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RNP AR:飞机上的导航地图
来源:中国民航网2018-10-31 14:19:00

“雪域江南”,西藏林芝市以其独特的高原气候和风光,成为人们心驰神往的高原“秘境”。遗憾的是,青藏高原的高海拔导致地面交通不便,而恶劣的自然条件也让航空运输面临导航难、有安全隐患的风险。民航客机飞行需要导航,传统导航要求天气条件为云高600米。而林芝常年雨水充沛,云高一般为600米,如果使用传统导航方式,机场很难实现安全运行。

公共RNP AR程序的应用,使林芝机场得以克服云高导致导航难的问题。2006年9月1日,林芝机场开航,并成为世界上唯一只使用RNP AR程序的机场。实施RNP AR程序以来,林芝机场放行正常率达98%,并确保了飞行安全。

同时,依靠RNP AR程序,拉萨机场从2008年11月12日起正式开通夜航航班,结束了拉萨机场43年无夜航的历史,往返拉萨的飞机日利用率明显提升;RNP AR项目实施后,四川九寨黄龙机场具备了双向起降的能力,因顺风超标引起的返航和备降大幅减少,机场利用率有效提高,空中交通流量增加,飞行冲突减少、安全运行水平有效提升。那么,作为民航新技术的RNP AR程序,到底是什么?这个程序在哪些方面提升了民航运行质量?来跟透视小队一起看一看。

RNP AR 程序是什么?有什么作用?

RNP AR是“要求特殊授权的所需导航性能”的英文简称,全称是:Required Navigation Performance Authorization Required,是利用飞机自身机载导航设备和全球定位系统引导飞机起降的新技术。

过去,航径之间只能直线飞行,因此遇到障碍物时,飞机只能爬升高度来飞越障碍物,或改变飞行路径绕道而行。而RNP AR类似3D导航地图,通过RNP AR,飞行员不必过多依赖地面导航设施,飞机可以精准定位,沿着精准航迹飞行,进一步缩小飞行保护区,同时还能使航空器灵活地绕开超高障碍物,缓解空域矛盾,对地形复杂、气候多变的西部高原机场具有十分重要的价值,可大幅减少天气原因导致航班延误、返航的现象,增强高原机场的客货运输能力,节约燃油和机场建设投资,提高安全飞行品质。

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西藏林芝机场实施RNP AR

RNP AR 程序的应用有哪些阶段?

截至目前,共有拉萨机场、林芝机场、九寨沟机场、果洛机场等22座机场(其中12个位于西南地区)都实施了RNP AR。这些机场绝大部分都是高高原机场或地形复杂机场。RNP AR的实施有效地满足航空公司增加有效载荷、改善运营质量的需求。

RNP AR 在中国的发展可以分为三个阶段:

1、RNP AR在中国的试验示范

2005年4月,国航西南分公司B757-200在拉萨机场圆满完成了RNP AR试飞,拉萨机场成为了我国首个具备RNP程序的机场。

2006年3月国航西南分公司通过补充运行合格审定,使国航成为了国内首家具有RNP AR运行资格的航空公司,并在日常航班中使用。

2、客户化 RNP AR(原始 RNP AR)

2006年后,民航局大力推进RNPAR在中国的应用,并鼓励航空公司在像拉萨一样具有显著运行效益的机场开展RNPAR项目。此后,包括林芝机场、玉树机场等不少高高原机场实施了客户化RNPAR。

2012年11月,民航西南地区管理局下发了《关于全面实施RNP AR运行的通知》,决定自2013年4月1日起,在拉萨、九寨、邦达、林芝、阿里、日喀则六个机场全面实施RNP AR运行。较此前航空公司采用传统程序执飞西藏航线受顺风影响较大的情况,使用RNP AR运行程序飞行,能够使航班具备在西藏区内机场双向起降的能力。

3、以机场为主体的公共RNP AR 概念(新的RNP AR)

2012年9月,川航A319-133飞机九寨黄龙机场公共RNP AR飞行程序验证试飞。九寨机场公共RNP AR程序设计时即考虑为“水平航迹、航段最低超障安全高度、航段控制点、决策点”等四统一的公共程序。实践证明,该技术极大地提高了运行的安全裕度、效率和效益,仅航班延误和取消一项就减少了75%。

2018年6月,国航西南分公司使用空客A319-115飞机在拉萨机场完成公共RNP AR飞行程序验证试飞。这次试飞开创了中国民航RNP AR新技术从引进吸收到管理创新的新纪元,也是继九寨黄龙机场试点后,RNP AR程序正式从公司客户化到机场公共化的重要标志。

目前,有哪些机场实施了中国式公共RNP AR项目?

实现中国式公共RNP AR的机场共22座:

黄山机场、武夷山机场、张家界机场、拉萨机场、林芝机场、邦达机场、丽江机场、阿里机场、日喀则机场、九寨机场、康定机场、西昌机场、黎平机场、迪庆机场、临沧机场、玉树机场、延安机场、夏河机场、果洛机场、延吉机场、大连机场、喀纳斯机场。

公共RNP AR程序和过去的RNP AR程序有什么不同?

区别1:共享统一的公共程序

所有在一家机场运营的航空公司的飞机,应当按照统一的经过优化的公共航迹飞行。这也是为什么称其为公共RNP AR的原因。

“客户化的RNP AR就像为每一辆不同类型的车都单独开一条车道。如果我们设计好一个统一的标准,就如同在一个机场建设了一条公共道路,无论什么类型的车都可以在这里通行,这样就能节约很多资源。”

——民航局飞标司相关负责人

公共RNP AR飞行程序不仅水平航迹、航段最低超障安全高度、航段控制点、决策点等统一,还能包容更多不同飞机性能的机型,路径高度重合的共享程序。

区别2:责任主体转至机场

飞行程序的航径由机场一次性完成开发、优化、验证并完成审定和获得局方批准,并提供给所有在该机场运行的运营人使用。航空公司当对公共RNP AR程序的最低运行标准、航图等进行客户化并使其适合自己运行的特定机型,而水平航迹仍然是使用公共航迹。

公共RNP AR程序极大简化了审批流程、实施应用,航空公司无需自行设计程序,既降低成本近百万元,又可有效减少一个机场多条轨迹及不同命名带来的管制指挥风险,提高运行效率和安全裕度。而相比公共RNP AR程序,客户化RNP AR费时费钱、难以统一指挥:客户化的RNP AR程序意味着每个需要应用该程序的航空公司都要自己设计程序,因此大量为不同机型、不同航空公司在同一条跑道运行的不同航迹的RNP AR飞行程序被开发出来。与此同时,每增加一个机型、一个机场,需要全面审定一次、飞行员需在模拟机上训练、飞机还要实地验证一次。这些程序的设计、检查、验证和批准带来了巨大的工作量,这也是客户化RNP AR程序最大的缺点;由于客户化的RNP AR程序因航空公司、机型可有不同,管制员的工作量较大。当同一条跑道上有多条不同轨迹的飞行时,管制员需要及时准确理解所有飞行轨迹和它们相对应的航司、机型,一旦有所疑惑或错误,将直接导致安全问题。

实施公共 RNP AR 程序的机场,应履行哪些职责?

机场要负责飞行程序设计、维护的主体等责任,这一过程,也有利于机场强化本身作为公共设施的服务保障的意识。

今年7月,民航局发布的《实施要求授权的所需导航性能(RNP AR)飞行程序的适航和运行批准指南》对推进公共RNP AR程序有何影响?

随着RNP AR运行经验的积累,不少航空公司反映,虽然RNP AR程序逐步公共化了,但审定依然相当繁琐。

在RNP AR应用的过程中,随着航空公司和空管运行能力的建立和运行经验的积累,CAAC对RNP AR形成了一套新的管理理念:推广公共RNP AR,将RNP AR程序、飞机能力、飞行机组资质分开管理,将给RNP AR运行松绑。

“实践表明,新技术应用发展要做到双轮驱动,不仅要做到技术创新,同样也要注重规章标准的与时俱进,规章标准建设要为充分发挥新技术和先进装备性能提供更有利的空间。”

——民航局副局长李健在拉萨公共RNP AR试飞成功会上的讲话

《指南》是2006年12月民航局颁布的《要求授权的特殊航空器和机组(SAAAR)实施公共所需导航性能(RNP)程序的适航和运行批准准则》咨询通告(AC-91FS-05)的升级版。

《指南》将RNP AR程序、运营人运行能力、飞机能力、飞行员资质分开管理。若运营人使用机场公布的公共RNP AR程序,则无需重复审定程序并进行实地验证;若飞行员已有相应经历,即便新增一个机场的RNP AR程序,也无需再进行专门训练。

在已实施公共RNP AR程序的机场,航空公司还能使用自己的客户化RNP AR程序吗?

原则上是不可以的。

未来公共RNP AR程序在我国机场的推广使用前景如何?

1、在高高原:

我国是世界上高高原机场数量最多的国家,全球范围内标高超过10000英尺的机场1/3在中国,RNP AR这一航行新技术在提升高原复杂机场通达性,提高安全运行裕度和运行品质方面发挥了重大作用。下一步,中国民航将坚定不移地推动公共RNP AR程序在高高原机场的应用。

2、在特殊地形机场:

同时,公共RNP AR程序对特殊地形机场也具有价值。例如武夷山、喀纳斯扥高级场的运行标准偏高,需要偏置进近,通过公共RNP AR程序可以为各航空公司提供共享的统一的飞行程序,减少航空公司客户化RNP AR程序带来的不必要浪费,即可增加载量和正常性,直接享受RNP AR新技术带来的红利,让更多的航空公司能减负进入特殊地形机场运行。

3、在繁忙机场

未来,中国民航将公共RNP AR程序和运行从当前的高原复杂机场逐步拓展至有需求的北京、昆明等繁忙枢纽机场,以更充分全面地发挥RNP AR的潜能,进一步提高航班安全飞行品质和机场的运行效率。

如大连机场是东北地区最复杂的干线机场,两个端净空都有高大控制障碍物,导致起飞爬升受限,10号跑道盲降受磊子山影响偏置,没有盲降备份程序。2018年4月20,南航大连分公司的一架空客A320飞机和大连航空的一架波音B737-800飞机先后完成了大连机场公共RNP AR飞行程序实地试飞。(中国民航报透视小组 张丰蘩)

责任编辑:shiying
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