无人自由气球 (UFB)、高空长航时 (HALE) 无人系统和重新引入的超音速客机预计将在 600 飞行高度 (FL600) 以上日益活跃。预计上层 E 级交通管理 (ETM) 系统将支持这些操作。与 60,000 英尺 (ft) 以下的空中交通管理 (ATM) 环境类似,ETM 车辆将采用导航。本文讨论了现有的地面、卫星和机载导航替代方案及其对 ETM 的适用性。这些系统包括甚高频 (VHF) 全向测距 (VOR)、测距设备 (DME)、战术空中导航 (TACAN) 和全球导航卫星系统 (GNSS),包括全球定位系统 (GPS,带增强和不带增强)。此外,本文还讨论了基于飞机的技术,例如惯性导航系统 (INS)。这些导航技术的评估依据包括总体优势、劣势、当前对 ETM 的支持水平以及实现或增强 ETM 支持所需的变更。
联邦政府在 1164-1215 MHz 频段的空对地和空对空方向运行航空无线电导航和无线电导航卫星系统。在此频段运行的地基和机载系统控制国家空域 (NAS) 内的民用和军用飞机。测距设备 (DME) 系统及其军用版本战术空中导航 (TACAN) 系统在整个频段运行。全球导航卫星系统 (GNSS) 是在无线电导航卫星服务 (RNSS) 中运行的系统的标准通用术语,可提供具有全球覆盖的自主地理空间定位。在美国,此类系统被称为定位、导航和授时 (PNT) 系统。这些系统允许接收器使用卫星发射的信号确定其位置(经度、纬度和高度),并为全球众多用户提供精确的授时。国防部(DoD)在此频段协调运营一个通信系统,即联合战术信息分发系统(JTIDS)。
航空事故调查处 飞机通用零件 航空安全报告 空中交通管制 空中交通服务标准部 英国飞机公司 英国民航适航要求 摄氏度 民航局 空中交通管制学院 首席部门管制员 驾驶舱语音记录器 测距设备 直接视觉 飞行高度层 飞行操作监察局 高频小时数 指示空速 图解零件目录 千克 节 伦敦空中交通管制中心 磅力 英寸 无类型等级执照 度数 磁性 空中交通服务手册 维护控制计划 兆赫 国家空中交通服务 磅/平方英寸 质量监测缺陷报告 质量监测程序 修正平均海平面气压 快速参考手册 皇家空军 皇家航空航天机构 工程师总库存管理 通用飞行数据记录器 统一粗调 统一精调 协调世界时 甚高频 VHF 全向无线电范围
建议 6/8 — 规划缓解全球导航卫星系统的脆弱性 各国:a) 评估其空域内全球导航卫星系统脆弱性的可能性和影响,并在必要时采用公认和可用的缓解方法;b) 对全球导航卫星系统(GNSS)频率进行有效的频谱管理和保护,以减少无意干扰或降低 GNSS 性能的可能性;c) 向国际民航组织报告可能对国际民用航空运行产生影响的全球导航卫星系统有害干扰案件;d) 建立并执行强有力的监管框架,管理全球导航卫星系统中继器、伪卫星、欺骗器和干扰器的使用;e) 允许充分利用机载缓解技术,特别是惯性导航系统; f) 当确定需要地面辅助设备作为缓解策略的一部分时,优先保留测距设备(DME)以支持惯性导航系统(INS)/DME 或 DME/DME 区域导航,以及在选定跑道上保留仪表着陆系统。3
AAIB 航空事故调查处 AFS 自动飞行系统 agl 高于地面 AIP 航空信息出版物 amsl 高于平均海平面 AP 自动驾驶仪 AP 1 1 号自动驾驶仪 AP 2 2 号自动驾驶仪 ATC 空中交通管制 A/THR 自动油门 ATIS 自动终端信息系统 CAA 民航局 CDA 恒定下降角 CDU 控制显示单元 CFIT 可控飞行撞地 CMD 指挥模式 CRM 机组资源管理 CRS 航线 CVR 驾驶舱语音记录器 CWS 控制轮转向 DME 测距设备 EFIS 电子飞行信息 EGPWS 增强型 GPWS FAA 美国联邦航空管理局 FAF 最后进近定位点 FCOM 飞行操作手册 FCU 飞行控制面板 FD 飞行指引仪 FDR 飞行数据记录器 FL 飞行高度 FLC 飞行高度变化 FLTA 前视地形规避 FMA 飞行模式信号器 FMC 飞行管理计算机 FMS 飞行管理系统 FO 副驾驶 Fpm 英尺每分钟 ft 英尺
AAIB 航空事故调查科 AC 交流电 ACP 音频控制面板 ADF 自动测向辅助系统 飞机综合数据系统 ALTN 备用 AMM 飞机维护手册 AMU 音频管理单元 ANR 主动降噪 APU 辅助动力装置 ASR 空中安全报告 ATC 空中交通管制 BAT 电池 BEA 民航安全调查和分析局 BITE 内置测试设备 BMC 引气监控计算机 BTC 总线连接接触器 CAA 民航局 CAS 计算空速 CFDIU 中央故障显示接口单元 CFDS 中央故障显示系统 CMC 中央维护计算机 CRT 阴极射线管 CVR 驾驶舱语音记录器 DAR 直接访问记录器 DC 直流电 DFDR 数字飞行数据记录器 DMC 显示管理计算机 DME 测距设备 DP 差动保护 DU 显示单元 EASA 欧洲航空安全局 EEC 发动机电子控制器 ECAM 电子中央飞机监控
ABAS 机载增强系统 ADSB 广播式自动相关监视 AFTN 航空固定电信网络 AFS 航空固定服务 AIB 航空信息公报 AIP 航空信息出版物 AIS 航空信息服务 ANSP 空中导航服务提供商 ATIS 自动终端信息服务 ATS 航空电信服务 ATSEP 空中导航服务电子人员 CNS 通信导航监视 DME 测距设备 GBAS 地基增强系统 GRAS 地基区域增强系统 GNSS 全球导航卫星系统 ILS 仪表着陆系统 IRVR 仪表跑道视距 LYCAA 利比亚民航局 LYCAR 利比亚民航条例 MOS 平均意见得分 MTBO 平均停机间隔时间 MTTR 平均修复时间 NDB 无方向性信标 PAR 精密进近雷达 PTT 一键通 QA 质量保证 RCMS 远程控制和监控系统 SBAS 卫星增强系统 TLS 目标安全等级 VCS 语音通信系统 VHF 甚高频 VOR 视觉全向
AD 适航指令 A/M 飞机 ADF 自动测向 [设备] ADS 空中数据系统 AHRS 姿态航向参考系统 AOA 攻角 AOS 侧滑角 AP 自动驾驶仪 APP 进近 ATC 空中交通管制 ATCAS 空中交通管制自动化系统 CAA 民航局 CG 重心 C L 升力系数 DAFCS 数字式自动飞行控制系统 DME 测距设备 EFIS 电子飞行仪表系统 FAA 联邦航空管理局(美国) FDR 飞行数据记录器 FL 飞行高度 FOD 外来物体损坏 FTB 飞行试验台 GNC 引导导航控制 GPS 全球定位系统 IAS 指示空速 ICAO 国际民用航空组织 M 马赫数(= 边界外的流速与当地音速之比,在海平面大约为 340 米/秒) MAC 平均气动弦 (M)MEL(主)最低设备清单 METAR 气象报告 MFC 多功能计算机 NM 海里(= 1.852 米) OAT室外空气温度(°C、°K、°F 外部空气)PF 飞行员飞行
背景 航空业的持续增长增加了对空域容量的需求,因此强调需要最佳地利用可用空域。区域导航 (RNAV) 技术的应用提高了运行效率,从而促进了世界各地区和所有飞行阶段导航应用的开发。这些应用可能会扩展为为地面移动操作提供指导。必须以清晰简洁的方式定义特定航线或特定空域内的导航应用要求。这是为了确保机组人员和空中交通管制员 (ATC) 了解机载 RNAV 系统的功能,以确定 RNAV 系统的性能是否适合特定空域要求。RNAV 系统的发展方式与传统的地面航线和程序类似。确定了一种特定的 RNAV 系统,并通过分析和飞行测试相结合的方式评估了其性能。对于国内运营,初始系统使用甚高频全向无线电测距 (VOR) 和测距设备 (DME) 来估计其位置;对于海上作业,采用了惯性导航系统 (INS)。这些“新”系统得到了开发、评估和认证。根据现有设备的性能制定了空域和障碍物清除标准;并且
图 1:航空电子设备结构的简单分解,重点介绍选定的导航系统 航空电子设备(航空和电子相结合的术语)应用由于其运行环境而具有非常苛刻和严格的要求。飞机航空电子组件发生故障可能会立即危及生命。因此,必须密切监控和测量航空电子设备的各个方面,以发现安装和维修缺陷。 如图 1 所示,航空电子设备大致分为导航、通信、传感器、显示器和数据记录器等类别。除了电传电子控制飞行系统外,上述分类对大多数现代飞机(民用和军用)仍然有效。 本应用说明的重点是突出罗德与施瓦茨用于航空无线电导航信号的各种测试解决方案。此类信号包括甚高频全向无线电测距 (VOR)、仪表着陆系统 - 下滑道 (ILS-GS)、仪表着陆系统 - 定位器 (ILS-LOC) 和标记信标 (MB)。民用测距设备 (DME) 和军用战术空中导航 (TACAN) 已在应用说明 1GP74 中介绍,因此本文不再深入探讨。本文讨论了生成和分析测量解决方案;特别是,哪种解决方案最能满足不同航空客户的需求,无论是