ЗОНАЛЬНАЯ НАВИГАЦИЯ
Любой человек, причастный к навигации, на протяжении последних десяти лет был свидетелем изменений в области аэронавигации, произведенной глобальной навигационной спутниковой системой. В настоящее время воздушное судно может следовать в любой пункт без использования наземных навигационных средств наведения.
С появлением спутниковой системы навигация качественно изменилась — она стала более точной. Однако навигация является лишь одной из составляющих общего процесса выполнения полетов. И в этой связи ее необходимо рассматривать в общей концепции — связь, навигация, наблюдение и организация воздушного движения, — разработанной ИКАО в 80-х годах прошлого столетия. Разработанная ИКАО концепция навигации будущего базируется на зональной навигации.
Принцип зональной навигации позволяет воздушному судну выполнять полет по любой желаемой траектории и тем самым реализовать преимущества повышенной точности навигации в совершенствовании структуры воздушного пространства, что влечет за собой упрощение обслуживания воздушного движения, а самое главное — сокращение расходов эксплуатантов воздушных судов.
Важно отметить и тот факт, что применение зональной навигации существенно повлияло и на технологию работы членов летного экипажа, что обусловило появление новых навигационных процедур. В первую очередь, это проявилось в правилах эксплуатации спутниковых навигационных систем (СНС). С одной стороны, с установкой СНС на борту воздушных судов процесс навигации существенно упростился, а с другой — некорректная эксплуатация таких систем (например, ошибочный ввод координат пункта маршрута) может существенно повлиять на точность навигации, а, следовательно, и на безопасность полета.
Можно привести примеры, когда ошибочный ввод кодификатора пункта маршрута приводил к уклонению самолетов. И в этой связи четкое выполнение процедур перекрестных проверок позволит избежать непреднамеренного ошибочного ввода координат и наименований пунктов маршрутов.
Появление новых типов схем захода на посадку и вылета также требует от членов летного экипажа знания правил построения таких схем и специфики их выполнения.
К сожалению, отсутствие учебных пособий по особенностям выполнения полетов с применением метода RNAV не способствует качественной реализации всех преимуществ данного способа навигации. В этой связи авторы надеются, что данное учебное пособие позволит:
— летному составу глубже понять нюансы зональной навигации;
— диспетчерскому составу органов ОВД более осознано представлять действия летных экипажей ВС и пользоваться преимуществами применения RNAV;
— будуш, им пилотам, штурманам и диспетчерам ОВД осознать, что зональная навигация это то, что их ожидает по окончании учебного заведения.
Касаясь структуры учебного пособия, необходимо отметить, что авторы стремились осветить вопросы не только зональной навигации, но и дать читателю представление о развитии концепции: связь, навигация, наблюдение и организация воздушного движения в Европейском воздушном пространстве, в котором после 2006 года планируется внедрение Единого европейского воздушного пространства. Кроме того, учитывая, что некоторые нормативные положения по подготовке воздушных судов и эксплуатантов гражданской авиации России к полетам в системе точной зональной навигации P-RNAV в Европейском регионе содержат материал по практическому применению для членов летного экипажа, авторы посчитали необходимым дать их в Приложении.
С внедрением в авиационную практику зональной навигации и концепции требуемых навигационных характеристик, авиационный лексикон обогатился многими новыми терминами, которые изначально были сформулированы на английском языке — международном языке аэронавигации. Соответствующие им русские термины лишь недавно стали использоваться в отечественной литературе и их еще нельзя считать устоявшимися. К сожалению, также и переводы определений соответствующих понятий, приведенные в документах ИКАО, не всегда выполнены удачно, что затрудняет уяснение их содержания.
Тем не менее, в нижеследующем перечне термины и их определения приведены в той формулировке, в какой они содержатся в переводах на русский язык в документах ИКАО, RTCA, JAA и т. д. Более подробно содержание большинства этих терминов обсуждается в тексте учебного пособия.
Поместив аббревиатуры в начале учебного пособия, авторы преследовали цель не загромождать изложение материала расшифровкой каждый раз, когда они упоминаются по тексту.
Величина (дистанция) удерживания — расстояние от планируемого местонахождения, в пределах которого воздушные суда будут находиться в течение как минимум 95% общего полетного времени (см. также термин "предел удерживания") [1].
Вертикальная навигация — метод навигации, который позволяет воздушному судну выполнять полеты по вертикальным профилям с использованием датчика высоты, внешнего сигнала заданной траектории или их комбинации [2].
Готовность (Availability) — показатель способности системы обеспечивать надлежащее обслуживание в пределах установленной зоны действия. Определяется в виде интервала времени, в течение которого система должна использоваться для навигации [3].
Зона действия радионавигационной системы — площадь поверхности или объем пространства, в пределах которых мощность сигналов является достаточной для того, чтобы пользователь мог определить местоположение с установленным уровнем точности. Зона действия зависит от геометрии системы, уровней мощности сигналов, атмосферных шумов и прочих факторов, влияющих на прием сигналов [3].
Зональная навигация RNAV — метод навигации, который позволяет воздушному судну выполнять полет по любой желаемой траектории [1].
Круговая зона защищенности (CPA) — круговая зона защищенного воздушного пространства с центром в желаемом местоположением ВС [1].
Примечание. Круговая зона защищенности определяется типом RNP и возможностями вмешательства органов ОВД (связь и наблюдение).
Навигационное наведение — расчет команд управления для выдерживания намеченной линии пути от текущего местоположения ВС к новому местоположению [3].
Навигация — способ наведения воздушного судна для выполнения полета от одного известного местоположения к другому известному местоположению [3].
Непрерывность обслуживания (Continuity of function) — способность всей системы функционировать без непредсказуемых прерываний во время выполнения намеченного полета [2].
Оборудование RNAV — комплекс навигационного оборудования, используемого для обеспечения наведения RNAV [4].
Общая погрешность системы (Total System Error — TSE) — в боковом измерении представляет собой сочетание погрешности навигационной системы, погрешности расчета RNAV, погрешности системы отображения и погрешности техники пилотирования [3]
Погрешность техники пилотирования (Flight Technical Error — FTE) — точность пилотирования ВС, которая измеряется путем сопоставления индикаторного местоположения ВС с индикаторным заданным или намеченным местоположением. Эта погрешность не включает грубые ошибки [3].
Предел удерживания — зона вокруг желаемого местоположения ВС, определенного бортовой навигационной системой, внутри которой находится ВС с вероятностью 99,99% (см. также термин "величина удерживания") [1].
Примечание. Предел удерживания включает RNP, целостность и непрерывность удерживания, но не включает возможность вмешательства органов ОВД.
Система управления полетом (Flight Management System — FMS) — комплексная система, которая включает в себя бортовой датчик, приемник и вычислитель с базами навигационных данных и данных о летно-технических характеристиках ВС и выдает данные о характеристиках и наведении RNAV на дисплей и для ввода в автоматическую систему управления полетом [3].
Точность использования системы — сочетание погрешности навигационного датчика, погрешности бортового приемника, погрешности отображения и погрешности, обусловленной техникой пилотирования. Также называется точностью выдерживания навигационных характеристик [3].
Точность выдерживания навигационных характеристик — общая погрешность системы (TSE), допускаемая в боковом и продольном измерениях. TSE в каждом измерении не должна превышать норм для установленного типа RNP в течение 95% полетного времени на любом участке одного полета [1].
Точность — степень соответствия расчетного и измеренного местоположения. Точность радионавигации обычно выражается статистической мерой погрешности системы и указывается как:
1) прогнозируемая — точность местоположения относительно земных географических или геодезических координат;
2) повторяемая — точность, с которой пользователь может возвратиться в местоположение, координаты которого были измерены в предшествующий момент времени той же навигационной системой;
3) относительная — точность, с которой пользователь может определить одно местоположение относительно другого местоположения независимо от любой погрешности определения соответствующих истинных местоположений [3].
Требуемые навигационные характеристики RNP — показатель точности выдерживания навигационных характеристик, необходимых для выполнения полетов в пределах установленного воздушного пространства [1].
Целостность (Integrity) — способность системы своевременно выдавать пользователям предупреждения в тех случаях, когда система не должна использоваться для навигации [3].
Baro-VNAV — метод навигации, при котором навигационная система выдает пилоту вычисленное вертикальное наведение относительно установленного угла траектории в вертикальной плоскости с номинальным значением 3°.