Эксплуатационные характеристики GNSS, как одного из основных датчиков RNP-RNAV

Точность, Требования к характеристикам GNSS определены с учетом различ­ных типов RNP, в том числе для выполнения двух типов захода на посадку и посадки с наведением по вертикали: RNP 0.3/125 (AVP-I) и RnP 0.03/50 (AVP-II).

Очень важной эксплуатационной характеристикой GNSS, как основного датчика RNP-RNAV, является точность. В данном контексте точность характеризуется по­грешностью определения местоположения с помощью GNSS. Для целей аэронави­гации принято указывать величину погрешности, соответствующую 95-процентной вероятности, то есть равную удвоенной средней квадратической погрешности (две «сигмы»).

Собственная точность космического сегмента систем GPS и ГЛОНАСС меняет­ся во времени. Орбитальное движение спутников, возмущения атмосферы и многие

другие факторы приводят к появлению ошибок определения местоположения, зна­

чения которых могут меняться на интервале в несколько часов. Поэтому точность навигационных источников GPS и ГЛОНАСС определяется как две «сигмы» для каж­дого конкретного измерения, а не на заданном интервале времени измерений.

Величина критерия снижения точности местоположения (PDOP) зависит от геометрического фактора, т. е. углов пересечений линий положений. Как правило, PDOP колеблется от 0.8 до 10. Считается, что при PDOP<6 обеспечивается высо­

кая точность определения позиции ВС. Используя сведения из альманаха, компью­тер в аппаратуре потребителя непрерывно вычисляет критерий PDOP, определяя лучшую четверку из всех видимых спутников для определения местоположения. В табл. 1.4 приведены точности навигационных источников GPS и ГЛОНАСС при их использовании без функциональных дополнений WAAS/LAAS [20].

Таблица 1.4

Точность навигационных источников GPS и ГЛОНАСС, 2 а (Р = 95%)

Из табл. 1.4 видно, что точности GPS и ГЛОНАСС для навигации на маршруте и в районе аэродрома вполне достаточно. Но ее явно не хватает для точных заходов на посадку. Использование системы функционального дополнения WAAS/LAAS по­зволит довести точность до требуемых значений.

Целостность. Очень важным при использовании GNSS является своевремен­ное получение информации, когда система не должна использоваться для навига­ции. Собственно GNSS не выдает сигналов о том, насколько достоверна информа­ция со спутника, по которой определяются координаты ВС. Эта забота возложена на потребителя. Наличие функции бортового оборудования RAIM и более совершенной FDE позволяет обеспечить такой контроль. Кроме этого, системы функционального дополнения WAAS/LAAS будут выдавать необходимый сигнал потребителям.

Готовность. В связи с тем, что во время полета возможны перерывы в приеме сигналов GPS готовность системы не может быть 100%. Правительство США гаран­тирует, что готовность системы GPS к использованию в любой точке земного про­странства соответствует вероятности 0,95. Это приемлемо для полета по маршруту, но недопустимо мало для захода на посадку. Повысить готовность возможно с по­мощью комплексирования бортовых навигационных систем и/или развертыванием систем функциональных дополнений WAAS/LAAS.

Непрерывность обслуживания — вероятность того, что обслуживание, пре­доставляемое навигационной системой, будет обеспечиваться в течение некоего этапа полета при условии, что оно обеспечивалось в его начале.

В зависимости от типа захода принимаются следующие показатели:

т. е. в течение одного часа с вероятностью 0.99999 навигационная система должна быть способной выдавать пользователю своевременное предупреждение, когда ее нельзя использовать для целей навигации.

Непрерывность в обслуживании применительно к использованию GNSS состо­ит из готовности космического сегмента и готовности бортового оборудования. В связи с тем. что для GPS они невысоки (не выше 0,95), путь повышения готовности использования — мультисенсорные системы и/или WAAS/LAAS. В табл. 1.5 сведены требования к точности, целостности, готовности и непрерывности обслуживания GNSS, которые должны быть достигнуты при ее использовании в качестве датчика оборудования RNAV для различных типов RNP.