PBN這個(gè)東西其實(shí)不是特別難,，相信各位在日常飛行中,，乃至各種升級考試，會(huì)經(jīng)常遇到關(guān)于他的概念性的問題，考題難一些可以上升到精度,、標(biāo)準(zhǔn),、要求等等,，一不留神就會(huì)成為“扣分項(xiàng)”,。

前段時(shí)間小編發(fā)布了幾個(gè)關(guān)于PBN的問題，如果這些問題你都能回答出來,，那么接下來的文章內(nèi)容對你來說意義確實(shí)不大,，因?yàn)榛旧蠁栴}直擊各種PBN運(yùn)行痛點(diǎn)，能答上來全部的問題,，相信你已經(jīng)了解的基本透徹了,。

想知道答案的同學(xué)們也先別著急，如果真的覺得問題答的很吃力,，或者有一些模糊的地方,，且聽接下來的文章為大家聊聊PBN，相信不說看完能有多明白,，起碼能有點(diǎn)收獲,，而答案就在其中。

本篇文章的目的主要是與大家一同梳理PBN的運(yùn)行知識(shí)點(diǎn),，從根源了解PBN運(yùn)行,，進(jìn)而了解RNAV與RNP；

那么下面請跟隨小編一起看看這東西到底有什么可學(xué)的,。

PBN-基于性能的導(dǎo)航

Performance Based Navigation

在傳統(tǒng)的陸基導(dǎo)航方式下,，飛機(jī)通過接收陸基導(dǎo)航設(shè)備發(fā)送的引導(dǎo)信號沿地基導(dǎo)航臺(tái)進(jìn)行向臺(tái)或者背臺(tái)飛行進(jìn)行導(dǎo)航，在這種領(lǐng)航方式下航路規(guī)劃和飛行程序設(shè)計(jì)都受地面導(dǎo)航臺(tái)布局和導(dǎo)航設(shè)備種類的很大制約,，隨著航空器機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備性能的提高和星基導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用,，傳統(tǒng)導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代民航發(fā)展對空域資源的需求。

怎么樣,，話看起來官不官方,。

所以說學(xué)霸能學(xué)明白是因?yàn)槿思夷芸吹眠M(jìn)去這種東西，奈何小編文化水平堪憂,，只能用大白話跟大家嘮嘮：

然后就是空域。你說要是點(diǎn)對點(diǎn),，也就是我們說的臺(tái)對臺(tái)這么去飛,，你得有多少個(gè)臺(tái)，還要保證在一定空間之內(nèi)飛機(jī)不能有沖突,，即便是你有雷達(dá),、什么ADSB，靠著高度去調(diào)節(jié),，那廣深區(qū)域的管制大哥腦容量CPU都得炸,。更何況像上圖那種地方，你要是通過臺(tái)對臺(tái)這么去飛,，多多少少在安全裕度上的“作風(fēng)”有點(diǎn)問題,。

因此，我們的PBN應(yīng)運(yùn)而生,，我們不再去耗費(fèi)大量的人力物力去維護(hù)導(dǎo)航臺(tái)啊之類的,，只需要把這些精力放在飛機(jī)的數(shù)據(jù)庫中就可以了。

然而全世界都需要PBN這樣的東西來讓航空業(yè)進(jìn)步,，因此很快就又出現(xiàn)了一個(gè)問題：每個(gè)國家的要求可能不同...

舉個(gè)例子,，就是比如說今天你從A國，途徑B國到C國,，但是A國對于PBN的運(yùn)行設(shè)備要求是你得有倆GPS（隨便舉例）,，人家B國是你不僅要有GPS，還要有DME,；C國反而什么也不需要,，只要你精度高就行，不管你怎么搞,，我只要精度,！

這怎么玩？飛個(gè)國際還遇上好幾個(gè)關(guān)卡,。

你不能只滿足A國和C國的要求,，你要滿足路上經(jīng)過的所有國家的要求（B事多）。

（畫外音：注意啊我舉的這個(gè)例子里的要求就是“導(dǎo)航規(guī)范”,，先簡單了解一下,，后面跟隨文章理解還會(huì)用到。）

所以ICAO就說了，一個(gè)個(gè)的都挺能耐嗷,，都別叭叭了我說了算,，就性能好使就行！??！

意思就是今天這個(gè)高速，左邊道只能是跑車走,，中間SUV走,，右邊道是轎車走。現(xiàn)在不需要了,，沒有這個(gè)規(guī)定了，按“速度”來,！

左邊這個(gè)道的速度達(dá)到120km/h,，我管你是什么跑車、貨拉拉,、三輪車（我本行,？）啥的，你能達(dá)到這個(gè)速度,，你就可以跑,。

這就是基于“性能”的意思。

那么對于我們的航空運(yùn)行,，這里PBN所基于的性能可不是簡簡單單的“速度”,，而是：

“精度、完好性,、可用性,、連續(xù)性、功能性”

怎么樣,，到現(xiàn)在為止沒有不好理解的吧,。

我們繼續(xù)了解了解這些性能都是些什么玩意。

那咱多少是不是得準(zhǔn)點(diǎn),。

別我讓你飛三亞,，你給我干沈陽去了，是不不太合適,？

所以要是我說今天你的精度是RNP1,，那么你就要（來了來了）：

“在指定為基礎(chǔ)RNP1的空域內(nèi)或航路上運(yùn)行期間，至少在95%的總飛行時(shí)間中側(cè)向總系統(tǒng)誤差必須在±1nm之內(nèi),。至少在95%的總飛行時(shí)間中沿航跡誤差也必須在±1nm之內(nèi),。”

注意，這里出現(xiàn)了個(gè)很關(guān)鍵的東西：

“側(cè)向總系統(tǒng)誤差”

精度不是一個(gè)準(zhǔn)確的定點(diǎn)數(shù)據(jù)，它的要求一定是個(gè)區(qū)間,，那么就是說一定會(huì)有不符合要求的灰色地帶,，但是只要灰色地帶不太過分，我們就算你滿足了相應(yīng)的精度,，這個(gè)灰色地帶就是說的誤差,。

好，那么我們來看看側(cè)向總系統(tǒng)誤差是什么,，下面是我們官方手冊上的定義：

總系統(tǒng)誤差（TSE）：實(shí)際位置相對于期望位置的偏差,，等于PDE、FTE,、NSE的矢量和,。

我們再來一個(gè)一個(gè)看看這些都是什么怎么理解：

PDE：航徑定義誤差，指定義航徑與要求航徑之間的差別,。

意思就是我給一條航徑定義出來了,！但是和我本來希望的那一條肯定還是不一樣，這兩個(gè)之間的誤差就是PDE-Path Definition Error,；

不太好理解啊這個(gè),，就比如說我今天計(jì)劃從A走到B，我不可能每一步都按照我要計(jì)劃的,、定義的腳印去走,，我這么二流子的一個(gè)人肯定晃晃悠悠的對不上好幾個(gè)腳印，但是基本上這個(gè)方向啊,，路線啊沒啥太大問題,，而我想要走的和我真實(shí)走的，那個(gè)一丟丟的誤差就是我們的航徑定義誤差,。

這個(gè)誤差如果放在我們的運(yùn)行上是怎么來的呢,，有幾點(diǎn)：

-測繪

-工作人員存入數(shù)據(jù)庫時(shí)的程序

-制圖（航圖，進(jìn)場圖啥的）

-FMS計(jì)入誤差（有點(diǎn)類似于測繪但不是一個(gè)意思,，這里沒有必要深究,，了解即可）

雖然說這些誤差微乎其微，但是這些都會(huì)造成PDE的出現(xiàn),，而且這幾件事每一件的距離單位都不一樣,，你就說有沒有吧這誤差，咔咔的一堆對不,？

FTE：飛行技術(shù)誤差,，指控制飛機(jī)的精度，根據(jù)飛機(jī)指示位置與期望位置之間的差異來確定,。FTE不包括操作失誤所引起的誤差,。（Flight Technical Error）

看到這個(gè)名字的第一時(shí)間我以為我知道了他的意思,，結(jié)果看完定義之后，最后一句話讓我知道我又理解偏了,。

沒錯(cuò),，和飛行員是沒有關(guān)系的，這類誤差就是飛機(jī)飛出來的誤差,，不是你以為的飛行員的“技術(shù)”誤差,，就類似于下圖的飛機(jī)旁邊顯示的0.1nm的那種，轉(zhuǎn)彎啊甩了一下啥的,，都算（別介意圖片,，真飛的時(shí)候沒時(shí)間拍，下面我P的）,。

或者說是飛行員控制飛機(jī)去飛出來的誤差,，但究其根本還是飛機(jī)飛出來的誤差...

NSE：導(dǎo)航系統(tǒng)誤差，指真實(shí)位置與估計(jì)位置之間的差值,，也稱為位置估計(jì)誤差（PEE）

就是你自己實(shí)際的位置和系統(tǒng)給你顯示的位置就是真的不一樣,，那個(gè)誤差就是NSE-Navigation System Error。

上圖中飛機(jī)位置明顯偏左,，卻在ND上顯示的偏右，這種誤差就屬于導(dǎo)航系統(tǒng)誤差,。

所以到現(xiàn)在,，我們了解了這三種誤差，而這三種誤差加一起就是我們的總系統(tǒng)誤差：

你看我本來要飛最上面的“預(yù)期航徑”,，被你這三個(gè)誤差一頓干,，最后我飛到的真實(shí)航徑其實(shí)是最下面的那條線。

那么我們再回到最開始的定義,，也就是說,，對于RNP1（注意是RNP1）的要求，你就按照下圖這么晃悠,，百分之九十五的時(shí)間里這么晃悠是可以的,，側(cè)向總系統(tǒng)誤差必須在±1nm之內(nèi)，不能超出這個(gè)范圍（兩側(cè)各1nm是對飛機(jī)的要求,，兩側(cè)各2nm的是安全包容區(qū)域,，RNAV1、RNP4啥的都是同理,，只是數(shù)不一樣,，RNP4就是±4nm以此類推）：

精度講完了。

那么我們回到前幾天的一個(gè)問題-

這個(gè)說的是哪個(gè)誤差,？

是航徑定義誤差嗎,？不是,，因?yàn)橛?jì)算機(jī)自己認(rèn)為自己就是對的，他認(rèn)為自己不存在這種誤差,。航徑定義誤差應(yīng)該算是我們站在上帝視角發(fā)現(xiàn)的誤差,。

是飛行技術(shù)誤差嗎？也不是,，因?yàn)槟莻€(gè)會(huì)在ND上直接顯示出來,，不在這里顯示；

是導(dǎo)航系統(tǒng)誤差嗎,？

是的,，僅僅是導(dǎo)航系統(tǒng)誤差！

完好性怎么理解,，我們換一個(gè)詞-

可信度

畢竟我們沒有導(dǎo)航臺(tái),，我們只靠衛(wèi)星，所以我們憑什么相信衛(wèi)星,？

憑“可信度”到量,！

那么可信度又如何理解，你說95%的時(shí)間之內(nèi)能做到那些事,，那我網(wǎng)戀的時(shí)候我還說我是吳彥祖你信嗎,？對吧你也不信；

“完好性”這個(gè)東西設(shè)計(jì)出來的意義就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),，就是要達(dá)到一定的可信度就算你有完好性,，那么具體是多少呢?

0.001%的不可信度

就是意思是，不靠譜的可能性是0.001%,，小于這個(gè)數(shù),，就算是滿足了完好性需求！也就是說你有99.999%的把握,。

這里要注意的是不要將99.999%和那個(gè)95%相混淆,，99.999%說的是可信度，95%說的精度,，是完完全全兩個(gè)不同的概念,。

就是意思是！

“95%”這件事,！的可信度是99.999%,！

明白了嗎！,？

總結(jié)一下他的系統(tǒng)要求,，比如說RNP1：超出兩倍RNP值（1）而又沒有告警的概率小于0.001%，正常情況下你超出了兩倍的RNP值,，幾乎是99.999%會(huì)報(bào)警,。這就是完好性存在的意義,！

（回過頭來，本身就沒有什么事是絕對的對吧,？）

最后我們再來結(jié)合FCOM去理解一下GPS主用和EPU：

左邊的是所需精度,，一般都是綠色的不可修改的，中間的是導(dǎo)航精度顯示,，右側(cè)的是EPU,，也就是預(yù)估位置不確定（就是導(dǎo)航系統(tǒng)誤差）；

當(dāng)一部FMGC的導(dǎo)航精度從低變成高的時(shí)候,，MCDU和ND上就會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)航精度升級（NAV ACCUR UPGRAD）,，要是導(dǎo)航精度從高變低就是導(dǎo)航精度降級（NAV ACCUR DOWNGRAD）。

對于RNP區(qū)域我們的系統(tǒng)要求默認(rèn)是：

最后在自動(dòng)飛行這一章節(jié)提到了一個(gè)很關(guān)鍵的點(diǎn)：

完整性就是完好性,，精度就是我們文章上面講的第一個(gè)內(nèi)容,；

如果GPS主用狀態(tài)滿足精度和完好性的標(biāo)準(zhǔn)（95%那個(gè)事和99.999%那個(gè)事），那么就會(huì)顯示“GPS PRIMARY”,；

如果這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不符合,，那么就會(huì)顯示“GPS PRIMARY LOST”；

而對于“GPS PRIMAY LOST”的顯示,，真正的原因是衛(wèi)星與飛機(jī)的愛恨情仇,，我們接著往下看。

手冊說了,，咱是GPIRS導(dǎo)航,；

就是GPS+IRS，如果把IRS去掉,，那么光靠GPS出錯(cuò)的概率是小于0.00001%；

換句話說就是出錯(cuò)之后告警的概率是99.99999%

不是,，咋這么牛b呢,？

繼續(xù)往下看。

定位一架飛機(jī)需要幾顆衛(wèi)星,？

如果是在一個(gè)平面上,，是需要三顆。

但是三角立體定位會(huì)定在上面一個(gè)位置和下面一個(gè)位置,，計(jì)算機(jī)也不傻,，上面那個(gè)肯定不是我們飛機(jī)的位置，你應(yīng)該不至于牛逼到飛的比衛(wèi)星還高,，所以我們自然是下面的位置,；

下面這個(gè)位置在計(jì)算的過程中，一定不是一直準(zhǔn)確的,，這個(gè)衛(wèi)星上的電子鐘表和飛機(jī)上的石英鐘表也存在著一定的誤差,，這時(shí)候就需要第四顆衛(wèi)星,，過來校一下鐘差。

誒,，問題就來了,，如果壞了一顆衛(wèi)星，位置該計(jì)算還是在計(jì)算,，誰壞了你根本不清楚,。

為什么不清楚？不是分工了嗎,？

要清楚的是根本不是我們正常理解的誰在“分工”誰干嘛誰干嘛,，衛(wèi)星是不會(huì)自己給自己分工的，他們只會(huì)無腦的,、單獨(dú)的去計(jì)算,、定位、校準(zhǔn),；那么也就是說四顆衛(wèi)星的情況下,，無論怎么算任意四顆都會(huì)帶上那個(gè)壞的那一顆的數(shù)據(jù)去定位，因?yàn)槟悴坏貌恍枰念w去定位一架飛機(jī)對吧,；

但是五顆就不同了,；

五顆衛(wèi)星去定位，如果有一顆衛(wèi)星壞了,，那么在五顆衛(wèi)星各自去混合搭配算法的時(shí)候,，注意算法是需要四顆衛(wèi)星，那么一定有一種算法是另外四顆好的衛(wèi)星算出來的好的位置,！

而其他算法算出來的一定是帶著那個(gè)壞的衛(wèi)星算出來的位置：

所以五顆衛(wèi)星可以糾錯(cuò)告警?。?！

第五顆可以告訴你,，完了啊沒人看著了啊，四顆了,，反正就四顆了,！你自己合計(jì)合計(jì)吧！

等會(huì),，他咋告訴你,？

“GPS PRIMARY LOST'

所以只要沒有五顆好衛(wèi)星，就會(huì)顯示這個(gè)GPS PRIMARY LOST,！

意味著：

不再具備“連續(xù)性”

那么第六顆再來的話,，第六顆在第五顆咔一下排除那個(gè)壞的之后，可以直接頂替壞的那一顆維持好的五顆狀態(tài)并：

維持“連續(xù)性”

總結(jié)：

3個(gè)定位,，定的不準(zhǔn),；

4個(gè)定位,，定的徹底；

5個(gè)定位,，可以告警,；

6個(gè)定位，可以連續(xù),。

就問你清晰不吧,！

從飛行員的角度來說,，我們上面說的所有的東西-

得好使,。

（GPS、衛(wèi)星,、飛機(jī)PBN設(shè)備,、RNAV系統(tǒng)、RNP系統(tǒng)....）

可以看到空域概念有通信,、導(dǎo)航,、監(jiān)視、空中交通管理這四項(xiàng),；

PBN的應(yīng)用有兩個(gè)核心的輸入要素,，就是我們的導(dǎo)航基礎(chǔ)設(shè)施和導(dǎo)航規(guī)范；

在空域概念下將這兩個(gè)要素應(yīng)用于空中交通服務(wù)航路和儀表程序,，便產(chǎn)生了我們的“導(dǎo)航應(yīng)用”,。

還記得我們剛剛舉例ABC國的“導(dǎo)航規(guī)范”吧？

還記得我們剛剛說完的精度,、完好性,、可用性、連續(xù)性,、功能性吧,？

導(dǎo)航規(guī)范就是對于上面這些性能的要求，導(dǎo)航規(guī)范可以是RNP規(guī)范,，也可以是RNAV規(guī)范，RNP規(guī)范包含對機(jī)載自主性能監(jiān)視和告警的要求,，而RNAV規(guī)范不包含此方面的要求,；

反正就是人家RNP能自己給自己監(jiān)控然后還能玩出來告警（這是好事啊別誤會(huì)），RNAV只會(huì)傻乎乎的飛,，無欲無求不可能有這方面的性能告警,；

RNP系統(tǒng)改善了運(yùn)行的“完好性”，這可以使航路間距更小,，并提供更充分的“完好性”,。因此RNP系統(tǒng)可以在安全,、運(yùn)行和效率方面提供顯著的效益；

說完了導(dǎo)航規(guī)范我們再來看看導(dǎo)航設(shè)施,，這個(gè)沒啥可講的,，直接上內(nèi)容：

陸基導(dǎo)航設(shè)施：VOR、DME

星際導(dǎo)航設(shè)施：GNSS

機(jī)載導(dǎo)航設(shè)施：INS/IRS

增強(qiáng)系統(tǒng)：SBAS/GBAS（這倆國內(nèi)都沒有）,、ABAS（這個(gè)國內(nèi)有）

所以最后我們要了解的幾點(diǎn)-

1,、導(dǎo)航規(guī)范可以理解為軟件要求，導(dǎo)航設(shè)施可以理解為硬件要求,；

2,、PBN=RNAV+RNP

3、RNP=RNAV+OPMA（機(jī)載自主性能監(jiān)視和告警）

PBN的第一章結(jié)束了,。有沒有第二章,，等等不就知道了...

下期再見。