RNP與ILS進近對比分析

相超鈞

摘要：隨著我國民航運輸業的發展，空中交通流量一直處于增長之中，空中流量的增長造成了空域擁擠，不僅導致了很多航班產生了延誤現象，也增大了空中交通管制工作人員的工作負荷。為了保障空中交通正常安全運行，我國民航也在不斷的引進新的管理技術。我國廣泛的使用ILS進近導航技術，但是這項技術有一定的局限性，為了進一步提高管制工作效率，對RNP導航技術進行大力推廣。本文就RNP和ILS技術進行了一些系列的研究對比，詳細闡述這兩種技術間的差異。

關鍵詞：RNP;ILS;導航

引言：我國民航目前正在大力推廣支持RNP技術，這項先進的飛行導航技術的應用，將減輕我國民航運輸業因為空中交通流量大量增加而帶來的許多壓力和不良現象。RNP技術的應用現在我國民航只是處于部分應用狀態，很多機場還是使用ILS技術，所以RNP技術在我國民航的應用，還有很大的空間。

一、ILS進近簡介及問題

ILS儀表著陸導航，因為能為航空器提供較高精度的進近導航，被很多國家廣泛采用，在我國目前大部分的機場，都是應用這種進近方式。然后全球大范圍的應用，是否就能肯定的說ILS沒有一點瑕疵呢？答案肯定是否定的。翻開全球航空史，很多有關事故或者事故征候都與ILS有關聯。ILS系統由三部分組成：機載設備、地面設備、燈光輔助系統。ILS為航空器提供航向道以及下滑道的指示。LLZ（航向臺）提供航向道指示，跑道末端中心延長線處有安裝天線（離跑道末端四百到五百米），通過發射很強的甚高頻無線電使飛行員通過機載接收設備來獲得指示進行操作。GP（下滑臺）的天線安裝于跑道口側方，距離跑道口二百五米左右，通過發射超高頻的無線波，使航空器接收通過儀表進行操作。但是ILS進近的航向道以及下滑道的信號很容易被機場周圍環境干擾，譬如地面的車輛或者周圍的航空器等。從而導致信號精度下降，帶來很多麻煩甚至造成事故。有的地區，由于地形原因機場地形復雜，下滑道信號可能被折射或者反射，造成假下滑道現象，如果這種假象被航空器接收，就對航空器的進近造成很大的安全影響，飛行員必須提高警惕及時發現錯誤并修正。ILS的機載接收設備也有可能被航空器上的乘客所干擾（電腦、手機等），出現儀表指示差錯。所以在ILS進近中，航空器飛行員必須全程保持高度警惕，這樣才能有效避免差錯，一旦發現錯誤必須及時調整，甚至斷開ILS，采用其他方式（航跡飛行或者原始數據的人工飛行）以保證航空器的進近安全。ILS也有其他不可靠現象：航導桿或者下滑指標擺動甚至消失，這種狀況下，需要機組的果斷決策，保持航空器的穩定狀態，如果可目視狀態下進行目視進近，不然需要進行復飛。

二、RNP進近簡介

RNP是一項高精度的具有監控和告警能力的精密導航技術，我國民航2003年引入了這一技術概念，2006年進入試用狀態。RNP是一項機載設備結合GPS（全球定位系統）的全新技術，在引導航空器起飛降落中精度十分高。RNP技術由于是依靠GPS，所以完全擺脫了對地基設備的依靠，是現在全球民航大力推廣的一項新技術。脫離了地基設備的限制，很大程度上免去了原來ILS進近所帶來的煩惱，比如地基設備的信號問題。RNP利用其先進的技術和精準的全球衛星定位，能夠實現航空器精確的三維運行，使航空器運行中有精準可靠的導航。GNSS（全球衛星導航系統）是RNP的主要導航支持，航空器在使用全球導航衛星系統時，除非有必要的提示下，飛行員是不用關注地基導航設備提供的信息。RNP進近有兩個執行標準： LNAV和VNAV。LNAV是RNAV的一種，用于水平引導。VNAV也是RNAV的一種功能，給航空器提供垂直引導。利用RNP技術其實對地形復雜或者氣候復雜的機場有更大的好處，比如高原機場，安裝精密導航設備的航空器可以通過GPS避免多變氣候的影響，在天氣狀況不好的狀態下，依舊能夠準確的導航，減少了航空器的運行風險和降低了航班延誤現象的發生，提高了航空公司的服務質量。

三、ILS進近與RNP進近的對比分析

RNP進近中飛行員通過機載設備來判斷航空器的導航系統是否能適應導航性能要求，這個非常的關鍵。飛行員需要通過顯示器數據對航空器的飛行航跡做出判斷，進一步的對有可能出現的誤差進行判斷，最后綜合考慮，如果誤差在可行的范圍內，建議飛行員使用水平或者垂直導航模式的飛行指引或者自動駕駛。航空器到達最后進近點前兩海里時，飛行員要確定航空器處于進近模式中，機組還需要在最后進近前確定每個飛行員高度表的當前有效值，飛行技術的誤差是RNP的主要誤差，飛行技術誤差不超過0.5NM（起初進近、中間進近、復飛期），不超過0.25NM（最后進近階段）。通過實際機場的進近對比，RNP與ILS的差異：（1）RNP程序能降低對機場的標準以及降低著陸標準。表1（2）RNP進近要求機載設備不能有故障問題，監控和告警功能完好，誤差在規定范圍內。（3）傳統的儀表進近容易使飛行員出現看錯，RNP則是可以一目了然，減少飛行員的操作錯誤。（4）在指定機場進行RNP進近程序，需要對飛行員進行考核。（5）航空公司也需要在指定機場進行運行資格評定，取得認可方能進行。（6）RNP程序的應用，減輕了管制員和飛行員的工作負荷，降低了因人為因素導致的錯誤幾率。（7）RNP程序能夠減少航空器的噪音以及污染物的排放，更加的綠色環保。通過對比RNP程序的優勢明顯的超過了傳統的ILS進近，但是RNP也不是百分百保證無誤的，如果RNP組件出現問題，導致RNP進近失效，也會使航空器運行面臨巨大的危險，所以飛行員還得保持其他程序的進近，更好的保障航空器的運行安全。

小結：經過大量的飛行驗證，RNP比傳統的ILS要更加可靠安全。首先RNP是通過GPS和機載設備的結合進行導航，相比傳統的ILS中間省去了很多的陸空通話，因此飛行員能更專注的操控航空器。其次RNP擁有更精準的進近導航，相比傳統的ILS系統的各種缺陷，RNP能將導航誤差降到最低。最后RNP系統有監控和報警功能，在出現超出精度范圍時會自動提醒飛行員進行及時調控。RNP技術現在受到越來越多國家的支持推廣，我國民航現在也正在大量的應用中，RNP技術的運用對現代民航運輸業有著巨大的促進作用，RNP技術也將在我國民航事業中更多的應用，更好的保障航空運行安全。

參考文獻

[1]余江.高原/地形復雜機場和航線運行的飛機性能分析[M].成都：西南交通大學出版社，2006

[2]中國民航基于性能的導航實施路線圖[S].中國民航局，2009，10