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中國北斗衛星導航系統在航空中的應用

發布時間:2018-07-19 點擊次數: 作者:admin
北斗衛星導航系統能實現連續高精度定位與導航,在航空方面有著杰出的應用潛力。北斗衛星導航系統在我國民用航空中的潛在應用分為商用航空、通用航空,機場場面監視和管理及特殊應用等。


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1.商用航空

北斗衛星導航系統在商用航空中的應用包括航路導航、終端區導航、非精密進近導航、精密進近導航、航路監視等。

目前我國民航正在推廣的基于性能的導航(Performance Based Navigation,pBN),廣播式自動相關監視(ADS-B)、衛星著陸系統(GLS)等航行新技術,都離不開基于北斗衛星導航系統的應用。

其中,PBN(如圖2-11所示)是在相應導航基礎設施條件下,航空器在制定的空域內或沿航路、儀表飛行程序飛行時,對系統精確性、完好性、可用性、連續性及功能等方面的性能要求。PBN的獨特優勢主要包括以下幾個方面:一是使得航空器不依賴于地基導航設備,這樣能節省在地面建設導航臺的費用和對導航臺的維護費用;二是飛行航跡非常精準,能大大保障航行的安全性;三是可以增加空域容量,縮小航空器之間的間隔,大大提升機場運行的效率,減少航班延遲;四是增強機場著陸的靈活性和盲降能力,縮短航空器進入機場的時間,這不僅節省了航空器的燃油油耗,而且還非常環保五是降低很多機場飛行的運行標準,使得機場不用考慮天氣及惡劣環境等因素,基本上全年都可執行飛行任務及計劃,大大提高了航空器的運行效率。

2.通用航空

通用航空包括從事工業、農業、林業、漁業和建筑業的作業飛行,以及醫療衛生、搶險救災、氣象探測、海洋監測、科學實驗、教育訓練、文化體育等方面的飛行活動。由于機載衛星導航設備簡單、價格低廉,所以利用衛星導航及其增強系統可以為通用航空飛機在起飛、航行、進近/著陸等階段提供導航監視等服務。

進近著陸(8分鐘)和起飛階段(3分鐘)是航空飛行器最容易發生重大事故的階段,民航人將其視為"危險的11分鐘”。通過衛星導航系統獲得的進近著陸的信息不僅包括飛機的正確航徑(水平航徑和垂直航徑),還包括飛機具有持續保航徑的能力,如正確的速度、形態等。主觀沒有理由的飛出進場和進近階段指定的水平保護區或穿越垂直保護面是出現可控撞地的主要原因。因此,在進近著陸階段,管制員都會給出進場代碼和進近方式以確保航空的一切航徑準確。

3.機場場面監視和管理

機場場面監視和管理包括監視和跟蹤管理機場上的車輛(機場大巴、出租車、緊急情況車輛、燃料配送車輛)和飛機,最大效率地利用機場,保證飛行安全和效率。以SBAS和GBAS為參考,運用ADSB和機艙顯示系統(結合場面地圖),飛行員可以在低能見度下完成在機場滑行的自主引導,以支持機場場面調度管理。

4.特殊應用

北斗衛星導航系統還應用在民航飛行校驗和測試中。在新機型、新機載設備的設計、定型、測試和飛行試驗中,基于DGPS(差分全球定位系統)的飛行狀態參數測量系統可作為基準或可比較的輔助設備,能使飛行試驗、數據處理和飛行測試變得簡單。