Курсы подготовки пилотов для полетов c зональной навигационной системой B-RNAV (Area Navigation)

Рост объема воздушных перевозок ставит перед мировой гражданской авиацией серьезную проблему, а именно острый дефицит воздушного пространства. Возникла необходимость искать новые более рациональные и эффективные подходы к его использованию, другими словами, каким-то образом уплотнять воздушное движение. Первым шагом в этом направлении стало активное применение метода навигации RNAV, то есть зональной навигации, а также установление довольно жестких требований к точности навигации, что позволило значительно сократить боковые интервалы между воздушными судами.

Зональная навигация, или RNAV (Area Navigation) успешно вытесняет традиционные методы навигации с использованием наземных радиосредств. Сегодня на авиационных частотах очень часто можно услышать команду диспетчера «CLEARED DIRECT TO», что означает «разрешаю полет прямо на», при этом, точка пути, на которую разрешается полет, как правило, не маркирована наземными радиосредствами, а просто задана координатами и расположена за несколько сот километров. Такую команду возможно выполнить только с применением бортового оборудования RNAV. Зональная навигация широко применяется на всех этапах полета, включая самый ответственный — заход на посадку.

Зональная навигация (RNAV) – это метод навигации, позволяющий воздушным судам выполнять полет по любой желаемой траектории в пределах зоны действия радиомаячных навигационных средств или в пределах, определяемых возможностями автономных средств, или их комбинации (определение ИКАО).

В прежние дни маршрут полета должен был проходить строго через радионавигационные средства, другими словами, на каждом участке маршрута должно было обеспечиваться радионавигационное наведение. Очевидно, что при применении такого метода навигации, увеличивается длина маршрута, а значит и итоговая стоимость перевозки.

Возможность выполнять полет без привязки к РНС дает целый ряд преимуществ. В первую очередь это значительное уменьшение времени полета, т.е. прямая экономия на топливе и других расходах связанных с эксплуатацией воздушного судна. При выполнении полета с использованием оборудования RNAV не требуется широкой сети наземных радионавигационных средств, к слову, содержание одного радиомаяка VOR обходится около 100 тысяч долларов в год. Кроме того, применение RNAV позволяет эффективнее использовать воздушное пространство, тем самым увеличивая его пропускную способность.

Основой любой бортовой системы RNAV является датчик, способный с достаточной точностью определять координаты воздушного судна (как правило, в системе координат WGS-84) и навигационная база данных.

Длительное время широко применялись системы дальней навигации, в частности LORAN-C. В отсутствии спутниковых навигационных систем, других способов определения места воздушного судна при полете через океан не было. Системы дальней навигации, основанные на наземных радиостанциях (их еще называют гиперболическими), позволяли определять географические координаты воздушного судна с относительно высокой точностью (для LORAN-C около 500 метров). Дальность действия LORAN-C составляла до 2500 километров.

Как это ни странно, основным источником информации о местоположении в современных бортовых навигационных системах является не спутниковая навигационная система, а инерциальная навигационная система. Смысл такого решения прост. Инерциальная система хоть и имеет свойство накапливать погрешность, но у нее есть один неоспоримый плюс: она полностью автономна. К тому же, за счет применения лазерных гироскопов и акселерометров, современные IRS (Inertial Reference System) имеют довольно высокие показатели точности, уход составляет не более 1-2 морских миль за час полета.

Не стоит забывать, что система GPS контролируется министерством обороны США. Известны случаи, когда Пентагон исключал определенные регионы из зоны покрытия системы либо снижал точность определения координат. Однако, для того, чтобы IRS обеспечивала необходимую точность определения координат, ее необходимо периодически корректировать по более точным координатам, как правило, это GPS или наземные радиомаяки DME/DME. Маяки VOR/DME и DME/DME могут выступать самостоятельными датчиками координат для системы RNAV.

В перспективе планируется полностью отказаться от наземных радиосредств и перейти на GNSS (Global Navigation Satellite System), которая включает уже действующие системы GPS, планируется запуск европейской системы GALILEO. Одновременное использование нескольких независимых СНС позволит значительно улучшить точность и надежность навигации методом RNAV.

Поскольку инерциальной навигационной системой оборудуются, как правило, только тяжелые воздушные суда, осуществляющие коммерческие перевозки, наиболее широкое развитие получили системы RNAV, в которых единственным датчиком координат является GPS. Большинство современных самолетов коммерческой авиации оборудуются комплексной системой управления полетом. На самолетах разных производителей ее называют по-разному: FMC – flight management computer (Boeing), FMGS – Flight Management and Guidance System (Airbus). Именно через эту систему и ее пульт управления (СDU – control display unit) в числе прочего функционала реализуются возможности оборудования RNAV.

Оборудование RNAV обеспечивает ряд характерных для данного метода навигации функций:

Маршрут зональной навигации строится на основе точек пути (WPT–Waypoint), точка пути задается координатами в системе координат WGS-84. Существует два вида точек пути: FLY-BY и FLY-OVER, их пролет осуществляется с упреждением или без него. Все маршрутные точки имеют тип FLY-BY, точки FLY-OVER применяются в основном на аэродромных схемах, например точки ухода на второй круг, точки определяющие зону ожидания.

К оборудованию RNAV предъявляются определенные требования по характеристикам точности и надежности. Эти требования сформулированы в концепции PBN (Performance Based Navigation), требования по точности выражаются в морских милях допустимого бокового уклонения, например навигационная спецификация RNP-10 (RNP — Required Navigation Performance) означает, что с вероятностью 0,95 полет должен проходить в пределах ±10 морских миль от оси трассы.

По вопросам обучения просим Вас обращаться по email: trto@skyavia.com.ua или по телефону +38 044 337 17 75.