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기존 내비게이션과 RNAV 방식의 주요 차이점을 보여주는 간단한 다이어그램

지역항법(RNAV, 보통 /ˈrrnév/ "ar-nav"로 발음됨)은 항공기가 비콘으로 직접 이동하거나 비콘에서 이동하지 않고 항행 비콘 네트워크 내의 항로를 선택할 수 있는 계기 비행 규칙(IFR) 항법이다.이것은 비행 거리를 절약하고, 정체를 줄이며, 비콘 없이 공항으로 가는 비행을 가능하게 할 수 있다.지역 항법은 "랜덤 항법"이라 불렸고, 따라서 약어는 RNAV이다.[1]

RNAV는 관측소 기준 항법 신호의 적용 범위 내 또는 자체 시스템 기능의 한계 이내 또는 이들의 조합 내에서 원하는 항로에서 항공기 운항을 허용하는 항법 방법으로 정의할 수 있다.

미국에서는 1960년대에 RNAV가 개발되었고, 1970년대에 그러한 경로가 처음 발표되었다.1983년 1월, 미국 연방항공청은 항공기가 지상 기반 비콘이 아닌 관성 항법 시스템을 사용하고 있다는 발견으로 인해 인접한 미국의 모든 RNAV 경로를 취소했다. 따라서 비용 편익 분석은 RNAV 경로 [2]시스템을 유지하는 데 유리하지 않았다.RNAV는 위성 항법의 대규모 도입 이후 재도입되었다.

배경

항공의 지속적인 성장은 영공 용량에 대한 수요를 증가시키고, 향상된 운영 효율로 인해 지역 항해를 바람직하게 만든다.

RNAV 시스템은 기존의 지상 경로 및 절차와 유사한 방식으로 발전했다.특정 RNAV 시스템이 식별되었고 분석과 비행 테스트의 조합을 통해 성능을 평가하였다.육상 기반 운영의 경우 초기 시스템은 위치 추정을 위해 매우 높은 주파수 전방향 무선 범위(VOR)와 거리 측정 장비(DME)를 사용했다. 해양 운영의 경우 관성 항법 시스템(INS)이 사용되었다.공역 및 장애물 제거 기준은 사용 가능한 장비의 성능을 기반으로 개발되었으며, 요건의 규격은 사용 가능한 능력에 기초하였다.그러한 규범적 요건은 새로운 RNAV 시스템 기능의 도입을 지연시키고 적절한 인증을 유지하기 위한 비용을 증가시켰다.이러한 규범적인 요건 사양을 피하기 위해 기기 요건을 정의하는 대체 방법이 도입되었다.이를 통해 이용 가능한 기기 기능과는 무관하게 성능 요건을 지정할 수 있으며 성능 기반 내비게이션(PBN)이라고 합니다.따라서 RNAV는 이제 PBN의 항법 기술 중 하나이며, 현재 필요한 항법 성능(RNP)이 유일하다.RNP 시스템은 RNAV의 항법 기능에 온보드 성능 모니터링 및 경보를 추가합니다.1990년대에 업계에서 이루어진 결정의 결과로, 대부분의 현대 시스템은 RNP입니다.

많은 RNAV 시스템은 매우 높은 정확도를 제공하며 RNP 시스템에서 제공하는 많은 기능을 보유하고 있지만 성능을 보장할 수 없다.이를 인식하고 영공 요건이 RNP 시스템을 사용할 필요가 없는 경우 운영자가 불필요한 비용을 부담하지 않도록 많은 신규 및 기존 항법 요건이 RNP 시스템 대신 RNAV를 계속 명시할 것이다.따라서 RNAV와 RNP 운영은 수년간 공존할 것으로 예상된다.

단, RNP 시스템은 보다 가까운 경로 간격을 가능하게 하여 운영의 무결성을 향상시키고 특정 영공에서의 항해에 RNP 시스템만 사용할 수 있도록 충분한 무결성을 제공할 수 있다.따라서 RNP 시스템의 사용은 상당한 안전, 운영 및 효율성 편익을 제공할 수 있다.RNAV와 RNP 애플리케이션은 수년간 공존할 것이지만, RNP 시스템을 갖춘 항공기의 비율이 증가하고 전환 비용이 감소함에 따라 RNP 애플리케이션으로의 점진적인 전환이 있을 것으로 예상된다.

기능요건

RNAV 사양에는 특정 항법 기능에 대한 요건이 포함되어 있다.이러한 기능 요건은 다음과 같습니다.

  1. 주요 시야에 위치한 내비게이션 디스플레이에서 비행하는 조종사에게 표시할 트랙에 대한 항공기 위치의 연속 표시
  2. 능동(To) 경유지까지의 거리와 방향 표시
  3. 활성(To) 경유지까지의 지상 속도 또는 시간 표시
  4. 내비게이션 데이터 저장 기능
  5. 센서를 포함한 RNAV 시스템의 적절한 고장 표시

내비게이션 오류 컴포넌트 및 경고

횡방향 내비게이션

필요한 횡방향 항법 정확도를 달성할 수 없는 것은 항공기 추적 및 위치 결정과 관련된 항법 오류 때문일 수 있다.세 가지 주요 오류는 경로 정의 오류(PDE), 비행 기술 오류(FTE) 및 항법 시스템 오류(NSE)입니다.이러한 오류의 분포는 독립적이고, 0-평균 및 가우스인 것으로 가정합니다.따라서 Total System Error(TSE; 총 시스템오류)의 분포도 가우스이며 표준편차는 이들 3가지 오류의 표준편차의 Root Sum Square(RSS; 루트섬 제곱)와 동일합니다.

PDE는 RNAV 시스템에 정의된 경로가 원하는 경로, 즉 지상을 비행할 것으로 예상되는 경로와 일치하지 않을 때 발생한다.항법용 RNAV 시스템의 사용은 의도된 트랙을 나타내는 정의된 경로가 항법 데이터베이스에 로드되는 것을 전제로 합니다.중간 지점에서 플라이바이 턴을 허용하거나(중간 지점 및 바람 벡터에 대한 근접성이 반복 가능하지 않을 수 있기 때문에), 중간 지점의 플라이오버를 요구하거나(바람 벡터가 반복 가능하지 않을 수 있기 때문에), 항공기가 목표 고도에 도달했을 때(목표 고도에 의존하기 때문에) 발생하는 회전에 대해 일관되고 반복 가능한 경로를 정의할 수 없다.기네 추력 및 항공기 중량).이러한 경우에, 항법 데이터베이스는 원하는 지점 대 지점 비행 경로를 포함하지만, 저공비행 경로를 정의하고 기동을 수행하는 RNAV 시스템을 설명할 수는 없다.정의 경로가 없으면 의미 있는 PDE 및 FTE를 확립할 수 없기 때문에 순서의 변동성이 발생합니다.또, 헤딩에 근거하는 패스에 대해서 결정론적 반복 가능한 패스를 정의할 수 없기 때문에, 그 결과 생기는 패스의 변동성이 루트 설계에 포함됩니다.

FTE는 디스플레이 오류(예: 코스 편차 표시기(CDI) 센터링 오류)를 포함하여 정의된 경로 또는 트랙을 따르는 항공 승무원 또는 자동 조종의 능력과 관련이 있습니다.FTE는 자동 조종 또는 항공 승무원 절차로 모니터링할 수 있으며, 이러한 절차가 다른 방법으로 지원되어야 하는 정도는 비행 단계(즉, 이륙, 상승, 크루즈, 하강, 착륙)와 운영 유형에 따라 달라진다.이러한 모니터링 지원은 지도 디스플레이에 의해 제공될 수 있다.

NSE는 항공기의 추정 위치와 실제 위치 사이의 차이를 말한다.

종방향 내비게이션

종방향 성능은 트랙을 따라 있는 위치에 대한 항법(예: 4-D 제어)을 의미합니다.그러나 현재 4-D 제어가 필요한 항법 사양이 없으며 종방향 치수에는 FTE가 없습니다.현재 항법 사양은 NSE 및 PDE를 포함한 항로 정확도 요건을 정의합니다. PDE는 무시할 수 있는 것으로 간주됩니다.트랙의 정확도는 위치 보고(예: "10 NM ~ ABC") 및 절차 설계(예: 고정 장치를 건넌 후 항공기가 강하를 시작할 수 있는 최소 세그먼트 고도)에 영향을 미친다.

지정

RNAV 규격은 RNAV X로 지정된다(예: RNAV 1).'X'라는 표현은 해리 단위의 수평 항법 정확도를 나타내며, 영공, 경로 또는 절차 내에서 운영되는 항공기 인구에 의해 비행 시간의 최소 95%가 달성될 것으로 예상된다.

RNAV 접근 규격은 없다.

비행 계획

절차상 또는 영공에서 항공 교통 서비스(ATS) 경로를 따라 운항할 수 있는 항공기의 자격에 대한 수동 또는 자동 통지는 비행 계획을 통해 ATC에 제공된다.비행 계획 절차는 적절한 ICAO [3]문서에 명시되어 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

Public Domain이 문서에는 미국 연방항공청의 웹사이트 또는 문서에 있는 공공 도메인 자료가 포함되어 있습니다.

  1. ^ Clausing, Donald J. (2006). The Aviator's Guide to Navigation (4th ed.). New York: McGraw-Hill. p. 77. ISBN 9780071477208.
  2. ^ 68 FR 24864 지역 항행 경로(RNAV) 설정
  3. ^ ICAO. Doc 4444. Procedures for Air Navigation Services – Air Traffic Management (PANS–ATM).

외부 링크