向、距离或其他参数建立的导航点中，提取标识符编辑飞行计划。 允许核实或调整显示的位置。 通过预期的转弯导航点提供自动排序。 CDU中显示航迹剖面误差。 导航系统也： 在CDU中提供到达航路点时间。 可执行飞往任意航路点的直飞许可。 按预设偏离距离飞行平行偏航航迹，并明确显示偏航模式。 清除以前更新的无线电频率。 可实施指定的RNAV等待程序。 按照WGS-84地理坐标系统。 可显示导航设备失效。 未来更先进的3D和4D导航功能或许也会成为必要设备。 RNP RNAV功能性 不管导航系统自动化和精度水平如何，飞行机组必须维持其飞行状态意识。不管自动操纵如何运行，任何时间内，飞行机组要有其操控意识。因此，全面RNP RNAV的功能性必须包括通过飞行管理操纵显示组件（FM CDU）飞行界面。基本的飞行显示和机组告警系统必须反映导航、飞行计划、告警功能和RNP值数据库。 签派放行考虑因素 假设，已得到RNP4认证的飞机现准备签派放行至RNP10空域。显然，RNP4比RNP10运行要求更苛刻。签派员很自然会想到一个问题，“得到RNP4认证的飞机会自动被RNP10认可吗？”答案是，不行。让我们以配备了Carousel Ⅳ惯导的B747-5200飞机为例分析该问题。 RNP10 标准导航设备和Carousel Ⅳ惯导 记住，对ICAO RNP10导航设备而言，飞机必须在95％飞行时间内偏航少于10海里。通过验证，Carousel Ⅳ惯导具备最大每小时1.6海里以内偏航率的能力。这就意味着，如没有位置更新，在单纯INS模式下，运行限制时间为6.2小时。因此，Carousel Ⅳ惯导系统如要在RNP10运行得到认证，必须具有自动DME更新能力，换句话说，在适当的航路点位置安装DME台后，基于DME/DME距离的惯导才能自动更新其位置。 飞行计划和飞行前程序 飞行前准备阶段，飞行和签派需要： 1. 确认飞机具备RNP运行资格，ICAO FPL报第10项有“R”。 2. 确保MEL保留项目对RNP10运行不构成限制。 3. 如DME更新有6.2小时限制，那么需确保航路上有合适且可用导航台。 4. 确定用于INS更新的DME台位置。 航路中飞行程序 一旦发生影响维持原航迹和精度能力的紧急情况，执行航图上公布的紧急程序。机组必须通知签派同时更改放行和飞行计划。 飞行后程序 在维护日志时，记录所有RNP10设备情况，提供详细细节，以帮助机务人心维修故障。发生以下情况，飞行后，尽快报告相关部门： 1.机组或ATC决定并执行了超出RNP10限制的飞行。 2. 启动了应急程序。 在报告中应详细记录事件过程。 BRNAV运行 现以同机型考虑BRNAV运行。 BRNAV标准 BRNAV即是欧洲空域基于RNP5运行。在BRNAV空域飞行的飞机通过一个或几个导航设备能自动确认自己的位置，这是BRNAV和RNP10导航设备程序的重要差异。 导航设备可以是VOR/DME、DME/DME、INS、或GPS的一个或几个的组合。BRNAV运行程序同RNP10一样，需要在飞行前和正常程序考虑各限制。 BRNAV重要差异 必须使用自动DME更新。没有自动INS更新能力的飞机，在BRNAV空域限制运行2小时。或许，有人会问为什么是限制2小时，而不是3小时。原因是，ERA的限制要求比更早期RNAV更苛刻。 BRNAV运行差异 Carousel Ⅳ惯导要求人工载入航路点和DME台，因为必须使用DME更新自动，机组必须确认一定合适数量的DME台被载入INS系统。通过贯彻“更新指示表”的指示标来确保INS顺畅完成DME更新。 应急程序 飞行机组和签派应对设备失效并继续按计划飞行的影响情况有一定了解，同RVSM运行相同，当发生不能满足导航性能所要求情况时，应及时按应急程序处理。 首先，尽可能联系ATC以获取更改许可，如未能联系ATC，按公布的程序执行偏航，并尽早获取ATC新指令。签派和飞行机组就运行需尽早协调。 BRNAV应急程序 BRNAV应急程序同大洋RNP10相类似，如不能按照初始指令继续飞行，应通报ATC，并获取最新指令。如未能联系，在121.5以适当间隔广播呼号、标识、飞行高度层、航向、位置和意图， 直至收到新指令，当不需要改航或完成改航、飞机返回原航道时通报ATC。 培训要求 飞行人员和签派员必须了解在RNP空域运行的设备和程序。必须要有适当的培训科目并记录在案。 初始和再培训需确保飞行机组需有以下方面的培训： 1. 对RNP应用有整体的认识。 2. 对设备情况有通透的了解。 3. 熟知限制条件。 4. 为获得效益的最大化和维护导航精度要求，需要有运行程序和安全方面的培训。 5. 针对实际使用的设备进行练习。 6. 对导航精度有怀疑时，有正确判断是否通知ATC的能力。 7. 熟悉应急程序。 签派员的培训 同飞行机组一样，签派员也应该接受RNP运行培训: 1.对RNP应用有整体的认识。 2.熟知限制条件。 3.熟悉MEL项目对飞行计划的影响。 4.熟悉应急运行的要求和对油量计划的影响。 附：英语简缩语列表 ADS Automatic Dependent Surveillance 自动相关监视 ARTCC Air Route Traffic Control Center 航路管制中心 ATC Air Traffic Service 空中交通服务 BRNAV Basic Area Navigation 基本区域导航 CENPAC Central Pacific 中太平洋 CNS/ATM Communication Navigation Surveillance 新航行系统 /Air Traffic Management CPDLC Controller-Pilot Data Link Communication 地空数据链通信 DME Distance Measuring Equipment 测距仪/台 ECAC European Civil Aviation Commission 欧洲民航委员会 FAA Federal Aviation Administration （美）联邦航空局 FANS Future Air Navigation System 未来空中航行系统 FLIP Flight Information Publication 飞行信息汇编 FMS Flight Management System 飞行管理系统 FTE Flight Technical Error 飞行技术误差 GNSS Global Navigation Satellite System 全球导航卫星系统 GPS Global Positioning System 全球定位系统 H/L 高/低空 IALPA International Airline Pilots Association 国际班机飞行员协会 ICAO International Civil Aviation Organization 国际民航组织 INS Inertial Navigation System 惯性导航系统（惯导） IRS Inertial Reference System 惯性基准/参考系统 IRU Inertial Referance Unit 惯性基准装置 LOA Letter of Agreement 协议书 Loran-C Long Range Air Navigation System -C 罗兰/远程空中导航系统 MNPS Minimum Navigation Performance Specification 最小导航性能规定 NAV Navigation 导航 NAVAID Navigation Aid 导航设施 NOPAC North Pacific Region 北太平洋地区 NOTAM Notice to Airman 航行通告 PACOTS Pacific Organized Track System 太平洋组织航路系统 RGCSP Review of the General Concept of Seperation Panel 间隔小组总概念评论 RNAV Area Navigation 区域导航 RNP Required Navigation Performance 所需导航性能 RNPC Required Navigation Performance Capability 所需导航性能能力 SARPS Standards And Recommended Practice 标准和建议措施 SID Standard Instrument Departure 标准仪表离场程序 STAR Standard Instrument Arrival 标准仪表进场程序 STS Status 状态 TCAS Traffic Alert and Collision Avoidance System 冲突报警和防撞系统 TSE Total System Error 总体系统误差 VOR VHF Omnidirectional Radio 甚高频全向信标台 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容