[發明專利]GPS RNP飛行程序飛行校驗方法

無效

• 申請號: 201410019352.1
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103699490A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 張軍;史曉鋒
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 姜榮麗

技術領域

本發明屬于航空飛行校驗技術領域。涉及一種基于GPS（全球定位系統）的RNP（所需導航性能）飛行程序（下文簡稱GPS?RNP（全球定位系統所需性能導航）飛行程序）的飛行校驗方法，研究GPS?RNP飛行程序的飛行校驗流程和性能評估方法；通過實際飛行采集過程數據，結合數據分析結果和機組視覺判斷，以及總體體驗結果來評價所設計GPS?RNP飛行程序的性能。本發明主要應用于飛行校驗領域。?

背景技術

飛行校驗是指為保證飛行安全，使用裝有專門校驗設備的飛行校驗飛機，按照飛行校驗的有關規范，檢查和評估各種導航、雷達、通信等設備的空間信號的質量及其容限，以及機場的進、離港飛行程序，并依據檢查和評估的結果出具飛行校驗報告的過程。確保飛行安全是民航工作的永恒主題，也是實施飛行校驗的根本目的。飛行校驗是機場開放和航路運行的最基本的前提之一，是保證通信、導航、雷達等設施設備符合航班正常運營要求的必要手段，是保障飛行安全和旅客生命、人民財產安全的重要環節。?

隨著以GPS為代表的星基導航系統在民航領域的廣泛應用，GPS?RNP作為一種有效提高空域利用率，增強飛行運行安全性的先進技術在各國民航領域得到飛速發展。基于GPS?RNP理念設計的飛行程序也層出不窮。而作為飛行程序而言，除了地面模擬機驗證部分性能，包括導航設施支持能力，特殊天氣可飛性等，飛行驗證也是必不可少的一部分，如驗證干擾信號、機組工作負荷、燈光檢查等。GPS?RNP（全球定位系統所需性能導航）飛行校驗的目的在于驗證基于RNP的RNAV（區域導航）飛行程序。一個完整的RNAV程序包括航路段，終端航路段，圓周機動區域，等待航線，標準離場程序，標準進場航路，標準儀表進近程序，包括初始進近和最終進近以及復飛段。?

飛行校驗的主要任務包括：(1)程序設計導航數據正確性檢查；(2)干擾信號檢查；(3)超障設計檢驗；(4)機動區域設計安全性驗證；(5)機場標識和跑道燈光；(6)通信和雷達覆蓋驗證；(7)程序設計其他性能。?

發明內容

本發明提供一種GPS?RNP飛行校驗方法，采用實時數據采集分析、校驗人員目視判斷及機組綜合評價相結合的方式，整體評估GPS?RNP飛行程序的性能。?

本發明深入研究GPS?RNP飛行程序設計原理、飛行程序飛行校驗科目和校驗方法；根據?GPS?RNP飛行校驗的特點，針對不同校驗科目制定相應的校驗方法，具體包括如下內容:?

(1)程序設計導航數據正確性檢查；?

目的是檢查程序設計用到的導航數據是否正確。方法為：把程序設計中的導航點數據輸入飛行校驗系統或飛行管理系統，生成飛行路徑，比對飛行程序圖表中航路點之間的方位、距離等信息是否正確。?

(2)干擾信號檢查；?

目的是檢查在飛行過程中GPS信號是否受到干擾。方法為：在執行飛行校驗之前要通過GPS?RAIM（全球定位系統接收機自主完好性監測）預測程序模塊，確定所飛路線和時間內，GPS?RAIM是可用的。?

飛行過程中注意觀察并記錄FMS（飛行管理計算機）的RAIM（接收機自主完好性監測）告警指示，同時觀察導航指示是否為GPS，有無出現導航方式切換的情況，若有，則記錄下時間和位置。?

校驗系統記錄并實時顯示來自FMS和校驗GPS接收機的HIL（水平完好性限值）數據，以及和飛行程序的相應航段GPS完好性門限的比較關系。?

(3)超障設計檢驗；?

目的是檢驗程序設計中的各個航段超障設計是否安全。方法為：校驗飛機按照飛行程序中的最低飛行高度（最終進近階段，在最低飛行高度以下100英尺飛行），完成程序飛行，飛行員通過目視觀察，識別標注的障礙物，確認標注是否正確。記錄可疑信息（包括標注障礙物信息錯誤，新的障礙物經緯位置）。?

若需要驗證保護區邊緣超障設計的安全性，則按照下面方式飛行：?

在中心線兩側分別按照2倍RNP值偏置飛行（方向和高度與正常程序一樣），來驗證所標識的障礙物數據是否正確，超障余度是否滿足要求；并觀察是否有“新”的障礙物（沒有標識在程序航圖上的障礙物），若存在“新”障礙物，需要記錄其位置。?

另外若飛機安裝有GPWS（地面近程警戒系統），飛行員/校驗員要注意觀察是否有告警信息出現。若有告警信息出現，則重復飛行，觀察是否仍然有告警信息，若依然存在則記錄出現告警信息的位置（經緯高）。?

(4)機動區域設計安全性驗證；?