RNAV（GNSS）、RNP 与 RNAV（RNP）的区别

作者：飞行部三大队 张鲁

要想知道RNAV（GNSS）、RNP 与 RNAV（RNP）的区别，首先要清楚它们指的是什么程序，很明显咱们运行过程中的程序是不涉及到这两个名字的。本人通过查阅了大量的文献和资料，终于找到了问题的答案，RNAV（GNSS）=RNP APCH。RNAV（RNP）=RNP(AR),这样看起来是不是就很熟悉了，具体的过程请看下面文章。
一、发展历史
①最初使用传统导航，依赖于地基导航系统,航路走向依赖导航台的位置,受陆基无线电导航设备安装位置和安装成本的限制，常常无法按最佳路线设置航路，导致航路较长，障碍物保护区相对较大。于是人们就开始思考怎样才能实现飞机在任何定义的或合适的飞行路线上运行的导航方式。
②1968年，基于甚高频全向信标台(VOR)和测距仪(DME)的区域导航系统的第一代商用RNAV系统问世。
③70年代,在美国麻省理工学院所做的概念性研究中出现了所需性能导航(RNP)概念。
④80年代中期,在美国科罗拉多鹰郡(Eagle)机场试验了类似RNP的原则。90年代初,在美国阿拉斯加朱诺(uneau)机场的26号跑道验证了RNP的实际能力
⑤1995年,阿拉斯加航空公司在该机场开始了RNP的商业运行。
⑥20世纪末，各国都在发展自己的RNAV和RNP。鉴于概念、术语、定义等方面存在严重混淆,各个国家地区发展的方向存在差异,各项导航性能应用缺乏全球一致性。
⑦2006 年，国际民航组织将概念统一为基于性能导航(PBN)，国际民航组织提出，各缔约国应在 2009 年完成 PBN 实施计划，确保在 2016 年之前，以全球一致和协调的方式过渡到 PBN 运行，国际民航组织于2007年3月发布了《基于性能导航手册》。

二、定义与概念
基于性能的导航（PBN）：PBN 是一种先进的航空导航理念和技术体系，它以航空器的导航性能为基础，通过对导航规范、性能要求和验证方法等方面进行标准化和规范化，来实现更加安全、高效的飞行导航。PBN 将导航性能要求与具体的导航技术手段相分离，强调航空器应达到的导航性能指标，而不是依赖于特定的导航设备或系统。它允许使用多种不同的导航技术来满足规定的性能要求，包括全球导航卫星系统（GNSS）、惯性导航系统（INS）等。包括3个组成部分:导航设备基础设施、导航规范和导航应用。
①导航设备基础设施：包含陆基或星基导航设备。陆基导航设备包括测距仪和甚高频全向无线电信标。星基导航设备包括在《国际民用航空公约》附件10航空电信中规定的全球导航卫星系统。
②导航规范：详细说明了RNAV或RNP系统在精度、完好性和连续性方面所要求的性能;RNAV或RNP系统须具备的导航功能:须整合到RNAV或RNP系统的导航传感器以及机组人员的要求。它是各国制定适航和运行审定文件的基础。
③导航应用：将相关导航设备基础设施按照相应的导航规范应用于航路、终端区程序及指定空域。
区域导航（RNAV）：RNAV 是一种导航方法，允许飞机在陆基或天基导航设备的覆盖范围内，或在自备导航设备的能力限制内，或在这些设备的组合支持下，沿任何期望的飞行路径运行。未来，人们将更加依赖使用 RNAV，以取代由陆基导航设备定义的航线。RNAV 航线和终端程序，包括离场程序（DPs）和标准终端进近程序（STARs），在设计时都考虑了 RNAV 系统。RNAV 航线和程序有几个潜在的优点：节省时间和燃油；减少对雷达引导、高度和速度分配的依赖，从而减少所需的空中交通管制（ATC）无线电传输；更有效地利用空域。
所需导航性能（RNP）：RNAV导航规范和RNP导航规范都包含特定的性能要求，但所需RNP是在RNAV的基础上增加了机上性能监测和告警（OBPMA）的要求。RNP也是在特定空域内运行所必需的一种导航性能指标。RNP的一个关键组成部分是飞机导航系统能够监测其实际达到的导航性能，并向飞行员指明在飞行操作过程中是否满足运行要求。因此，机上性能监测和告警（OBPMA）能力降低了对空中交通管制干预或程序间隔的依赖，从而实现飞行操作的整体安全性。飞机的RNP能力是确定间隔标准的一个重要因素，以确保满足飞行操作的总体安全范围。飞机的RNP能力会因飞机设备和导航基础设施的不同而有所差异。例如，一架飞机可能符合RNP-1 的标准，但由于导航设施覆盖范围有限或航空电子设备故障，可能无法进行RNP-1 的运行。飞机飞行手册（AFM）或飞机的航空电子设备文件应明确说明飞机的RNP适用资格。如果这些信息缺失或不完整，请联系航空电子设备或飞机的制造商。应该认为不同的导航规范之间是有区别的，而不是根据所描述的横向导航精度来判断哪个 “更好” 或 “更差”。正是基于这一概念，每一项导航规范的适用资格都需要在航空电子设备文件或飞机飞行手册（AFM）中单独列出。例如，RNP-1 与RNAV-1是不同的，具备RNP-1 的适用资格并不意味着自动具备RNP-2 或区域导航RNAV-1 的适用资格。作为一项安全保障措施，FAA要求飞机导航数据库中仅包含飞机具备适用资格的那些程序。如果你在飞机的导航数据库中查找某一特定的仪表飞行程序但找不到，很可能是因为该程序包含了你的飞机不具备适用资格或无法计算和执行的PBN要素。
此外，诸如到定位点的半径（RF）转弯或可缩放性等可选功能应在飞机飞行手册（AFM）或航空电子设备文件中予以说明。在从数据库中加载程序后，使用你的航空电子设备套件的功能来验证合适的航路点和航迹数据。
所需导航性能（进近和跑道）RNP (AR) ：是所需导航性能（RNP）的一种特殊应用，主要用于进近和着陆阶段。RNP (AR) 对飞机的导航系统、机载设备以及飞行员的能力都提出了比普通 RNP 运行更高的要求。它要求飞机具备高精度的导航能力，同时具备可靠的机上性能监控和告警功能（OBPMA），以确保在复杂地形、恶劣气象条件或机场周边环境复杂等情况下，飞机能够安全、准确地进近到跑道并着陆。
三、应用和区别
经过以上的介绍，由于各国都在发展自己的RNAV和RNP，导致了概念、术语、定义等方面存在严重混淆，才会让大家对于航图上不同的名字产生混淆。根据国际民航组织（ICAO）的规定，截至 2022 年 12 月，已将原来的 RNAV（GPS）和 RNAV（GNSS）进近航图统一命名为 “RNP”。不过，美国联邦航空管理局（FAA）为避免更改数千张航图的成本，仍保留了美国国内的 RNAV（GPS）和 RNAV（RNP）命名惯例。所以，美国的一些机场可能在 RNP 航图中仍使用 RNAV（GPS）相关表述。所以我找到了东京羽田机场（Haneda Airport），希尔斯伯勒（Hillsboro Airport）和武夷山机场的进近图，可以比对一下。上述章节的表述涉及到航路的运行，本小节所描述的主要指的是进近程序的区别。RNAV（GNSS）=RNP APCH=RNAV（GPS），所以在程序的操作上并没有区别。具体运行操纵细节要领参考SOP第二部分正常程序着陆程序—RNP进近章节。



同样也是不同国家之间命名不一致的原因，RNAV（RNP）=RNP AR
RNP（AR）运行优势：与传统的进近方式相比，RNP (AR) 允许飞机在更低的天气标准下运行，能够显著提高机场的运行效率和航班的正常率。它可以使飞机在一些原本因地形或导航设施限制而难以实现仪表进近的机场可以进行安全进近和着陆，拓展了航空运输的覆盖范围。
主要的应用场景：用于地形复杂、净空条件差、导航设施不足的机场，例如一些山区机场或海岛机场。下面我找了两张进近图片，分别是在东京羽田机场（Haneda Airport）和武夷山机场，大家可以参考一下以前不同的命名区别。传统的导航方式可能无法满足安全进近的要求，而 RNP (AR) 能够利用先进的导航技术，为飞机提供精确的引导。
设备和培训：实施 RNP (AR) 运行的飞机需要配备符合特定标准的先进导航设备，如高精度的全球定位系统（GPS）、惯性导航系统（INS）等，并且这些设备要能够相互融合和备份，以确保导航的可靠性。同时，飞行员需要接受专门的培训，熟悉 RNP (AR) 的运行程序和操作方法，掌握相关的导航设备使用和故障处理技能。具体的操纵细节要领参考SOP第四部分特殊运行程序第七章RNP AR。