Разработка рекомендаций по внедрению в Российской Федерации навигации, основанной на характеристиках при полетах в районе аэродрома

Характеристика и преимущества концепции PBN. Положения зональной навигации в районе аэродрома и применимые навигационные спецификации PBN. Характеристика используемых навигационных средств. Анализ состояния работ по внедрению PBN на территории России.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 18.06.2012
Размер файла 2,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Внедрение PBN должно обеспечиваться соответствующей навигационной инфраструктурой, представляющей собой соответствующую комбинацию ГНСС и традиционных навигационных средств наземного базирования, и соответствующим ей бортовым навигационным оборудованием, состоящим из комбинации бортового оборудования спутниковой навигации, автономной бортовой системы навигации (например, инерциальная навигационная система) и других традиционных средств навигации.

Больших высот достигло развитие отчественных спутниковых систем, на которое уделяется весомая часть госбюджета. В гражданской авиации Российской Федерации принята концепция совместного использования существующих орбитальных группировок GPS и ГЛОНАСС. В 2011 году завершена ФЦП «Глобальная навигационная система», утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 20 августа 2001 г. №587.К 2011 году обеспечено доведение орбитальной группировки навигационных космических аппаратов системы ГЛОНАСС до штатного состава (с 7-ми в 2002 г. до 24 КА) и её поддержание за счёт запуска модернизированных космических аппаратов «Глонасс-М», начато создание орбитального резерва. Таким образом, создана российская космическая навигационная система, которая обеспечивает глобальную непрерывную навигацию на поверхности Земли и на высотах до 2000 км и на текущий момент времени сопоставима по основным характеристикам с американской системой GPS. Доступность навигационного поля системы ГЛОНАСС в настоящее время составляет:

- на территории России - 100%;

- глобально - 100%.

Для сравнения, в 2002 году глобальная доступность навигационного поля системы ГЛОНАСС составляла 18%.

Точность системы ГЛОНАСС обеспечена на конкурентоспособном уровне - со среднеквадратическим отклонением 5,6 м, что удовлетворяет требованиям большинства потребителей. Для сравнения: в 2006 г. эта величина составляла 35-50 м.

В 2011 году начались лётные испытания навигационного космического аппарата нового поколения «Глонасс-К», который обеспечивает решение задач на качественно новом уровне. [18] Была разработана, но ещё не утверждена «Инструкция по использованию глобальной навигационной спутниковой системы в воздушном пространстве Российской Федерации».

Однако, за весь период внедрения спутниковой навигации в гражданской авиации навигационными системами ГЛОНАСС/GPS оборудовано по разным данным всего лишь 16% парка воздушных судов отечественного производства. С 2010 года количество увеличилось всего на 3,6 процента (табл. 9).

Таблица 9. Уровень оснащения отечественных ВС ГА аппаратурой спутниковой навигации GNSS (на 15.12.2010)

Класс ВС

Количество ВС

Уровень оснащения в%

В эксплуатации

самолеты

908

121

13,3

вертолеты

961

111

11,6

по парку вс

1869

232

12,4

Тем не менее, совершенствуется и разрабатывается новое бортовое оборудование спутниковой навигации (табл. 10). А также готовятся к печати следующие документы: Квалификационные требования КТ-229 «Бортовое оборудование ГНСС/SBAS», Квалификационные требования КТ-34-01 «Бортовое оборудование спутниковой навигации».

Процесс получения разрешений на полеты по PBN, несмотря на уже имеющийся в документе Doc 9613 инструктивный материал, все еще не полностью осознан не только в нашей стране, но и во многих государствах. Признание в государстве утверждений, осуществленных за рубежом, не получило широкого распространения. В последний вариант документа Doc 9613 включен дополнительный инструктивный материал (руководство по эксплуатационному утверждению); в настоящее время ИКАО разрабатывает краткий курс подготовки специалистов по регулированию, и это дополняется учебно-методической разработкой по компьютеризированному обучению. Решению этой проблемы будут способствовать налаживание тесного сотрудничества между государствами и принятие крупными авиационными государствами обязательств по согласованию процедур утверждения.

Таблица 10. Состояние разработки и сертификации отечественного бортового оборудования спутниковой навигации GNSS (КИ - квалификационные испытания, ПИ - предварительные испытания)

Наименование АСН

Обозначение АСН

Разработчик

Подкласс по КТ-34-01

Номер сертификата или этап ОКР

1

Бортовой приемник спутниковой навигации

БПСН-2

ЗАО «КБ «НАВИС»

С1

СГКИ-034-205-БПСН-2 от 03.08.2006 г.

2

Бортовое оборудование спутниковой навигации

СН-4312

ЗАО «КБ «НАВИС»

А1, В1, С1

СГКИ-034-230-СН-4312 от 11.12.2007 г.

3

Бортовая многофункциональная система

БМС-индикатор

ЗАО «ВНИИРА-Навигатор»

А1, В1, С1

СГКИ-034-225-БМС-индикатор от 15.08.2007 г.

4

Аппаратура приема и преобразования дифференциальных данных

АПДД

ЗАО «ВНИИРА-Навигатор»

КТ-253

СГКИ-034-226-АПДД от 15.08.2007 г.

5

Спутниковый приемоиндикатор

TSS

ЗАО «ТРАНЗАС»

А1, В1, С1

СГКИ-034-257-TSS

от 27.10.2009 г.

6

Бортовой индикатор для обеспечения категорированной посадки

БМС-индикатор с дифференциаль-ным режимом

ЗАО «ВНИИРА-Навигатор»

Посадка по 1 категории ИКАО cовместно с АПДД

СГКИ-034-225-БМС-индикатор/Д01 от 10.12.2010 г.

7

Бортовая многофункциональная система

БМС-2010

ЗАО «ВНИИРА-Навигатор»

А1, В1, С1

Проводятся ПИ

8

Пульт - вычислитель навигационный

ПВН

ОАО «КБ ПА»

А1, В1, С1

Проводятся ПИ

9

Интегрированная инерциально-спутниковая навигационная система

НСИ-2000МТG

ЗАО «Лазекс»

В1

Проводятся ПИ

10

Бортовое оборудование спутниковой навигации

СН-4312 с дифференциаль-ным режимом

ЗАО

«КБ Навис»

Посадка по Iкатегории ИКАО совместно с АПДД

Проводятся КИ

Выводы

Подводя итоги данной работы, можно сделать следующие выводы:

1. В России отсутствует четкая программа внедрения PBN, квалифицированный персонал, а также знания и опыт эффективного регулирования полетов по PBN наших авиакомпаний в воздушном пространстве другого государства. Это препятствует возможности внедрения PBN в воздушном пространстве РФ.

2. Не хватает нормативно-правовых документов регулирующих внедрение PBN. План по внедрению PBN в РФ основан на прошлой уже неактуальной резолюции, и не включает в себя внедрение схем заходов на посадку на основе LNAV. Приказ Минтранса «Об утверждении типов требуемых навигационных характеристик для маршрутов зональной навигации» не содержит инструктивного материала по внедрению спецификаций, либо ссылок на руководящие документы, не указывает конкретные районы, где эти спецификации утверждаются. Также не утверждает спецификации для схем захода на посадку. Нет согласованности в применении руководящих документов при построении схем маневрирования в районе аэродрома.

3. Успешно развивается Российская космическая навигационная система, обеспечивающая глобальную навигацию доступную для всех пользователей, в том числе авиации. С каждым годом повышается уровень её точности. Разрабатывается новое бортовое оборудование, наземные и спутниковые системы функционального дополнения. К сожалению, данный потенциал пока остается практически невостребованным из-за медленного хода разработки соответствующих схем и оснащения парка ВС.

4. Количество дальномерных систем в районах аэродромов не позволяет устанавливать схемы основанные на DME/DME.

5. Выполнение требований Резолюции Ассамблеи ИКАО идет медленным ходом. В данный момент разработка схем захода на посадку с вертикальным наведением находится практически на нуле. Так как система СДКМ в РФ пока находится в стадии разработки, целесообразно уделить внимание созданию схем барометрической навигации, совмещенных с DME либо GNSS. Тем более почти все ВС иностранного производства уже оборудованы соответствующими системами для барометрического наведения.

6. Внедрение PBN предусматривает широкий диапазон специализаций, начиная от проектировщиков воздушного пространства и схем полетов до специалистов по регулированию, картографов, полетных диспетчеров, диспетчеров УВД и пилотов. До настоящего времени самой крупной проблемой было обеспечение единого глобального понимания концепции PBN и методов ее реализации. Ожидается, что такой спрос в области подготовки и ознакомлении персонала не уменьшится, пока не пройдет несколько лет после введения PBN в качестве стандартного метода навигации. Внедрение новых методов навигации означает наличие постоянной потребности в обновлении и усовершенствовании стандартов, инструктивного материала и учебно-методических разработок.

7. Остается проблема отсутствия упорядоченного процесса выдачи разрешений на производство полетов по PBN, что вызывает большую озабоченность у авиакомпаний.

На основе данных выводов я бы хотела выдвинуть следующие рекомендации:

1. Для решения комплекса вопросов по внедрению PBN необходимо создать рабочую группу или иметь соответствующее структурное подразделение, которое должно курировать вопросы внедрения утвержденных спецификаций, качества аэронавигационной информации, получения соответствующего разрешения для авиакомпаний на производство полетов по PBN от местных авиационных властей.

2. Следует пересмотреть план внедрения PBN в РФ и включить в него внедрение захода на посадку с боковым наведением по GNSS. Также необходимо продолжить разработку таких схем и схем с вертикальным наведением (Baro-VNAV), в первую очередь на аэродромах, не оборудованных системами точного захода на посадку, либо там, где системы, выработали свой ресурс. Следует строго руководствоваться положениями PANSOPS, и не допускать ошибок и недочетов в опубликовании.

3. Необходимо издать методический материал, как приложение к приказу «Об утверждении типов требуемых навигационных характеристик для маршрутов зональной навигации, основанный на Руководстве по PBN, Doc 9613. Он должен включать четкие инструкции по установлению утвержденных навигационных спецификаций RNP 10, RNAV 5, RNAV 1, описание границ их применения, определение возможностей навигационного оборудования и содержание программ подготовки летного и диспетчерского составов.

4. Провести анализ согласно положениям Руководства по PBN (том I, часть В) и выбрать и утвердить спецификации PBN для схем заходов на посадку для конкретных аэродромов РФ, учитывая все эксплуатационные требования и требования пользователей воздушного пространства. Также подготовить методический материал с четкими указаниями границ и способов применения.

5. Стоит отказаться от разработки собственных методик и инструкций по построению схем зональной навигации. Необходимо официально утвердить и активно применять при разработке схем, признанные во всем мире документ ИКАО 8186, PANSOPS, «Производство полетов воздушных судов» и документ 9905, «Руководства по построению схем на основе санкционированных требуемых навигационных характеристик (RNP AR)».

6. Следует обеспечить наличие необходимой наземной инфраструктуры для навигации и организации воздушного движения (ОрВД), в виде систем DME для смягчения последствий потенциальной потери обслуживания, обеспечиваемого глобальной навигационной спутниковой системой (GNSS).

7. Необходимо далее продолжать развитие систем наземного функционального дополнения ЛККС на территории РФ, как наиболее перспективного и точного оборудования для захода на посадку. Следует разработать аппаратуру летного контроля, провести испытательные работы системы, пройти сертификацию для применения авиационными потребителями, разработать схемы захода на посадку по GBAS, начиная с тех аэропортов для которых ещё нет систем точного захода на посадку, либо с тех чьи системы, выработали свой ресурс.

8. Необходимо организовать подготовку персонала и провести ознакомительные мероприятия в глобальном масштабе. Это означает постоянную потребность в инструктивном материале, семинарах, симпозиумах, учебно-методических разработках по компьютеризированному обучению и формальных курсах для обеспечения того, чтобы требования и стандарты были поняты в полной мере и надлежащим образом выполнялись.

Список литературы

1. «Руководство по навигации, основанной на характеристиках (PBN)», Doc 9613 AN/937, Монреаль, ИКАО, издание третье, 2008. - 304 с.

2. «Руководство по построению схем на основе санкционированных требуемых навигационных характеристик (RNP AR)», Doc 9905 AN 471, Монреаль, ИКАО, издание первое, 2009, - 99 с.

3. «Правила аэронавигационного обслуживания, производство полетов воздушных судов, том II: построение схем визуальных полетов и полетов по приборам», Doc 8168 OPS 611, Монреаль, ИКАО, издание пятое, 2006. - 880 с.

4. Вовк В.И., Липин А.В., Сарайский Ю.Н. «Зональная навигация», учебное пособие, Санкт-Петербург, 2004. - 128 с.

5. Ю.И. Либерман, А.В. Липин, Ю.Н. Сарайский «Аэронавигация» глава: Применение спутниковых навигационных систем, учебное пособие, Санкт-Петербург, 2011.-69 с.

6. «Стандарты аэронавигационной информации», КТ201А, RTCA, Inc. Document No. RTCA/DO-201A, 2007, -176 с.

7. «Глобальный аэронавигационный план применительно к системам CNS/ATM», Doc 9750 AN963, Монреаль, ИКАО, издание третье, 2007, -139 с.

8. Журнал ИКАО, выпуск 65, №6, Монреаль, ИКАО, 2009 - 40 с.

9. Ассамблея 37-я сессия, Монреаль 28 сентября - 8 октября 2010, Техническая комиссия, доклад, Doc 9954 A37TE, 2010. - 90 с.

10. «Навигационные радиотехнические средства», учебное пособие, Санкт-Петербург, 2008. - 94 с.

11. «Радионавигационный план российской федерации: Основные направления развития радионавигационных систем и средств», Москва, 2008. -83 с.

12. «План внедрения навигации, основанной на характеристиках, в воздушном пространстве Российской Федерации», Москва, 2010., -12 с.

13. «Двенадцатая аэронавигационная конференция, PBN при полетах в районах аэродромов и заходах на посадку», рабочий документ, Монреаль, ИКАО, 2012.

14. НППФ «Спектр», «Перспективы внедрения и развития системы функционального дополнения наземного базирования (GBAS)», презентация, 2011.

15. «Об утверждении типов требуемых навигационных характеристик для маршрутов зональной навигации», приказ от 9 ноября 2010 года №242, Министерство транспорта российской федерации, Москва, 2010, -2 с.

16. «Система организации воздушного движения России: разбор полетов», статья, www.ato.ru, 2012.

17. Липин А.В., «Трудные шаги внедрения GNSS Approach», статья, www.aviaglobus.ru, 2012.

18. ФЦП «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012-2020 годы», Москва, 2012.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.