背景 航空业的持续增长增加了对空域容量的需求,因此强调了对可用空域进行最佳利用的必要性。区域导航 (RNAV) 技术的应用提高了运营效率,从而推动了全球各个地区和所有飞行阶段导航应用的发展。这些应用可能会扩展为提供地面移动操作指导。必须以清晰简洁的方式定义特定航线或特定空域内导航应用的要求。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;对于海上运营,则采用惯性导航系统 (INS)。这些“新”系统得到了开发、评估和认证。空域和障碍物净空标准是根据现有设备的性能制定的;需求规范则基于现有能力。在某些情况下,有必要确定可在相关空域内运行的单个设备型号。此类规定性要求导致新 RNAV 系统能力的引入延迟,并增加了维持适当认证的成本。为了避免这种规定性的要求,本手册介绍了一种通过指定性能要求来定义装备要求的替代方法。这被称为基于性能的导航 (PBN)。基于性能的导航 (PBN) PBN 概念规定,飞机 RNAV 系统性能要求应根据准确性、完整性、可用性、连续性和功能性来定义,这些是特定空域概念背景下拟议运营所必需的。PBN 概念代表了从基于传感器的导航到基于性能的导航的转变。在 PBN 下,通用导航要求是根据运营要求定义的。性能要求在导航规范中确定,导航规范还确定了可用于满足性能要求的导航传感器和设备的选择。这些导航规范的定义非常详细,可通过为各国和运营商提供具体的实施指导来促进全球协调。然后,运营商评估可用的技术和导航服务方面的选项,这些选项可以满足要求。运营商因此有机会选择更具成本效益的选项,而不是作为运营要求的一部分强加的解决方案。只要 RNAV 系统提供预期的性能,技术就可以随着时间的推移而发展,而无需审查运营本身。作为国际民航组织未来工作的一部分,预计将评估满足导航规范要求的其他方法,并可能酌情将其纳入适用的导航规范中。与传感器专用的制定空域和障碍物清除标准的方法相比,PBN 具有许多优势,即:a) 减少了维护传感器专用路线和程序的需要及其相关成本;
RNAV 和 RNP 系统的发展方式与传统的地面航线和程序类似。确定了特定的 RNAV 或 RNP 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 VOR 和 DME 来估计其位置;对于远洋运营,则使用 INS。这些“新”系统得到了开发、评估和认证。空域和障碍物清除标准是根据现有设备的性能制定的;要求的规范是基于现有能力。在某些情况下,有必要确定可以在相关空域内运行的单个设备型号。此类规定性要求导致新 RNAV 和 RNP 系统能力的引入延迟,并增加了维持适当认证的成本。为了避免这种规定性的要求,本手册介绍了一种通过指定性能要求来定义装备要求的替代方法。这被称为基于性能的导航 (PBN)。
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
由于欧盟与 PBN 相关的法规明确指出,GNSS 将在未来十年成为主要导航基础设施,因此本文件列出了各国在主要基础设施信号退化或丢失时需要考虑的问题。.(参见 2014 年欧盟法规第 716 号(PCP IR ATM #1;ATM #3)和 2018 年欧盟法规第 1048 号(PBN IR))。PBN IR 第 6 条要求 ANSP 确保在 GNSS 发生故障或启用 PBN 操作所需的其他手段发生故障时,有应急措施可用。相关的 SESAR 研究还发现,需要为 ANSP 提供有关如何开发 VOR/DME 最小操作网络 [MON] 的指导材料。本文件是在导航指导小组 (NSG) 的主持下编写的,该小组向网络运营团队 (NETOPS) 和通信、导航和监视团队 (CNS-T) 报告。
基于性能的导航 (PBN) 概念规定,飞机 RNAV 和 RNP 系统性能要求应从准确性、完整性、连续性和功能性方面进行定义,这些是特定空域概念背景下拟议运营所必需的。性能要求在导航规范中确定,导航规范还确定了可用于满足性能要求的导航传感器和设备的选择。这些导航规范的定义非常详细,可通过为各国和运营商提供具体的实施指导来促进全球协调。本手册包含非常广泛的信息、指导和其他考虑因素,适用于选择实施 PBN 应用的利益相关者。其中包括对 PBN 概念的解释、PBN 应用的实施指导、各国和服务提供商的考虑因素以及飞机和运营商的指导/要求。在 PBN 下,通用导航要求是根据运营要求定义的。然后,运营商评估可用的技术和导航服务选项,这些选项可以满足要求。只要 RNAV 或 RNP 系统提供预期的性能,技术就可以随着时间的推移而发展,而无需审查操作本身。在空域概念中,PBN 要求将受到通信、空中交通服务 (ATS) 监视和空中交通管理 (ATM) 服务、NAVAID 基础设施以及满足 ATM 应用所需的功能和操作能力的影响。PBN 要求还取决于有哪些可逆的常规导航技术可用,以及需要多大程度的冗余来确保功能的充分连续性。
基于性能的导航 (PBN) 概念规定,飞机 RNAV 和 RNP 系统性能要求应从准确性、完整性、连续性和功能性等方面进行定义,这些要求是特定空域概念背景下拟议运营所必需的。性能要求在导航规范中确定,导航规范还确定了可用于满足性能要求的导航传感器和设备的选择。这些导航规范的定义非常详细,可通过为各国和运营商提供具体的实施指导来促进全球协调。本手册包含非常广泛的信息、指导和其他考虑因素,供选择实施 PBN 应用的利益相关者参考。这包括对 PBN 概念的解释、PBN 应用的实施指导、各国和服务提供商的考虑因素以及飞机和运营商的指导/要求。在 PBN 下,通用导航要求是根据运营要求定义的。然后,运营商评估可用的技术和导航服务方面的选项,这些选项可以满足要求。只要 RNAV 或 RNP 系统提供预期的性能,技术就可以随着时间的推移而发展,而无需审查运营本身。在空域概念中,PBN 要求将受到通信、空中交通服务 (ATS) 监视和空中交通管理 (ATM) 服务、NAVAID 基础设施以及满足 ATM 应用所需的功能和运营能力的影响。PBN 要求还取决于可用的逆向常规导航技术以及需要多大的冗余度才能确保功能充分连续。
由于欧盟有关 PBN 的法规明确指出,GNSS 将在未来十年成为主要导航基础设施,因此本文件列出了各国在主要基础设施信号退化或丢失时需要考虑的问题。(参见 2018 年欧盟法规第 1048 号 (PBN IR))。PBN IR 第 6 条要求 ANSP 确保在 GNSS 发生故障或启用 PBN 操作所需的其他手段发生故障时有应急措施可用。相关的 SESAR 研究还发现,需要为 ANSP 提供指导材料,指导他们如何开发 VOR/DME 的最低操作网络 [MON]。本文件是在导航指导小组 (NSG) 的主持下编写的,该小组向网络运营团队 (NETOPS) 和联合 CNS 利益相关者平台 (JCSP)/通信、导航和监视团队 (CNS-T) 报告。
本手册分为三部分。第 1 部分“基于性能的导航技术”概述了启用区域导航技术,以便为运行审批检查员提供必要的技术背景,以便明智、一致地管理基于性能的导航运行审批。根据运行的复杂性和其他因素,可能需要进行额外的研究,第 3 部分参考了合适的信息来源。通常,检查员对现有导航技术的运行审批流程非常了解,并且理解这些流程,全球监管机构在运行审批问题上也普遍保持一致。由于基于性能的导航是一项相对较新的发展,监管机构、检查员和申请人需要一些时间和经验来彻底了解基于性能的导航运行、相关技术和审批流程。此外,在制定监管和指导材料方面仍有一些工作要做,检查员必须对基于性能的导航原则、相关技术和运行实践有充分的了解,以便适应现有文档中任何可察觉到的局限性。第 2 部分“基于性能的导航运行”讨论了基于性能的导航手册中包含的每个导航规范的运行审批。必要时,会提供附加指导材料来解释导航规范的背景或意图。第 3 部分工作辅助工具为操作员和检查员提供了获得 PBN 运行批准所需遵循的流程指导。本手册旨在通过检查员的正式培训课程进行补充。
规则 91.261(2)(i) 要求人员接受适当培训,并具备适用于计划航线和空域的导航规范的资格。PBN 培训和随后的导航规范认可要求候选人证明其对附录 III 中针对每个适用导航规范确定的实践和程序的知识和能力。GNSS 的初始仪表等级包括如下所述的 PBN 权限。规则 91.263(a)(5) 要求接受通知中规定的适当培训。民航通知 91.263 概述了飞行员针对每个 PBN 规范的培训和评估要求,其培训大纲详见本 AC 附录 III《PBN 飞行员知识和培训大纲》。初始签发的 IRT 中包含的 GNSS 认可包括图 1 中列出的 PBN 规格。因此,日志认可仅对适用的 GNSS 品牌而言是必要的。作为此认可的一部分进行检查的 GNSS 接收器品牌评估将评估飞行员适当使用设备的能力。图 1:初始签发的 IRT 的 PBN 规格:
导航定义性能和功能的进步使得空域设计、最小间隔、航路间距、机场通道、程序设计和空中交通管理发生了变化。PBN 提供了适用于一种或多种空域(终端、航路和远程/海洋)的导航规范列表,并且只是空域概念的几个推动因素(监视、通信和空中交通管理)之一。使用 PBN 将提高进近的可靠性和可预测性,从而改善机场可达性。与对 ANS 的所有更改一样,PBN 将在可行的情况下基于积极的商业案例实施。