性能基导航(PBN)的飞行程序设计研究

摘要

性能基导航(PBN)是当前国际上一种较为先进的导航方式，使用性能基导航能使航空器在相关导航设备的信号覆盖范围以内，或在机载自主导航设备能力的范围内，或者在两者配合使用下沿任意期望的航径飞行，它可以确定出飞机的绝对位置(地理坐标)，不需要航空器向/背导航台飞行或飞越导航台飞行，而且不受地面导航条件的制约，航路选择更加灵活，包括从航路、终端区到进近着陆的所有飞行阶段，提供了更加精确、安全的飞行方法和更加高效的空中交通管理模式。性能基导航(PBN)的实施将成为优化空域结构，扩大空域容量的一个主要途径。通过PBN的实施，我们可以在飞行安全、系统容量、运行效率、机场和空域的使用效率等方面获得显著提高。
　　 本文根据绵阳/南郊机场的地形特点、主要障碍物分布、气象特点、机场物理特性和导航设施、机场灯光及其他附属设备的情况、机型性能等影响飞行程序设计的要素加以详细分析、计算，按照飞行程序设计安全、高效、便捷的原则，在对绵阳/南郊机场的障碍物各种限制面进行细致计算、评估导航系统的精度，结合飞机性能，详细计算并划设各航段保护区后，利用GoogleEarth三维仿真软件系统，根据跑道名称(主用32号、次用14号)和与其相对应进场、离场飞行程序分别展开叙述。通过对这些程序的试飞，验证了绵阳/南郊机场的PBN程序是否符合相关国家标准，是否适用于实际工作，并针对试飞中存在的问题进行了分析，提出解决方案和合理化建议。
　　 相对于传统进近程序，PBN程序缩短了飞行距离，这意味者我们可以使用更少的燃油、更少的飞机利用率，占用更少的空域实现更多运输周转，而这种情况正是我们航空运输企业、机场运行企业、空域管理部门为之不懈努力的目标。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

第二章 性能基导航(PBN)的内容

2.1 PBN的产生及其背景

2.2 PBN的概念及主要因素

2.3 PBN的组成

2.3.1 导航标准

2.3.2 导航设施

2.3.3 导航应用

2.3.4 区域导航(RNAV)

2.3.5 所需导航性能(RNP)

2.3.6 RNAV与RNP的区别

2.4 国际、国内PBN实施整体概况

第三章 性能基导航(PBN)应用的优点

3.1 PBN能大幅度提高飞行效率

3.1.1 缩短飞行时间和距离

3.1.2 提高航班正点率

3.2 PBN增加空域容量

3.3 PBN增强飞行安全

3.3.1 PBN具有精确导航能力

3.3.2 PBN具有灵活的导航系统

3.3.3 PBN具备告警能力

3.4 PBN能够达到节能减排

3.4.1 节省投资费用

3.4.2 减少燃料消耗

3.4.3 降低保险及人工费用

3.5 PBN符合环境保护要求

3.5.1 降低有害气体排放量

3.5.2 减少噪音污染

3.6 带动我国航空工业的整体发展

3.7 我国实施PBN的前景和展望

3.7.1 我国的地形特点

3.7.2 国内部分机场实施PBN的前景

第四章 绵阳/南郊机场的PBN飞行程序设计

4.1 PBN飞行程序设计

4.1.1 非PBN-传统程序设计

4.1.2 PBN飞行程序设计原则

4.2 绵阳/南郊机场的PBN飞行程序设计要素分析

4.2.1 绵阳/南郊机场的地形特征和地理位置

4.2.2 绵阳/南郊机场半径50千米内重要障碍物

4.2.3 绵阳/南郊机场的气象特征

4.2.4 绵阳/南郊机场的机场概况

4.2.4 在绵阳/南郊机场运行的飞机性能

4.3 绵阳/南郊机场的PBN飞行程序设计工具及其应用流程

4.4 绵阳/南郊机场的PBN飞行程序设计应用

4.4.1 绵阳/南郊机场R/W32的PBN程序

4.4.2 绵阳/南郊机场R/W14的PBN程序

4.5 绵阳/南郊机场PBN飞行程序应用验证和优化

4.5.1 使用GNSS接收机的PBN飞行程序准则

4.5.2 绵阳/南郊机场PBN飞行程序验证试飞前准备

4.5.3 绵阳/南郊机场PBN飞行程序验证试飞数据和结论

4.5.4 绵阳/南郊机场PBN飞行程序优化方案

第五章 结论和展望

5.1 本论文研究总结

5.2 前景展望

缩略语

致谢

参考文献

攻读硕士期间取得的研究成果