กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 7 นาที

ประสิทธิภาพการนำทางที่จำเป็น

ประสิทธิภาพการนำทางที่ต้องการ ( RNP ) เป็นรูปแบบหนึ่งของ การนำทางตามประสิทธิภาพ (PBN) ที่ช่วยให้เครื่องบินสามารถบินตามเส้นทางที่กำหนดระหว่างจุดสองจุดที่กำหนดไว้ในแบบ 3 มิติในอวกาศ

ประสิทธิภาพการนำทางที่จำเป็น

ประสิทธิภาพการนำทางที่ต้องการ (Required Navigation Performance) คือระดับความแม่นยำในการนำทางที่กำหนดไว้สำหรับน่านฟ้าหรือช่วงการบินที่อากาศยานกำลังปฏิบัติการอยู่

ประสิทธิภาพการนำทางที่ต้องการ ( RNP ) เป็นรูปแบบหนึ่งของการนำทางตามประสิทธิภาพ (PBN) ที่ช่วยให้เครื่องบินสามารถบินตามเส้นทางที่กำหนดระหว่างจุดสองจุดที่กำหนดไว้ในแบบ 3 มิติในอวกาศ

ภาพด้านบนแสดงเส้นทางการบินเข้าสู่สนาม บินกาฮามาร์กาประเทศเปรู (ภาพบน) และลาเซเรนา ประเทศชิลี (ภาพล่าง) โดย ใช้ระบบนำทาง 3 มิติ RNP-AR แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของการนำทางด้านข้างและแนวตั้งที่แม่นยำสำหรับสนามบินที่ตั้งอยู่ในภูมิประเทศที่เป็นภูเขา

ระบบนำทางตามพื้นที่ (RNAV)และระบบนำทางตามเส้นทาง (RNP) นั้นโดยพื้นฐานแล้วคล้ายคลึงกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างทั้งสองระบบคือข้อกำหนดสำหรับการตรวจสอบและแจ้งเตือนประสิทธิภาพการนำทางบนเครื่องบิน ข้อกำหนดการนำทางที่รวมถึงข้อกำหนดสำหรับการตรวจสอบและแจ้งเตือนประสิทธิภาพการนำทางบนเครื่องบินเรียกว่าข้อกำหนด RNP ส่วนข้อกำหนดที่ไม่มีข้อกำหนดดังกล่าวเรียกว่าข้อกำหนด RNAV ดังนั้น หากไม่มีการตรวจสอบด้วยเรดาร์จาก ATC นักบินจะต้องตรวจสอบความปลอดภัยในการนำทางโดยคำนึงถึงภูมิประเทศด้วยตนเอง และควรใช้ RNP แทน RNAV

RNP ยังหมายถึงระดับประสิทธิภาพที่จำเป็นสำหรับขั้นตอนเฉพาะหรือบล็อกน่านฟ้าเฉพาะ RNP เท่ากับ 10 หมายความว่าระบบนำทางต้องสามารถคำนวณตำแหน่งได้ภายในวงกลมที่มีรัศมี 10 ไมล์ทะเล RNP เท่ากับ 0.3 หมายความว่าระบบนำทางของเครื่องบินต้องสามารถคำนวณตำแหน่งได้ภายในวงกลมที่มีรัศมี 3/10 ไมล์ทะเล[ 1 ] ความแตกต่างในระบบเหล่านี้โดยทั่วไปเป็นผลมาจาก ความซ้ำซ้อนของระบบนำทางบนเครื่องบิน

คำที่เกี่ยวข้องอีกคำหนึ่งคือ ANP ซึ่งย่อมาจาก "actual navigation performance" (ประสิทธิภาพการนำทางจริง) ANP หมายถึงประสิทธิภาพปัจจุบันของระบบนำทาง ในขณะที่ "RNP" หมายถึงความแม่นยำที่จำเป็นสำหรับน่านฟ้าที่กำหนดหรือขั้นตอนการบินด้วยเครื่องมือเฉพาะ

น่านฟ้าเหนือมหาสมุทรบางแห่งมีค่าความสามารถ RNP อยู่ที่ 4 หรือ 10 ระดับ RNP ที่เครื่องบินสามารถทำได้จะเป็นตัวกำหนดระยะห่างที่จำเป็นระหว่างเครื่องบินแต่ละลำ ความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นของระบบ RNP บนเครื่องบินถือเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญเมื่อเทียบกับสภาพแวดล้อมแบบเดิมที่ไม่มีเรดาร์ เนื่องจากจำนวนเครื่องบินที่สามารถอยู่ในน่านฟ้าปริมาณหนึ่งที่ระดับความสูงใดๆ ก็ตามนั้นเป็นกำลังสองของจำนวนระยะห่างที่จำเป็น กล่าวคือ ยิ่งค่า RNP ต่ำเท่าไร มาตรฐานระยะห่างที่จำเป็นก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น และโดยทั่วไปแล้ว เครื่องบินก็จะสามารถอยู่ในน่านฟ้าปริมาณหนึ่งได้มากขึ้นโดยไม่สูญเสียระยะห่างที่จำเป็น นี่ไม่เพียงแต่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับการปฏิบัติการจราจรทางอากาศเท่านั้น แต่ยังเป็นโอกาสในการประหยัดต้นทุนที่สำคัญสำหรับสายการบินที่บินข้ามมหาสมุทรเนื่องจากเส้นทางการบินที่ไม่เข้มงวดมากนักและระดับความสูงที่ใช้ได้ดีกว่า

แนวทาง RNP ที่มีค่า RNP ในปัจจุบันต่ำถึง 0.1 ช่วยให้เครื่องบินสามารถบินตามเส้นทางโค้งสามมิติที่แม่นยำผ่านน่านฟ้าที่แออัด รอบพื้นที่ที่ไวต่อเสียง หรือผ่านภูมิประเทศที่ยากลำบาก[ 1 ]

ประวัติศาสตร์

ขั้นตอน RNP ถูกนำมาใช้ในPANS-OPS (เอกสาร ICAO 8168) ซึ่งมีผลบังคับใช้ในปี 1998 ขั้นตอน RNP เหล่านี้เป็นต้นแบบของแนวคิด PBN ในปัจจุบัน โดยกำหนดประสิทธิภาพในการปฏิบัติงานบนเส้นทาง (แทนที่จะเป็นองค์ประกอบการบิน เช่น ขั้นตอนการบินผ่าน ความแปรปรวนของเส้นทางการบิน และพื้นที่กันชนทางอากาศเพิ่มเติม) แต่ผลลัพธ์ที่ได้คือไม่มีข้อได้เปรียบด้านการออกแบบที่สำคัญ ส่งผลให้ขาดประโยชน์ต่อผู้ใช้งานและมีการนำไปใช้น้อยมากหรือไม่มีเลย

ในปี 1996 สายการบินอะแลสกาแอร์ไลน์เป็นสายการบินแรกของโลกที่ใช้แนวทาง RNP ในการลงจอดผ่านช่องแคบแกสติโนไปยังจูโน รัฐอะแลสกา กัปตันสตีฟ ฟุลตันและกัปตันฮาล แอนเดอร์สันของสายการบินอะแลสกาแอร์ไลน์ได้พัฒนาแนวทาง RNP มากกว่า 30 แนวทางสำหรับการดำเนินงานในอะแลสกาของสายการบิน[ 2 ]ในปี 2005 สายการบินอะแลสกาแอร์ไลน์เป็นสายการบินแรกที่ใช้แนวทาง RNP ในการลง จอด ที่สนามบินเรแกนเนชันแน ล เพื่อหลีกเลี่ยงความแออัด[ 3 ]ในเดือนเมษายน 2009 สายการบินอะแลสกาแอร์ไลน์เป็นสายการบินแรกที่ได้รับการอนุมัติจาก FAA ให้ตรวจสอบความถูกต้องของแนวทาง RNP ของตนเอง[ 3 ]เมื่อวันที่ 6 เมษายน 2010 สายการบินเซาท์เวสต์แอร์ไลน์ได้เปลี่ยนมาใช้ RNP [ 4 ]

ตั้งแต่ปี 2009 หน่วยงานกำกับดูแลในเปรูชิลีและเอกวาดอร์ได้นำขั้นตอนการเข้าใกล้แบบ RNP AR มากกว่า 25 ขั้นตอนมาใช้ ซึ่งออกแบบร่วมกับสาย การ บินLAN [ 5 ]ประโยชน์ที่ได้รับ ได้แก่ การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และการเข้าถึงสนามบินที่ตั้งอยู่บนพื้นที่ภูเขาได้ดีขึ้น การใช้ขั้นตอนการเข้าใกล้แบบ RNP AR ในเมืองกุสโกใกล้กับมาชูปิกชู ช่วยลดการยกเลิกเที่ยวบินเนื่องจากสภาพอากาศเลวร้ายลง 60 เปอร์เซ็นต์สำหรับเที่ยวบินที่ดำเนินการโดยสายการบิน LAN [ 6 ]

ในปี 2554 โบอิ้ง ไลออนแอร์ และกรมการบินพลเรือนแห่งอินโดนีเซีย ได้ทำการบินทดสอบเพื่อทดสอบขั้นตอน Required Navigation Performance Authorization Required (RNP AR) ที่ปรับแต่งเอง ณ สนามบินสองแห่งที่มีภูมิประเทศท้าทาย ได้แก่อัมบอนและมานาโดซึ่งเป็นการบุกเบิกการใช้เทคโนโลยีการนำทางที่แม่นยำ RNP ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้[ 7 ] [ 8 ]

สร้างขึ้นบนพื้นฐานของแนวทาง RNP

ได้รับแรงบันดาลใจจากเอกสารไวท์เปเปอร์ปี 2011 องค์การการบิน พลเรือนระหว่างประเทศ (ICAO) ได้เผยแพร่มาตรฐาน Established on RNP-Authorization Required (EoR) ในเดือนพฤศจิกายน 2018 เพื่อลดระยะห่างระหว่างรันเวย์คู่ขนาน ปรับปรุงการไหลเวียนของการจราจรทางอากาศ พร้อมทั้งลดเสียงรบกวน การปล่อยมลพิษ และระยะทางการบิน การประมาณการอย่างระมัดระวังเกี่ยวกับการประหยัดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เนื่องจากการดำเนินงาน EoR ที่สนามบินนานาชาติเดนเวอร์นั้นเกิน 1 พันล้านตันภายในปี 2024 เช่นเดียวกับเดนเวอร์ มาตรฐานนี้ถูกนำไปใช้ในช่วงสามปีที่สนามบินนานาชาติแคลการีลด ข้อกำหนด การเข้าใกล้ขั้นสุดท้ายจาก 20 ไมล์เหลือ 4 ไมล์ (32.2 กิโลเมตรเหลือ 6.4 กิโลเมตร) ก่อนที่จะถึง การดำเนินงาน ตามวิถีการบินเนื่องจาก 40% ของเครื่องบินที่มาถึงนั้นติดตั้งอุปกรณ์สำหรับบิน RNP-AR การเข้าใกล้ RNP-AR 3,000 ครั้งต่อเดือนจะช่วยประหยัดระยะทางได้ 33,000 ไมล์ (53,000 กิโลเมตร) และเมื่อรวมกับการลดระดับอย่างต่อเนื่องจะช่วยลด การปล่อย ก๊าซเรือนกระจกได้ 2,500 เมตริกตันในปีแรก[ 9 ]

คำอธิบาย

เครื่องบินโบอิ้ง 737-800 ของสาย การบิน Qantasที่บินตามเส้นทาง RNP ออกเดินทางจากเมืองควีนส์ทาวน์ ประเทศนิวซีแลนด์

ความสามารถ

ข้อกำหนดเฉพาะของระบบ RNP ในปัจจุบันมีดังนี้:

  • ความสามารถในการติดตามเส้นทาง ที่ต้องการได้ อย่างน่าเชื่อถือ แม่นยำ และคาดการณ์ได้ รวมถึงเส้นทางโค้ง และ
  • ในกรณีที่มีการรวมโปรไฟล์แนวตั้งสำหรับการนำทางในแนวตั้งการใช้มุมแนวตั้งหรือข้อจำกัดระดับความสูงเฉพาะเพื่อกำหนดเส้นทางแนวตั้งที่ต้องการ

RNP APCH รองรับขาและตัวยุติเส้นทางทุกประเภทที่ใช้ใน RNAV มาตรฐาน รวมถึง TF และ RF ในขณะที่ขั้นตอน RNP AR รองรับขาเพียงสองประเภทเท่านั้น:

  • TF leg: Track to Fix: เส้นทางที่สั้นที่สุดระหว่างจุดอ้างอิงสองจุด
  • เส้นทาง RF: รัศมีถึงจุดกำหนด (Radius to Fix) คือเส้นทางโค้งที่ได้รับการสนับสนุนจากระบบนำทางทิศทาง เส้นทาง RF ถูกกำหนดโดยรัศมี ความยาวส่วนโค้ง และจุดกำหนด ไม่ใช่ทุกระบบ FMS ที่รองรับ RNP จะรองรับเส้นทาง RF การใช้เส้นทาง RF สามารถทำได้ก่อนถึงจุดกำหนดในการลงจอดขั้นสุดท้าย (Final Approach Fix) สำหรับการปฏิบัติการ RNP AR APCH โปรดดูส่วน "ต้องได้รับอนุญาตพิเศษสำหรับอากาศยานและลูกเรือ" ด้านล่าง

ความสามารถในการตรวจสอบประสิทธิภาพและการแจ้งเตือนอาจมีให้ในรูปแบบที่แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับการติดตั้งระบบ สถาปัตยกรรม และการกำหนดค่า ซึ่งรวมถึง:

  • การแสดงผลและการบ่งชี้ทั้งประสิทธิภาพของระบบนำทางที่ต้องการและที่คาดการณ์ไว้
  • ตรวจสอบประสิทธิภาพของระบบและแจ้งเตือนลูกเรือเมื่อไม่เป็นไปตามข้อกำหนด RNP; และ
  • การแสดงค่าเบี่ยงเบนจากเส้นทางที่ตัดกันจะถูกปรับขนาดให้สอดคล้องกับ RNP ควบคู่ไปกับการตรวจสอบและแจ้งเตือนแยกต่างหากสำหรับความถูกต้องของการนำทาง

ความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้

ระบบ RNP ใช้เซ็นเซอร์นำทาง สถาปัตยกรรมระบบ และโหมดการทำงานเพื่อตอบสนองความต้องการด้านการนำทางของ RNP ระบบจะต้องทำการตรวจสอบความถูกต้องและความสมเหตุสมผลของเซ็นเซอร์และข้อมูล และอาจมีวิธีการในการยกเลิกการเลือกใช้อุปกรณ์ช่วยนำทาง บางประเภท เพื่อป้องกันการกลับไปใช้เซ็นเซอร์ที่ไม่เหมาะสม

ประเภท RNP กำหนดข้อผิดพลาดของระบบทั้งหมดที่อนุญาตในมิติแนวราบและแนวยาวภายในน่านฟ้าที่กำหนด ข้อผิดพลาดของระบบทั้งหมด ซึ่งคำนึงถึงข้อผิดพลาดของระบบนำทาง ข้อผิดพลาดในการคำนวณ ข้อผิดพลาดในการแสดงผล และข้อผิดพลาดทางเทคนิคการบิน จะต้องไม่เกินค่า RNP ที่กำหนดไว้สำหรับ 95 เปอร์เซ็นต์ของเวลาบินในส่วนใดส่วนหนึ่งของการบินเที่ยวเดียว[ 10 ]ข้อกำหนด RNP อาจจำกัดโหมดการทำงานของเครื่องบิน เช่น สำหรับ RNP ต่ำ ซึ่งข้อผิดพลาดทางเทคนิคการบินเป็นปัจจัยสำคัญ และอาจไม่อนุญาตให้ลูกเรือทำการบินด้วยตนเอง การติดตั้งระบบ/เซ็นเซอร์คู่ก็อาจจำเป็นต้องใช้เช่นกัน ขึ้นอยู่กับการใช้งานหรือความต้องการที่ตั้งใจไว้

ระบบ RNP

ระบบ RNAV ที่สามารถบรรลุข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของข้อกำหนด RNP รวมถึงการตรวจสอบและแจ้งเตือนประสิทธิภาพการนำทางจริง เรียกว่า ระบบ RNP เนื่องจากมีการกำหนดข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพเฉพาะสำหรับข้อกำหนดการนำทางแต่ละข้อ เครื่องบินที่ได้รับการอนุมัติสำหรับข้อกำหนด RNP จึงไม่ได้รับการอนุมัติสำหรับข้อกำหนด RNAV ทั้งหมดโดยอัตโนมัติ ในทำนองเดียวกัน เครื่องบินที่ได้รับการอนุมัติสำหรับข้อกำหนด RNP หรือ RNAV ที่มีข้อกำหนดด้านความแม่นยำที่เข้มงวด ก็ไม่ได้รับการอนุมัติสำหรับข้อกำหนดการนำทางที่มีข้อกำหนดด้านความแม่นยำที่เข้มงวดน้อยกว่าโดยอัตโนมัติ

การกำหนด

สำหรับปฏิบัติการทางทะเล ปฏิบัติการในพื้นที่ห่างไกลปฏิบัติการระหว่างเส้นทางและปฏิบัติการที่ท่าเรือข้อกำหนด RNP จะถูกกำหนดเป็น RNP X เช่น RNP 4 [ a ] ​​[ b ]

ข้อกำหนดการนำทางในการลงจอดครอบคลุมทุกส่วนของการลงจอดด้วยเครื่องมือวัดข้อกำหนด RNP จะถูกกำหนดโดยใช้ RNP เป็นคำนำหน้าและคำต่อท้ายที่เป็นตัวย่อ เช่น RNP APCH (สำหรับการลงจอดแบบ RNP) หรือ RNP AR APCH (สำหรับการลงจอดแบบ RNP ที่ต้องได้รับอนุญาต)

ข้อกำหนดด้านการตรวจสอบประสิทธิภาพและการแจ้งเตือน

ข้อกำหนดด้านการตรวจสอบประสิทธิภาพและการแจ้งเตือนสำหรับ RNP 4, Basic-RNP 1 และ RNP APCH มีคำศัพท์และการใช้งานที่เหมือนกัน โดยแต่ละข้อกำหนดจะรวมถึงข้อกำหนดสำหรับคุณลักษณะต่อไปนี้:

  • ความแม่นยำ : ข้อกำหนดด้านความแม่นยำกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนรวมของระบบ (Total System Error: TSE) ที่ 95% สำหรับมิติที่ระบุข้อกำหนดด้านความแม่นยำไว้ ข้อกำหนดด้านความแม่นยำนี้สอดคล้องกับ ข้อกำหนดการนำทาง RNAVและมีค่าเท่ากับค่าความแม่นยำเสมอ ลักษณะเฉพาะของข้อกำหนดการนำทาง RNP คือ ความแม่นยำเป็นหนึ่งในคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่ได้รับการตรวจสอบ
  • การตรวจสอบประสิทธิภาพ : อากาศยาน หรืออากาศยานและนักบิน จะต้องตรวจสอบค่า TSE และแจ้งเตือนหากไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความแม่นยำ หรือหากความน่าจะเป็นที่ค่า TSE จะเกินสองเท่าของค่าความแม่นยำมีค่ามากกว่า 10⁻⁵ ในขอบเขตที่ใช้ขั้นตอนการปฏิบัติงานเพื่อตอบสนองข้อกำหนดนี้ ขั้นตอนการปฏิบัติงานของลูกเรือ คุณลักษณะของอุปกรณ์ และการติดตั้งจะได้รับการประเมินเพื่อพิจารณาถึงประสิทธิภาพและความเท่าเทียมกัน
  • ความล้มเหลวของอากาศยาน : ความล้มเหลวของอุปกรณ์อากาศยานถือเป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทางการบิน ความล้มเหลวจะถูกจำแนกตามความรุนแรงของผลกระทบต่ออากาศยาน และระบบจะต้องได้รับการออกแบบเพื่อลดโอกาสการเกิดความล้มเหลวหรือบรรเทาผลกระทบ ทั้งการทำงานผิดปกติ (อุปกรณ์ทำงานแต่ไม่ให้ผลลัพธ์ที่เหมาะสม) และการสูญเสียการทำงาน (อุปกรณ์หยุดทำงาน) ล้วนได้รับการพิจารณา ข้อกำหนดของระบบคู่จะถูกกำหนดโดยพิจารณาจากความต่อเนื่องในการปฏิบัติงาน (เช่น การปฏิบัติงานในมหาสมุทรและการปฏิบัติงานในพื้นที่ห่างไกล) ข้อกำหนดเกี่ยวกับลักษณะความล้มเหลวของอากาศยานไม่ได้มีเฉพาะในข้อกำหนดการนำทาง RNP เท่านั้น
  • ความล้มเหลวของสัญญาณในอวกาศ : ลักษณะสัญญาณในอวกาศของสัญญาณนำทางเป็นความรับผิดชอบของ ANSP [ 11 ]

ผลสุทธิของข้อกำหนดการนำทาง RNP คือการกำหนดขอบเขตของการกระจาย TSE เนื่องจากถือว่าข้อผิดพลาดในการกำหนดเส้นทางนั้นน้อยมาก ความต้องการในการตรวจสอบจึงลดลงเหลือเพียงสององค์ประกอบอื่นของ TSE ได้แก่ ข้อผิดพลาดทางเทคนิคการบิน (FTE) และข้อผิดพลาดของระบบนำทาง (NSE) ถือว่า FTE เป็นกระบวนการสุ่มแบบเออร์โก ดิก [ c ] ภายในโหมดควบคุมการบินที่กำหนด ดังนั้น การกระจาย FTE จึงคงที่ตลอดเวลาภายในโหมดควบคุมการบินที่กำหนด อย่างไรก็ตาม ในทางตรงกันข้าม การกระจาย NSE จะแปรผันไปตามเวลาเนื่องจากลักษณะที่เปลี่ยนแปลงหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:

  • เซ็นเซอร์นำทางที่เลือก: เซ็นเซอร์นำทางที่ใช้ในการประมาณตำแหน่ง เช่นระบบนำทางด้วยดาวเทียมทั่วโลก (GNSS) หรือDME/ DME [ d ]
  • เรขาคณิตสัมพัทธ์ของตำแหน่งเครื่องบินเทียบกับอุปกรณ์ช่วยนำทาง: อุปกรณ์ช่วยนำทางด้วยคลื่นวิทยุทั้งหมดมีความแปรผันพื้นฐานนี้ แม้ว่าลักษณะเฉพาะจะเปลี่ยนแปลงไปก็ตาม ประสิทธิภาพของ GNSS ได้รับผลกระทบจากเรขาคณิตสัมพัทธ์ของดาวเทียมเมื่อเทียบกับเครื่องบิน[ e ]โซลูชันการนำทาง DME/DME ได้รับผลกระทบจากมุมการรวมระหว่าง DME สองตัวที่เครื่องบิน (90° เป็นค่าที่เหมาะสมที่สุด) และระยะห่างจาก DME เนื่องจากทรานสปอนเดอร์ DME ของเครื่องบิน อาจมีข้อผิดพลาดระยะทางเพิ่มขึ้นตามระยะทางที่เพิ่มขึ้น
  • หน่วยอ้างอิงเฉื่อย : ข้อผิดพลาดเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ นับตั้งแต่การอัปเดตครั้งล่าสุด

การประยุกต์ใช้การตรวจสอบประสิทธิภาพและการแจ้งเตือนสำหรับอากาศยาน

แม้ว่าค่า TSE อาจเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากเมื่อเวลาผ่านไป ด้วยเหตุผลหลายประการ รวมถึงเหตุผลข้างต้น แต่ข้อกำหนดการนำทาง RNP ก็ให้ความมั่นใจว่าการกระจายตัวของค่า TSE ยังคงเหมาะสมกับการปฏิบัติงาน ซึ่งเป็นผลมาจากข้อกำหนดสองประการที่เกี่ยวข้องกับการกระจายตัวของค่า TSE ได้แก่:

  • ข้อกำหนดที่ว่าค่า TSE ต้องเท่ากับหรือดีกว่าความแม่นยำที่กำหนดไว้เป็นเวลา 95% ของเวลาบินทั้งหมด
  • ความน่าจะเป็นที่ค่า TSE ของเครื่องบินแต่ละลำจะเกินขีดจำกัด TSE ที่กำหนดไว้ (เท่ากับสองเท่าของค่าความแม่นยำ) โดยไม่มีการแจ้งเตือนนั้นน้อยกว่า10 −5

โดยทั่วไป ข้อกำหนด TSE 10 −5จะจำกัดประสิทธิภาพมากกว่า ตัวอย่างเช่น สำหรับระบบใดๆ ที่มี TSE ที่มีการกระจายแบบปกติของข้อผิดพลาดในการติดตาม ข้อกำหนดการตรวจสอบ 10 −5จะจำกัดค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานไว้ที่ 2 × (ค่าความแม่นยำ)/4.45 = ค่าความแม่นยำ/2.23 ในขณะที่ข้อกำหนด 95% จะอนุญาตให้ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานมีค่ามากถึงค่าความแม่นยำ/1.96 ได้

ลักษณะเหล่านี้กำหนดข้อกำหนดขั้นต่ำที่ต้องปฏิบัติตาม แต่ไม่ได้กำหนดการกระจาย TSE ที่แท้จริง การกระจาย TSE ที่แท้จริงอาจคาดว่าจะดีกว่าข้อกำหนด แต่ต้องมีหลักฐานเกี่ยวกับประสิทธิภาพที่แท้จริงหากต้องการใช้ค่า TSE ที่ต่ำกว่า

ในการนำข้อกำหนดการตรวจสอบประสิทธิภาพไปใช้กับอากาศยาน อาจมีความแตกต่างกันอย่างมากในวิธีการจัดการข้อผิดพลาดแต่ละรายการ:

  • บางระบบจะตรวจสอบข้อผิดพลาดตามแนวขวางและตามแนวยาวของเส้นทางการบินแยกกัน ในขณะที่บางระบบจะตรวจสอบค่า NSE ในแนวรัศมีเพื่อลดความซับซ้อนในการตรวจสอบและขจัดความขึ้นอยู่กับเส้นทางการบินของเครื่องบิน เช่น โดยอิงจากรูปแบบการกระจายข้อผิดพลาดแบบวงรี 2 มิติโดยทั่วไป
  • บางระบบจะรวมค่า FTE ไว้ในมอนิเตอร์ โดยใช้ค่า FTE ปัจจุบันเป็นค่าอ้างอิงในการกระจาย TSE
  • สำหรับระบบ GNSS พื้นฐาน ความแม่นยำและข้อกำหนด 10 −5จะได้รับการตอบสนองเป็นผลพลอยได้จากข้อกำหนด ABAS ที่กำหนดไว้ในมาตรฐานอุปกรณ์และการกระจาย FTE สำหรับ จอ แสดงผลตัวบ่งชี้การเบี่ยงเบนเส้นทาง มาตรฐาน (CDI)

สิ่งสำคัญคือการตรวจสอบประสิทธิภาพไม่ควรถูกมองว่าเป็นการตรวจสอบข้อผิดพลาด การแจ้งเตือนการตรวจสอบประสิทธิภาพจะเกิดขึ้นเมื่อระบบไม่สามารถรับประกันได้อย่างเพียงพอว่าตำแหน่งตรงตามข้อกำหนดด้านความแม่นยำ เมื่อมีการแจ้งเตือนดังกล่าว สาเหตุที่เป็นไปได้คือการสูญเสียความสามารถในการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลตำแหน่ง (ดาวเทียมไม่เพียงพอเป็นสาเหตุที่เป็นไปได้) ในสถานการณ์เช่นนี้ ตำแหน่งที่เป็นไปได้มากที่สุดของเครื่องบินในขณะนั้นคือตำแหน่งเดียวกับที่แสดงบนจอแสดงผลของนักบิน สมมติว่าได้บินตามเส้นทางที่ต้องการอย่างถูกต้อง ค่า FTE จะอยู่ในขีดจำกัดที่กำหนด และดังนั้นโอกาสที่ค่า TSE จะเกินสองเท่าของค่าความแม่นยำก่อนการแจ้งเตือนจึงอยู่ที่ประมาณ 10⁻⁵ อย่างไรก็ตามไม่สามารถสรุปได้ว่าเพียงเพราะไม่มีการแจ้งเตือน ค่า TSE จะน้อยกว่าสองเท่าของค่าความแม่นยำ: ค่า TSE อาจมากกว่านั้น ตัวอย่างเช่น สำหรับเครื่องบินที่คำนวณค่า FTE โดยอิงจากการกระจายข้อผิดพลาดคงที่ สำหรับระบบดังกล่าว หากค่า FTE เพิ่มขึ้น ระบบจะไม่แจ้งเตือนแม้ว่าค่า TSE จะมากกว่าค่าความแม่นยำหลายเท่าก็ตาม ด้วยเหตุนี้ ขั้นตอนการปฏิบัติงานเพื่อตรวจสอบจำนวนพนักงานเต็มเวลา (FTE) จึงมีความสำคัญ

ขอบเขตการดำเนินงาน

มหาสมุทรและทวีปที่ห่างไกล

ปัจจุบันน่านฟ้าเหนือมหาสมุทรและน่านฟ้าภาคพื้นทวีปที่ห่างไกลนั้นใช้ระบบนำทางสองระบบ ได้แก่ RNAV 10 และ RNP 4 ทั้งสองระบบอาศัย GNSS เป็นหลักในการสนับสนุนองค์ประกอบการนำทางของน่านฟ้า ในกรณีของ RNAV 10 ไม่จำเป็นต้องมีการเฝ้าระวัง ATS ใดๆ ในกรณีของ RNP 4 จะใช้ สัญญา ADS (ADS-C)

คอนติเนนทัลระหว่างทาง

ปัจจุบันน่านฟ้าเส้นทางบินข้ามทวีปได้รับการสนับสนุนโดยแอปพลิเคชัน RNAV RNAV 5 ใช้ในภูมิภาคตะวันออกกลาง (MID) และยุโรป (EUR) แต่ตั้งแต่ปี 2008 เป็นต้นมา ได้ถูกกำหนดให้เป็น B-RNAV (Basic RNAV ในยุโรปและ RNP 5 ในตะวันออกกลาง) ในสหรัฐอเมริกา RNAV 2 รองรับน่านฟ้าเส้นทางบินข้ามทวีป ปัจจุบัน แอปพลิเคชัน RNAV ข้ามทวีปสนับสนุนข้อกำหนดน่านฟ้าซึ่งรวมถึง การเฝ้าระวัง ด้วยเรดาร์และการสื่อสาร ด้วยเสียง โดยตรงระหว่างเจ้าหน้าที่ควบคุมการจราจรทางอากาศกับนักบิน

น่านฟ้าบริเวณสนามบิน: การลงจอดและการขึ้นบิน

แนวคิด เกี่ยวกับน่านฟ้าปลายทางที่มีอยู่ซึ่งรวมถึงการมาถึงและการออกเดินทาง ได้รับการสนับสนุนโดยแอปพลิเคชัน RNAV ปัจจุบันมีการใช้งานในภูมิภาคยุโรป (EUR) และสหรัฐอเมริกา แอปพลิเคชัน RNAV สำหรับน่านฟ้าปลายทางของยุโรปเรียกว่า P-RNAV (Precision RNAV) แม้ว่าข้อกำหนด RNAV 1 จะมีความแม่นยำในการนำทางร่วมกับ P-RNAV แต่ข้อกำหนดการนำทางระดับภูมิภาคนี้ยังไม่ตรงตามข้อกำหนดทั้งหมดของข้อกำหนด RNAV 1 ตั้งแต่ปี 2008 แอปพลิเคชันน่านฟ้าปลายทางของสหรัฐอเมริกา ซึ่งเดิมเรียกว่า US RNAV Type B ได้ถูกปรับให้สอดคล้องกับแนวคิด PBN และปัจจุบันเรียกว่า RNAV 1 RNP 1 พื้นฐานได้รับการพัฒนาขึ้นโดยหลักเพื่อใช้ในน่านฟ้าปลายทางที่ไม่มีเรดาร์และมีความหนาแน่นต่ำ ในอนาคต คาดว่าจะมีการพัฒนาแอปพลิเคชัน RNP เพิ่มเติมสำหรับทั้งน่านฟ้าเส้นทางและน่านฟ้าปลายทาง

เข้าใกล้

แนวคิดการเข้าสู่สนามบินครอบคลุมทุกส่วนของการเข้าสู่สนามบินด้วยเครื่องมือวัด ได้แก่ขั้นเริ่มต้น ขั้นกลาง ขั้น สุดท้ายและการลงจอดที่ไม่สำเร็จข้อกำหนด RNP APCH กำหนดให้มีความแม่นยำในการนำทางมาตรฐานที่ 1.0 ไมล์ทะเลในขั้นเริ่มต้น ขั้นกลาง และการลงจอดที่ไม่สำเร็จ และ 0.3 ไมล์ทะเลในขั้นสุดท้าย โดยทั่วไปแล้ว การใช้งาน RNP สามประเภทเป็นลักษณะเฉพาะของขั้นตอนการบินนี้ ได้แก่ ขั้นตอนใหม่สำหรับรันเวย์ที่ไม่เคยมีขั้นตอนการลงจอดด้วยเครื่องมือวัดมาก่อน ขั้นตอนที่ใช้แทนหรือใช้เป็นขั้นตอนสำรองสำหรับขั้นตอนการลงจอดด้วยเครื่องมือวัดที่มีอยู่เดิมโดยใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน และขั้นตอนที่พัฒนาขึ้นเพื่อเพิ่มการเข้าถึงสนามบินในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย (RNP APCH และ RNP AR APCH)

การเข้าใกล้แบบ RNP ที่ระยะ 0.3 NM และ 0.1 NM ที่สนามบินควีนส์ทาวน์ในนิวซีแลนด์ เป็นวิธีการเข้าใกล้หลักที่ Qantas และ Air New Zealand ใช้สำหรับทั้งเที่ยวบินระหว่างประเทศและเที่ยวบินภายในประเทศ เนื่องจากข้อจำกัดของภูมิประเทศ การเข้าใกล้แบบ ILS จึงไม่สามารถทำได้ และการเข้าใกล้แบบ VOR/DME ทั่วไปมีข้อจำกัดในการลดระดับความสูงมากกว่า 2,000 ฟุตเหนือระดับสนามบิน การเข้าใกล้และการออกเดินทางแบบ RNP จะใช้เส้นทางโค้งต่ำกว่าระดับภูมิประเทศ[ 12 ]

ต้องได้รับอนุญาตพิเศษสำหรับอากาศยานและลูกเรือก่อนจึงจะเข้าบินได้

ขั้นตอนการเข้าใกล้ด้วยเครื่องมือ RNP ที่ต้องได้รับอนุญาต หรือRNP AR (เดิมเรียกว่า Special Aircraft and Aircrew Authorization Required หรือ SAAAR) [ 13 ] [ 14 ]สร้างขึ้นจากแนวคิด NAS ที่อิงตามประสิทธิภาพ ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพในการดำเนินการเข้าใกล้ได้รับการกำหนดไว้ และเครื่องบินได้รับการรับรองตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพเหล่านี้ พื้นที่ประเมินสิ่งกีดขวางแบบดั้งเดิมสำหรับเครื่องช่วยนำทางภาคพื้นดินนั้นขึ้นอยู่กับความสามารถของเครื่องบินและระบบนำทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เกณฑ์ RNP AR สำหรับการประเมินสิ่งกีดขวางมีความยืดหยุ่นและได้รับการออกแบบมาเพื่อปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมการปฏิบัติงานเฉพาะ ซึ่งช่วยให้สามารถกำหนดข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพเฉพาะสำหรับการเข้าใกล้ได้ตามความจำเป็นสำหรับขั้นตอนการเข้าใกล้ ข้อกำหนดในการปฏิบัติงานอาจรวมถึงการหลีกเลี่ยงภูมิประเทศและสิ่งกีดขวาง การแก้ไขความขัดแย้งของน่านฟ้า หรือการแก้ไขข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อม

RNP AR APCH หมายถึงขั้นตอนการลงจอดแบบ RNP ที่กำหนดให้ค่า TSE ด้านข้างต่ำกว่าค่า RNP มาตรฐานในทุกช่วงของขั้นตอนการลงจอด การลงจอดแบบ RNP มีความสามารถที่ต้องได้รับการอนุญาตเป็นพิเศษจากอากาศยานและลูกเรือ คล้ายกับการปฏิบัติการ ILS ประเภท II/III การลงจอดแบบ RNP AR ทั้งหมดมีพื้นที่ประเมินสิ่งกีดขวางด้านข้างที่ลดลง และพื้นผิวการเคลียร์สิ่งกีดขวางแนวตั้งที่ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของอากาศยานและลูกเรือ ลักษณะต่อไปนี้แตกต่างจาก RNP APCH:

  • ส่วนขา RF อาจใช้ได้หลังจาก PFAF (precise final approach fix)
  • ค่า TSE ด้านข้างต่ำถึง 0.10 NM ในทุกช่วงของขั้นตอนการเข้าใกล้ (เริ่มต้น ระหว่างกลาง สุดท้าย หรือพลาดเป้า)

เมื่อทำการลงจอดแบบ RNP AR โดยใช้แนวระดับความสูงต่ำสุดที่น้อยกว่า RNP 0.3 จะไม่มีจุดล้มเหลวเพียงจุดเดียวที่สามารถทำให้สูญเสียการนำทางที่สอดคล้องกับค่า RNP ที่เกี่ยวข้องกับการลงจอดนั้นได้ โดยทั่วไปแล้ว เครื่องบินจะต้องมีเซ็นเซอร์ GNSS อย่างน้อยสองตัว ระบบจัดการการบินสองระบบ ระบบข้อมูลอากาศสองระบบ ระบบควบคุมการบินอัตโนมัติสองระบบ และหน่วยอ้างอิงเฉื่อยอย่างน้อยหนึ่งหน่วย

เมื่อทำการลงจอดแบบ RNP AR โดยมีค่า RNP น้อยกว่า 1.0 จะไม่มีจุดล้มเหลวเพียงจุดเดียวที่สามารถทำให้สูญเสียการนำทางที่สอดคล้องกับค่า RNP ที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนการลงจอดที่ไม่สำเร็จได้ โดยทั่วไปแล้ว เครื่องบินจะต้องมีเซ็นเซอร์ GNSS อย่างน้อยสองตัว ระบบจัดการการบินสองระบบ ระบบข้อมูลอากาศสองระบบ ระบบควบคุมการบินอัตโนมัติสองระบบ และหน่วยอ้างอิงเฉื่อยอย่างน้อยหนึ่งหน่วย

การวางแผนการบิน

การแจ้งเตือนด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติเกี่ยวกับคุณสมบัติของเครื่องบินในการปฏิบัติงานตามเส้นทางบริการการจราจรทางอากาศ (ATS) ตามขั้นตอนหรือในน่านฟ้าจะถูกส่งไปยัง ATC ผ่านทางแผนการบิน[ 15 ]

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^คำว่า 'X' (ตามที่ระบุไว้) หมายถึงความแม่นยำในการนำทางด้านข้างในหน่วยไมล์ทะเล ซึ่งคาดว่าจะบรรลุได้อย่างน้อย 95% ของเวลาบินทั้งหมด โดยกลุ่มอากาศยานที่ปฏิบัติการอยู่ในน่านฟ้า เส้นทาง หรือขั้นตอนดังกล่าว
  2. ^การกำหนด RNP 10 ที่มีอยู่เดิมนั้นไม่สอดคล้องกับข้อกำหนด RNP และ RNAV ของ PBN RNP 10 ไม่ได้รวมข้อกำหนดสำหรับการตรวจสอบประสิทธิภาพและการแจ้งเตือนบนเครื่องบิน เพื่อความสอดคล้องกับแนวคิดของ PBN จึงเรียก RNP 10 ว่า RNAV 10 การเปลี่ยนชื่อเส้นทาง RNP 10 การอนุมัติการปฏิบัติงาน ฯลฯ ในปัจจุบันให้เป็นการกำหนด RNAV 10 นั้นเป็นงานที่ยุ่งยากและมีค่าใช้จ่ายสูง ซึ่งไม่คุ้มค่า ดังนั้น การอนุมัติการปฏิบัติงานที่มีอยู่เดิมหรือใหม่ใดๆ จะยังคงถูกกำหนดเป็น RNP 10 ต่อไป และคำอธิบายประกอบในแผนที่ใดๆ ก็จะแสดงเป็น RNP 10
  3. ^กระบวนการเออร์โกดิก คือกระบวนการที่ลำดับหรือตัวอย่างขนาดใหญ่แต่ละตัวอย่างเป็นตัวแทนของทั้งหมดอย่างเท่าเทียมกัน เป็นที่ทราบกันดีว่านี่อาจไม่เป็นจริงเสมอไปสำหรับการดำเนินการทั้งหมดที่ระบบ RNAV และ RNP คาดการณ์ไว้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการด้วยมือ แต่เมื่อเฉลี่ยแล้วจากการดำเนินการจำนวนมาก สมมติฐานนี้ก็จะใช้ได้
  4. ^จุดอ้างอิงสามารถกำหนดได้ว่าเป็นจุดตัดของเวกเตอร์สองตัว โดยแต่ละตัวเป็นระยะทางที่ระบุจากตำแหน่งที่ทราบแล้ว
  5. ^เส้นบอกตำแหน่งควรมีการกระจายตัวอย่างเหมาะสมในพื้นที่ เพื่อให้ได้ความละเอียดที่ดีทั้งในเชิงพื้นที่และเวลา

อ่านเพิ่มเติม

  • "โครงการประสิทธิภาพการนำทางที่จำเป็นทั่วโลก" GE Step Ahead 23 ตุลาคม 2013
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Required_navigation_performance&oldid=1359988108 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ประสิทธิภาพการนำทางที่จำเป็น

ประสิทธิภาพการนำทางที่ต้องการ ( RNP ) เป็นรูปแบบหนึ่งของ การนำทางตามประสิทธิภาพ (PBN) ที่ช่วยให้เครื่องบินสามารถบินตามเส้นทางที่กำหนดระหว่างจุดสองจุดที่กำหนดไว้ในแบบ 3 มิติในอวกาศ

ความแม่นยำในการนำทาง

ระบบนำทางตามพื้นที่ (RNAV) และระบบนำทางตามเส้นทาง (RNP) นั้นโดยพื้นฐานแล้วคล้ายคลึงกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างทั้งสองระบบคือข้อกำหนดสำหรับการตรวจสอบและแจ้งเตือนประสิทธิภาพการนำทางบนเครื่องบิน...

ประวัติศาสตร์

ขั้นตอน RNP ถูกนำมาใช้ใน PANS-OPS (เอกสาร ICAO 8168) ซึ่งมีผลบังคับใช้ในปี 1998 ขั้นตอน RNP เหล่านี้เป็นต้นแบบของแนวคิด PBN ในปัจจุบัน โดยกำหนดประสิทธิภาพในการปฏิบัติงานบนเส้นทาง (แทนที่จะเป็นองค์ประกอบการบิน เช่น ขั้นตอนการบินผ่าน ความแปรปรวนของเส้นทางการบิน...

สร้างขึ้นบนพื้นฐานของแนวทาง RNP

ได้รับแรงบันดาลใจจากเอกสารไวท์เปเปอร์ปี 2011 องค์การการบิน พลเรือนระหว่างประเทศ (ICAO) ได้เผยแพร่มาตรฐาน Established on RNP-Authorization Required (EoR) ในเดือนพฤศจิกายน 2018 เพื่อลดระยะห่างระหว่าง รันเวย์คู่ ขนาน ปรับปรุงการไหลเวียนของการจราจรทางอากาศ...