公共所需导航性能RNP程序的适航和运行批准.docx
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公共所需导航性能RNP程序的适航和运行批准
要求授权的（AR）公共所需导航性能（RNP）程序
的适航和运行批准准则
1.目的
a.本咨询通告为实施要求授权的（AR）所需导航性能（RNP）的区域导航（RNAV）仪表进近程序（航图上为“RNAV（RNP）RWYXX”或“RNPRWYXX（AR）”）的航空器运营人提供适航和运行批准指导。
b.本咨询通告提供了运营人实施公共RNPAR仪表进近程序要求的符合性方法。
除遵循本咨询通告所述的方法外，运营人也可采用中国民用航空局认为是可接受的其他方法。
c.本咨询通告强制性用语（如“必须”）仅是为了确保本咨询通告所描述的可接受的符合性方法的应用。
2.适用范围
本咨询通告适用于CCAR121、135部、91K分部的航空承运人和运营人；也可供机场管理机构制定和公布公共RNPAR飞行程序时参照。
3.定义
a.区域导航（RNAV）。
一种导航方式，它可以使航空器在导航信号覆盖范围之内，或在机载导航设备的工作能力范围之内，或二者的组合，沿任意期望的航径飞行。
b.估计位置偏差（EPU）。
一种基于确定的刻度的测量方法，以海里表示，它表明当前位置估计的性能，在某些航空器上也称作实际导航性能（ANP）和估计位置误差（EPE）。
c.飞行管理系统（FMS）。
由机载传感器、接收机和具有导航及航空器性能数据库的计算机组成的一套综合系统，可为显示器和自动飞行控制系统（AFCS）提供性能和区域导航（RNAV）引导。
d.全球定位系统（GPS）。
GPS是基于美国卫星的无线电导航系统，它提供全球的精确定位服务。
e.全球导航卫星系统（GNSS）。
GNSS是全球位置、速度和时间测定系统的通用术语，包括一个或多个卫星星座、机载接收器和系统完好性监控。
GNSS包括GPS、卫星增强系统（SBAS）（如广域增强系统（WAAS））、地面增强系统（GBAS）（如局域增强系统（LAAS））、全球导航卫星系统（GLONASS）、伽利略、北斗以及任何其它获批用于民航的卫星导航系统。
f.主视野（FOV）。
在本咨询通告中，主视野是指飞行员主要视线15度内的范围。
g.固定半径转弯（RF）的航段。
RF航段具有确定的转弯中心、固定的半径，并始于和止于确定的定位点，可作为程序的一部分而公布。
h.接收机自主完好性监视（RAIM）。
一种使用GPS测量或者使用GPS测量和气压辅助设备来证实位置输出完好性的算法。
i.所需导航性能（RNP）。
所需导航性能是一种95%的导航精度性能的声明，该性能要求在特定飞行阶段或航段符合指定值，且具备相应机载性能监控和告警功能，以在特定飞行阶段或航段的所需导航性能不能达到要求时提醒飞行员。
j.RNP值。
RNP值是指与程序相关的以海里计的水平性能要求。
例如：
RNPO.3和RNP0.15。
4.参考文件
《要求授权的所需导航性能（RNPAR）程序设计手册》（ICAODOC9905）、《RNPAR程序批准指南》（FAAAC90-101A）。
5.背景
RNPAR提供了前所未有的飞行程序设计的灵活性。
这些程序是具有特定性能的区域导航程序。
RNPAR飞行程序的制定是以空域系统性能的概念为基础的。
使用RNP进近来取代目视或非精密进近可提高飞行的安全性，利用可重复的最佳飞行航径可提高飞行效率。
传统的地面助航设施的障碍物评估区域是基于预先确定的航空器能力和导航系统的，与其不同的是，RNPAR标准对于障碍物评估区域是灵活的，可适应独特的运行环境，可能包括避开障碍物或地形、减少空域冲突或者解决环境保护问题。
这就需要考虑特定进近性能需求。
a.RNPAR。
RNPAR进近与II/III类仪表着陆系统运行类似，要求具有特殊航空器和机组授权。
所有RNPAR进近都使用减小的水平障碍物评估区域和垂直超障标准，它是基于本咨询通告中航空器和机组能力规定的。
此外，一些程序可能需要相应能力以执行RF航段和/或要求RNP小于1.0的复飞。
本咨询通告附录2明确了符合这些能力的特定航空器要求。
b.导航性能监视。
RNPAR的关键要素是航空器导航系统具备监视其实际导航性能的能力以及为飞行员提供识别在运行中性能是否符合设定标准的能力。
6.批准
a.概述
运营人可通过运行规范（OpsSpecs）或授权信（LOA）等适用方式获取运行批准，以实施RNPAR仪表进近程序。
运营人应遵循本咨询通告附录2至附录6中的指南。
附录7描述了运营人在申请RNPAR运行时应递交的资料，并包含检查单和流程图。
在申请前，运营人和制造商应检查所有性能要求。
b.航空器资格和初始批准建议的运行文件
（1）航空器资格文件。
航空器制造商应制定航空器资格文件以表明其符合附录2。
文件应表明其可选能力（如：
RF航段和RNP复飞）、每种航空器构型的RNP能力以及可能需要运行缓解措施以满足咨询通告要求的导航系统特性。
文件还应明确建议的RNP维修程序。
（2）RNPAR运行文件。
建议航空器制造商制定RNPAR运行文件。
这些运行文件应依照本咨询通告附录3至6，为其航空器的运营人提供关于导航数据库（NDB）验证、RNPAR仪表进近飞行、飞行员/签派员RNPAR训练，以及RNP监控大纲等方面的推荐程序或惯例。
运营人使用制造商制定并经局方初始批准的运行文件有利于加快运行批准的进程。
（3）局方的初始批准
（a）对于新航空器，航空器资格文件可作为航空器审定项目的一部分进行初始批准，可以包含在飞机飞行手册（AFM）和相关文件中。
RNPAR运行文件由局方初始批准。
（b）对于现有航空器，运营人应向局方递交航空器制造商出具的航空器资格和RNPAR运行文件，由局方审核是否符合RNPAR运行要求。
（c）对于改装的航空器，如果实施RNPAR运行所必须的任何航空器系统进行了改装（如，软件或硬件的改变或修正）。
运营人必须获得制造商更新的航空器资格和运行文件以确认其继续适用于RNPAR进近运行。
除非制造商文件显示该改变或修正对RNPAR运行无影响，否则运营人应获得使用改装后的航空器实施RNPAR运行的批准。
c.运营人的批准
对于CCAR91部K分部（航空器代管人的运行合格审定和运行规则）、121部或135部运营人，局方按照附录7的要求进行审查和验证。
如运营人满足本咨询通告的要求，局方将向其颁发运行规范或授权信，批准其实施RNPAR进近程序。
（1）临时批准。
对于每一种机型前90天和至少前100次的RNPAR进近，运营人只允许使用RNP0.3的运行最低标准。
对于无RNP0.3机场运行最低标准的进近程序，必须在目视气象条件（VMC）下飞行。
注1：
运营人如已具有同等RNP进近经验则有助于获得RNPAR的临时批准。
注2：
使用新的或改进的航空器型号或系统、衍生型号、或不同航空器型号，如机组界面和操作程序相同，则具有经验的RNPAR运营人可使用局方确定的更短的临时批准期（如，小于90天或100次进近）。
注3：
在特殊情况下，如航空器数量少、使用合适程序跑道的机会有限等因素使得成功完成100次进近需要过长的时间，如果可以实现同等可靠性，经民航局批准后，则可视情考虑减少要求的进近次数。
（2）最终批准。
运营人圆满完成临时批准阶段的试运行后，局方将基于对运营人RNP监控大纲报告的评审，颁发运行规范或授权信，批准其使用适用的最低标准。
（3）针对运营人使用特定机场RNPAR程序、机型/构型与机场RNPAR程序组合的相关审定要求及简化原则，参见附录8。
附录1RNPAR仪表进近程序
1.引言
本附录概述了RNPAR进近程序的关键特征。
进近图样例见图例1，含RF航段的RNPAR进近程序样例，见图例2，含RF航段及复飞要求RNP小于1.0的RNPAR进近程序样例。
设计规范基于《要求授权的所需导航性能（RNPAR）程序设计手册》（ICAODOC9905）和《目视和仪表飞行程序设计》（ICAODOC8168）。
如无法满足上述ICAO文件要求，可使用《RNPAR程序批准指南》（FAAAC90-101A），但应在设计报告中指出与ICAO偏离部分。
2.RNPAR进近的特点
a.RNP值
每一个公布的最低运行标准都对应相应的RNP值。
例如，图例2标明了RNP0.3和RNP0.15的最低运行标准。
最小的RNP值作为运营人RNPAR批准的一部分予以明确，它可能随航空器构型或运行程序的不同（如，有或无自动驾驶仪的情况下使用飞行指引仪）而变化。
RNPAR进近将使用RNP0.3或更小的RNP值。
b.最后进近航段具有RF的程序
一些RNP最后进近航段包含RF。
RF航段的要求将标注在进近图的注释部分或适用的进近定位点处。
图例1和2提供了含RF航段的程序样例（如在SKYKO和CATMI之间）
c.要求RNP小于1.0的复飞
对于特定的位置，空域或障碍物环境要求复飞过程中RNP小于1.0。
按照这些程序运行通常要求具有冗余的设备，从而使单个故障不会导致失去RNP能力。
要求RNP小于1.0的复飞的例子见图例2的注释部分。
d.非标准速度或爬升梯度
通常来说，RNPAR进近是基于标准进近速度和复飞爬升梯度制定的。
任何与这些标准不一致的地方将在进近程序中标明，在实施运行前，运营人还应确保遵守公布的任何限制。
非标准爬升梯度和速度限制的例子见图例2的注释部分。
e.温度限制
（1）RNPAR进近图会标明适用于运营人使用气压垂直导航（baro-VNAV）的外界温度限制。
低温条件下实际下滑角减小，高温条件下实际下滑角增加。
通过驾驶舱仪表观察不到这些变化。
图例1和2提供了温度限制样例。
注：
温度影响气压高度指示。
这个影响与高压和低压变化类似，但没有压力变化的影响明显。
当温度高于标准值（ISA）时，航空器高于指示高度；当温度低于标准值时，航空器低于高度表上的指示。
（2）运营人在获得自动温度补偿适航批准的航空器上使用气压垂直导航，或者对于使用其它垂直引导方法（如星基增强系统（SBAS））的航空器，可忽略温度限制（如果系统只有低温补偿，则高温限制仍适用）。
f.航空器尺寸
RNPAR进近程序的最低运行标准可能取决于航空器尺寸。
由于起落架高度和（或）翼展宽度的原因，大型航空器可能要求更高的最低运行标准。
如适用，进近图将标明相应航空器尺寸限制。
图例1提供了航空器尺寸限制的样例。
图例1含RF航段的RNPAR进近程序样例
图例2含RF航段及复飞要求RNP小于1.0的RNPAR进近程序样例
附录2航空器资格
1.引言
本附录描述了RNPAR进近要求的航空器性能与功能标准。
申请人可通过型号合格审定或补充型号合格审定来符合本附录要求，并在飞机飞行手册（补充）中指明。
先前已审定的航空器型号合格证持有人能证明航空器符合这些资格标准的，无需进行新的适航性项目（如无需更改AFM），并应通知局方其初始适航批准没有包含的任何新性能。
AFM或其他航空器资格证明应包含：
执行RNPAR进近要求的运行模式、飞行机组的正常和非正常操作程序、对失效告警的响应以及任何操作限制。
2.性能要求
本节明确了航空器资格的一般性能要求。
本附录第3、4和5节提供了满足这些要求的可接受方法的指导材料。
a.航径定义
围绕公布的仪表进近程序（IAP）和航空无线电技术委员会文件（RTCA/DO-236B）第3.2条所定义的航径来评估航空器能力。
在最后进近航段使用的所有垂直航径可定义为飞行航径角（RTCA/D0-236B第3.2.8.4.3条），作为飞向某定位点和某高度的直线。
b.水平精度
航空器应符合RTCA/DO-236B第2.1.1条的规定。
c.垂直精度
垂直系统误差包括高度测量系统误差（ASE）（假设国际标准大气的温度和温度递减率）、沿航迹误差影响（ATE）、系统计算误差、数据分辨率误差以及飞行技术误差。
垂直方向上99.7%的系统误差必须小于以下值（单位：
英尺）：
其中，0为垂直导航（VNAV）航径角，h为当地高度表拨正值高度测量报告站的高，Δh为航空器高于报告站的高。
d.包容度
公布的RNPAR进近是基于性能的进近。
因此，它们本身不对任何特定技术或程序作出规定，而是要求达到一定的性能水平。
（1）主要符合方法。
对于使用主要基于GNSS的区域导航（RNAV）系统以及基于气压高度表或者卫星增强系统（SBAS）的垂直导航（VNAV）系统的航空器，本咨询通告提供了详细的可接受的符合性方法。
本附录第3、4和5节以及附录3、4中的指南描述了取得所需导航性能的可接受的方法。
航空器和运行应符合这些段落中所述的包容度要求。
（2）其他系统或替代的符合性方法。
对于其他系统或替代的符合性方法，航空器每次进近超出水平和垂直超障区域的概率不得超过
，包括进近和复飞。
这个要求可采用下列方法通过运行安全评估来满足：
（a）适用的定量方法，（b）定性的运行和程序考虑以及减缓措施，或者（c）定量和定性方法的适当组合。
注1：
该要求适用于偏离超障区域的所有可能性，包括故障告警后，由潜在条件（完好性）和检测到的条件（连续性）引起航空器不能保持在超障区域内的事件。
为了确保飞机不会飞出超障区域，应考虑所有报警的监视限制、告警的延迟、机组的反应时间和飞机的响应。
考虑到运行的时间和助航设备的几何形状以及每一公布进近的可用导航性能，该要求适用于单次进近。
注2：
该包容度要求来源于运行要求。
该要求与RTCA/DO-236B中规定的包容度要求有很大不同。
RTCA/DO-236B中的限制要求是为方便空域设计制定的，而不是直接等同于超障要求。
e.系统监控
RNPAR进近程序执行的关键要素是进近的RNP要求、航空器导航系统监视其实际导航性能的能力以及在不满足运行要求时为飞行员提供告警的能力。
3.RNPAR一般要求
注：
有关要求的功能的更多指导和信息包含在RTCA/DO-236B中。
a.位置估计
导航系统必须估计航空器的位置。
本节列出了在RNPAR进近中特有的导航传感器问题。
（1）全球定位系统（GNSS）。
（a）GNSS传感器必须符合FAAAC20-138的指南。
对于符合FAAAC20-138的系统，在总系统精度分析中可使用下列传感器精度而无需附加的证明：
GNSS传感器精度小于36米（95%概率），增强GNSS（GBAS或SBAS）传感器精度小于2米（95%概率）。
（b）在存在潜在的GNSS卫星故障和GNSS所用卫星的几何形状处于边缘状态（如，水平完好性限制（HIL）等于水平告警限制）情况下，总系统误差（TSE）保持在用于评估程序的超障区域内的概率必须大于95%（包括水平和垂直）。
注：
基于GNSS的传感器输出具有水平完好性限制（HIL），也称作水平保护标准（HPL）（术语的解释参阅RTCA/DO-229C）。
HIL是假定存在潜在故障的情况下对位置估计误差的一种测量。
在RNPAR运行中，为取代详细分析潜在故障对总系统误差影响，一种可接受的基于GNSS系统的符合性方法是确保HIL保持小于RNP值的2倍减去95%的飞行技术误差。
（2）IRU。
惯性基准组件（IRU）必须满足CCAR121部附录I中的标准。
虽然附录I中明确了对于10小时以内的飞行，每小时偏移率2海里（95%概率）的要求，但该偏移率不适用于失去位置更新功能后的区域导航（RNAV）系统。
对于已演示符合CCAR121部附录I规定的系统，无需进一步的证明就可假定其最初30分钟的初始偏移率4海里（95%概率）。
航空器制造商和申请人可根据FAA8400.12A附录1或2中规定的方法演示改进的惯性性能。
注：
综合的GNSS/IRU位置解决方案减少了失去位置更新功能后的降级程度。
对于“精密耦合”的GNSS/IRU，更多的指南参见RTCA/DO-229C附录R。
（3）测距仪（DME）。
RNPAR程序基本上都是基于GNSS更新的。
除在程序上特别指定“未批准”外，当系统符合RNP值时，在进近或复飞中DME/DME更新可用作恢复方式。
运营人应确认其航空器对于特定的DME基础构型或程序限制满足该要求。
（4）甚高频全向信标（VOR）。
实施RNPAR程序不得使用VOR更新。
运营人应确认其航空器对于特定的VOR基础构型或程序限制满足该要求。
注：
该要求并不意味着设备必须具有直接抑制VOR更新的能力。
飞行机组采用操作程序抑制VOR更新，或者当转换为VOR更新时执行复飞也可满足该要求。
（5）多传感器系统。
在主区域导航传感器故障情况下必须能自动转换到备用区域导航传感器上。
但不要求从一个多传感器系统到另一多传感器系统的自动转换。
（6）ASE。
在航空器处于进近构型下，99.7%航空器高度测量系统误差（假设国际标准大气的温度和温度递减率）必须小于或等于：
ASE=-8.8·10-8·H2+6.5·10－3·H+50（英尺）
其中，H为航空器的真高度。
（7）温度补偿系统。
经适航许可的、为气压VNAV引导提供基于温度修正的系统应符合RTCA/DO-236B附录H.2的要求。
这适用于最后进近航段。
对该标准的符合性应有文件予以明确，从而允许运营人在实际温度低于或高于公布的程序设计温度限制时实施RNPAR进近。
b.航径定义和飞行计划
（1）航迹保持和航段过渡。
航空器应具有执行航段过渡和保持与下列航径一致的航迹的能力：
（a）两个定位点之间的大圆航线；
（b）直飞到定位点；
（c）以规定的航迹到定位点；
（d）以规定的航迹到某一高度。
注1：
这些航径的行业标准可在RTCA/DO-236B和ARINC424规范中查阅，称作TF、DF、CF和FA航径终结编码。
此外，正如本附录第4节所描述的，某些程序要求曲线航径（RF航径终结编码）。
注2：
导航系统可适用其它ARINC424航径（如：
到人工终止点的航向（VM））。
当没有RNP包容度要求时，复飞程序可使用这些航径类型。
（2）旁切和飞越定位点。
航空器必须有能力实施旁切和飞越定位点。
对于旁切转弯，在《要求授权的RNP仪表进近程序设计规范》规定的风条件下，导航系统将航径定义限制在RTCA/D0-236B规定的理论过渡区域内。
飞越转弯与RNPAR飞行航迹不兼容，但当没有RNPAR包容度要求时可使用飞越转弯。
（3）航路点分辨率误差。
导航数据库必须提供充足的数据分辨率以确保导航系统达到要求的精确度。
航路点分辨率误差必须小于或等于60英尺，包括数据储存分辨率和构建飞行计划航路点时内部使用的区域导航系统计算分辨率。
导航数据库必须包含储存的垂直角（飞行航径角），其分辨率为百分之一度，利用计算的分辨率，系统定义的航径位于公布航径的5英尺内。
（4）“直飞”功能的能力。
导航系统必须具有“直飞”功能，飞行机组可在任何时候激活该功能。
该功能必须对任何定位点可用。
导航系统还必须能够形成至指定“目的”定位点的大圆航线，该航径没有“S转弯”和不合理的延误。
注：
制造商应明确与飞机导航系统“直飞”功能的操作使用相关的任何限制。
例如，如果存在与切入一个RF航段相关的限制，AFM或飞机型号认证应明确这些限制。
（5）定义垂直航径的能力。
导航系统必须能利用至定位点的飞行航径角来定义垂直航径。
该系统还必须能确定飞行计划中两个定位点的高度限制之间的垂直航径。
定位点高度限制必须按照如下情形之一确定：
（a）“等于或高于”高度限制（例如，2400A，可适用于不要求限制垂直航径的情况）；
（b）“等于或低于”高度限制（例如，4800B，可适用于不要求限制垂直航径的情况）；
（c）“等于”高度限制（例如，5200）；
（d）“窗口”限制（例如，2400A3400B）。
注：
对于RNPAR进近程序，具有公布的垂直航径的航段将基于至定位点的角度和高度来确定。
（6）高度和速度。
与公布的飞行程序相关的高度和（或）速度必须从机载导航数据库中提取。
（7）建立航径的能力。
导航系统必须能够建立航径，以提供从当前位置到垂直限制定位点的引导。
（8）从导航数据库加载程序的能力。
导航系统必须能将拟使用的整个飞行程序从机载导航数据库加载到区域导航系统中，包括选定机场和跑道的进场、进近（包括垂直角）和复飞程序。
（9）提取和显示导航数据的手段。
导航系统必须为飞行机组提供通过检查机载导航数据中储存的数据来证实所飞程序的能力。
这包括检查各个航路点和助航设备数据的能力。
（10）磁差。
对于由航道定义（CF和FA航径终结编码）的航径，导航系统必须使用导航数据库中程序的磁差值。
（11）RNP值的改变。
改变至更低的RNP值必须在定义更低RNP值的航段定位点完成。
制造商必须明确完成此改变所必需的任何运行程序。
注：
符合此项要求的一种可接受的方法是在开始进近前人工设定RNPAR程序包含的最低RNP值。
（12）自动航段排序。
导航系统必须提供能力以自动排序到下一航段，并以易读的方式向飞行机组显示这个顺序。
（13）高度限制的显示。
必须向飞行员显示与飞行计划定位点有关的高度限制。
如果任何飞行计划航段存在与飞行航径角有关的特殊导航数据库程序，相关设备必须显示该航段的飞行航径角。
c.航径控制能力的验证
当RNP验证包括航径控制能力（飞行技术误差）的演示时，申请人应按照局方要求完成演示。
d.显示
（1）位置偏移的持续显示。
导航系统必须在航空器导航的主飞行仪表上，为操纵飞机的驾驶员提供相对于区域导航定义航径的航空器位置（水平和垂直偏离）的持续显示。
这个显示使飞行员容易辨别是否水平航迹偏移超过了RNPAR值（或者更小值）或者垂直偏移超过75英尺（或者更小值）。
（a）航空器应具备位于飞行员主视野范围内的合适刻度的非数字偏离显示（即，水平偏离指示器（LDI）和垂直偏离指示器（VDI））。
只要对于计划的RNP值和使用的航道偏离指示器（CDI）能演示其具有合适的刻度和灵敏度，则固定刻度的CDI是可接受的。
对刻度可调的CDI，刻度必须是根据RNPAR的选择，而不是单独的CDI刻度选择来决定。
警告和信号牌限制也应和刻度值一致。
如果设备利用默认RNP值描述运行方式（例如，航路、终端区和进近），那么显示运行方式也是一种可接受的方法，利用它，飞行机组可得知CDI刻度灵敏度。
（b）可用数字显示取代飞行员主视野范围内的合适刻度的水平和垂直偏离指示器，这取决于飞行机组工作负荷和数字显示特点。
（2）现行航路点的识别。
导航系统必须在飞行员的主视野内提供显示或者以飞行机组易于看见的方式显示现行的航路点。
（3）距离和方位的显示。
导航系统必须在飞行员主视野内提供到现行航路点的距离和方位。
当不可行时，可把数据显示在控制显示组件上易于查看的页面，便于飞行机组看到。
（4）地速和时间的显示。
导航系统必须在飞行员主视野内提供到现行航路点的地速和时间。
当不可行时，可把数据显示在控制显示组件上易于查看的页面，便于飞行机组看到。
（5）至或自现行航路点的显示。
导航系统必须在飞行员主视野内提供至或自（飞往或飞离）航路点的显示。
（6）目标航迹的显示。
导航系统必须有能力为操纵飞机的驾驶员持续显示区域导航目标航迹。
该显示必须位于航空器导航的主飞行仪表上。
（7）航空器航迹的显示。
导航系统必须提供实际航空器航迹（或航迹角误差）的显示，可以在飞行员主视野内显示，也可以飞行机组
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