进场和进近程序

目 录

1.前言

2.进场阶段

3.起始进近阶段

4.中间进近阶段

5.最后进近阶段

6.复飞阶段

前 言

在国内运行中，仪表进近方式中最常用精密进近的就是“ILS盲降进近”，我们在非传统的“进场图”上常见的的标注有 “雷达监视、GNSS或DME/DME/IRU、RNAV1、RNP1”等 。

想必大家对这些“注释”并不陌生，这是在程序设计中使用“导航规范标识 ”，那么这些“注释”对实施进近和进场程序究竟有哪些要求呢？希望通过这篇文章你能找到答案。

进入正题前，我们先复习些基本概念：

精密进近： 是指使用精确的方位和下滑道指引的仪表进近和着陆,其最低标准由相应的运行类型(分为I、II、IIIA、IIIB、IIIC等类型)确定。

非精密进近： 是指不使用电子下滑道指引的仪表进近和着陆。

类精密进近： 有方位引导和垂直引导,但不满足建立精密进近和着陆运行要求的仪表进近和着陆。

雷达监视： 一次雷达（PSR）OR二次雷达（SSR）机场监视雷达系统可以对机场75-110公里，飞行高度低于7620米范围内的飞机进行可靠的监视和跟踪。飞机应答机的S模式（选择呼叫：飞行数据）可接受地面二次雷达（SSR）S模式的询问。

GNSS: 全球导航卫星系统（Global navigation satellite system）的统称；

包括GPS（美国）、GALILEO（欧洲）、GLONASS（俄罗斯）、我国的北斗（COMPASS）以及SBAS（星基增强系统）、GBAS（地基增强系统）、ABAS（机载增强系统）；

基本 GNSS 接收机有三种运行模式：航路模式、终端区模式和进近模式。RAIM 告警限制与接收机工作模式自动耦合，分别设置为：

a) 航路模式：±3.7 km（2.0NM）；

b) 终端区模式：±1.9 km（1.0NM）；

c) 进近模式：±0.6km（0.3NM）；

使用 GNSS 的 FMC（飞行管理计算机） 应包含上述三种运行模式，或按需要与飞行指引仪结合，或与自动驾驶系统耦合，以确保达到所需的性能水平。

DME/DME： 通过至少两个DME台来确定航空器位置的区域导航。

DME/DME/IRU： 使用至少两个DME台进行定位，在DME信号覆盖的空隙区域，使用的惯性基准组件（IRU）能够提供足够定位信息的区域导航。

关键DME： 如果某个DME不可用时，将导致DME/DME不能提供满足航路或程序要求的导航服务，则该DME台被称作关键DME。例如，如果终端区RNAV仪表离场程序和标准进场程序只能使用两个DME，则这两个DME台均为关键DME。

FMS： 飞行管理系统，由机载传感器、接收机以及带有导航数据和性能数据库的计算机所组成的综合系统。它能把性能和区域导航数据传递显示设备和自动飞行控制系统。

RNAV：区域导航（RNAV）是一种导航方式 ，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能力限制之内，或二者的组合，沿任意航迹飞行，RNAV系统可以是飞行管理系统（FMS）的一部分 。RNAV1要求航空器在95%的飞行时间内，航迹误差（横向和纵向）不超过±1NM。

区域导航规范：

A1 RNAV 10(RNP10)

B1 RNAV5 所有允许的传感器

B2 RNAV5 全球导航卫星系统

B3 RNAV5 测距仪/测距仪

B4 RNAV5 甚高频全向信标/测距仪

B5 RNAV5 惯性导航或惯性参考系统 B6 RNAV5 罗兰C

C1 RNAV2 所有允许的传感器

C2 RNAV2 全球导航卫星系统

C3 RNAV2 测距仪/测距仪

C4 RNAV2 测距仪/测距仪/IRU

D1 RNAV1 所有允许的传感器

D2 RNAV1 全球导航卫星系统

D3 RNAV1 测距仪/测距仪

D4 RNAV1 测距仪/测距仪/IRU

RNP： 所需性能导航（RNP）具有机载导航性能监视和告警能力（OPMA）的RNAV。RNP值在仪表飞行运行时95%概率的水平导航精度值（以海里表示）。RNP-1适用于进/离场，起始进近、中间进近和复飞航段，RNP-0.3适用于最后进近阶段。

所需导航性能规范：

L1 RNP4

O1 基本RNP1 所有允许的传感器

O2 基本RNP1 全球导航卫星系统

O3 基本RNP1 测距仪/测距仪

O4 基本RNP1 测距仪/测距仪/IRU

S1 RNP APCH

S2 具备BARO-VNAV 的 RNP APCH

T1 具备RF的RNP AR APCH（需要特殊批准）

T2 无RF的RNP AR APCH（需要特殊批准）

RNAV和RNP的区别：

（1）RNAV 依赖于地面导航设备，不能提供精确导航， 需要雷达监控， 但是欧洲地面导航设施特别完善，所以欧洲执行RNAV程序。

（2）RNP 依赖于GNSS，具有足够的导航精度，而且RNP有自身的监控与告警系统 ，所以雷达监控就没有必要了。

（3）RNAV 仅能在航路上和进场使用，最后可以做到FAF ，不能用于最后进近航段和复飞的飞行。

（4）雷达引导的飞机飞行轨迹宽度很宽，但是RNP的飞行轨迹就是一条线，这充分说明RNP的飞行精度比二次雷达的精度更高。

GNSS的接受机RAIM预测即：自主完整性监视功能 （应该由运控部门签派提供）使用GPS信号或者使用气压高度辅助来确定GPS导航信号的完好性。在实际的航班运行中，如无签派提示RAIM预测不可用，则证明RAIM预测满足要求。

注：PBN运行需要获批，机组在航前准备时一定要核实FPL，航行通告，每架飞机实际的PBN导航能力需参照飞机保留情况确定）

那么上述的导航源究竟适用于那些飞行阶段，哪些进场“接”哪些进近呢？

使用基本 GNSS 接收机的航空器归类为具有 RNAV 设备的航空器 ，FMC 可以自动选择最好的（最精确）导航源，并允许用户在位置计算中拒选或抑制某类传感器或某个助航设施。

RNAV只是一种区域导航方式，只能应用到FAF之前，至于进近方式，飞行员可以按需选择“精密进近”或者“非精密进近”。

FMC 的完好性监视程序应当能支持系统传感器的选择和使用，并同时配备状态指示和警告指示。

FMC 可以作为飞行指引仪的指引指示，也可以连接到自动飞行系统作为自动飞行的指引指示。

驾驶员通常使用航电设备的控制和显示单元与 FMC 交互。机组应熟悉 FMC 功能，特别是当 GNSS 作为主用定位源时。

在此类实施中，GNSS 只是诸多导航源（例如 IRS/INS，VOR/DME 和 DME/DME 和下滑台）中一种，可独立使用，也可与其他导航源联合使用。

进场航段

标准仪表进场（STAR）航线可以将航空器从航路过渡到进近阶段。

2.1 进场保护区

进场航线通常在起始进近定位点（IAF）终止。保护区宽度从“航路”保护区宽度按照中心轴线两侧向内最大30°角收敛直至减小到“起始进近”保护区宽度。

如果进场航线≥46KM（25NM），则在IAF前46KM开始收敛。如果进场航线长度小于46KM，则在进场航线的起始点收敛。

2.2 最低扇区高度（MSA）或终端进场高度（TAA）

每个机场都有最低扇区高度和终端区进场高度，根据进近程序相关的机场参考点ARP为基准，以46KM（25NM）为半径的区域范围内，提供至少300m（1000ft）超障余度。提供全向进场或者扇区进场时考虑MSA。

如果使用终端区域雷达（TAR），则可以引导航空器至一个定位点或者到达中间进近航迹或者最后进近航迹，使驾驶员可参考进近图进近。

2.3 使用基本 GNSS 接收机的 RNAV 进近程序

开始基本 GNSS 进近之前，必须首先选择相应的机场、跑道/进近程序和起始进近定位点（IAF）。

在执行GNSS程序之前，驾驶员必须建立情景意识以确定航空器至 IAF 的方位和距离，对于在跑道中线延长线附近，进入终端进近区的航空器，情景意识是确定进入左四边区还是右四边区的关键。

除了雷达引导，所有扇区和梯级下降点的方位和距离都基于该区域的 IAF，航空器应直接飞向该 IAF。

基本GNSS接收机 会在56km（30NM）处转换成终端区模式的灵敏度和相应的RAIM设置。如果驾驶员没有在距机场基准点56km（30NM）或之前进行进近模式预位，则接收机不会转换为终端区模式，并且也无法确保超障余度。超障准则假设接收机使用终端区模式，保护区的划设也以该假设为前提；

基本 GNSS 的“Y”型或“T”型程序设计概念中的偏置 IAF 在中间定位点（IF）处的航迹改变为 70°至 90°。

基本 GNSS 程序的每一个 IAF 都有一个相关联的截获区，航空器从 IAF 点进入程序。

偏置 IAF 的归航进入截获区是围绕 IAF 直至 180°的区域。在 IF 处航迹改变为 70°时使用第 3 扇区进入。 中央 IAF 对正最后进近航迹，偏置 IAF 与 IF 的夹角和相应的航迹改变是相同的，通过这种方法，不论 IF 点的航迹如何变化，所有的 IAF 截获区之间都没有空隙。

中央 IAF 的截获区在最后航迹两侧各 70°至 90°。

在 IAF 转弯大于 110°时，应使用第 1 扇区或者第 2 扇区进入（见下图）。

2.4 基于 DME/DME 的 RNAV 进场和进近程序

基于 DME/DME 的 RNAV 进近程序是非精密进近程序。此类程序不需要规定基准导航台，并且基于两种不同的运行条件：

a) 只有两个DME导航台可用；

b) 有两个以上DME导航台可用。

装备 RNAV 系统的航空器，获得运营人所在国家批准认证后，具有相应的 RNAV 运行等级。这些航空器实施 DME/DME RNAV 进近飞行的前提是：

a) RNAV设备可用；

b) 飞机员具有如何使用设备的最新知识，可以获得最佳的导航精度。

2.4.1 DME/DME 程序实施条件是：

a) 如果只有两个DME导航台可用，则航空器至少装备一台能实施DME/DME导航的飞行管理计算机（FMC），该FMC已经获得批准，允许在终端空域（TMA）内运行。FMC必须能够自动切换至使用IRS进行导航更新；

b) 如果有两个以上DME导航台可用，则航空器至少装备一台能实施DME/DME导航的飞行管理计算机（FMC），该FMC已经获得批准，允许在终端空域（TMA）内运行。

c) 导航数据库内存储的飞行程序能自动加载到FMC飞行计划中。导航数据库使用WGS-84规则存储航路点，也包括航路点的速度和（或）高度限制。

d) 航路点和DME导航台的坐标必须满足于WGS-84的要求。

2.4.2 DME/DME RNAV 导航精度的决定因素是：

a) 航路点的DME容差取决于该点的程序高度/高；

b) 飞行技术容差；

c) 系统计算容差。

对于只有两个 DME 导航台的程序，考虑到相对于两个 DME 导航台的航迹方向影响和两个DME导航台的交角影响，其最大 DME 容差应作系数放大处理。

基于两个以上 DME 导航台的程序，交角为定值 90°，并且最大 DME 容差不用作系数放大处理。

相对于有两个以上 DME 导航台可用的情况，如果只有两个 DME 导航台可用，则超障所需的保护空域更大。

标准仪表进场（STARs）可以基于所需导航性能（RNP）准则（RNP1 或更优的RNP导航规范）或者特定的 RNAV 准则。 如果使用特定的RNAV准则，则对所有的进场阶段保护均使用相同的原则。 同时，FTT 规定等于：

a) 距IAF 46km（25NM）及之前，为3.7km（2.0NM）；和

b) 在该距离之内，为1.9km（1.0NM）。

2.4.3 FMS DME/DME 导航传感器可能在特殊条件下切换为 VOR/DME 或者 IRS 导航。

当该情况发生时，必须按以下步骤操作：

a) 必须中断进近程序；

b) 必须开始复飞程序；和

c) 必须通知ATC导航精度不能满足运行要求。

如果发生了 FMS 切换使用 IRS 的情况，因 IRS 自身具有飘移系数，在限定的时间内可以继续执行航线或者程序。IRS 系统可用时间的具体数值取决于该系统的审定性能和程序设计使用的导航精度。

下表是不同飞行阶段基于 IRS 的最大飞行时间

2.5 应急程序

驾驶员必须将遇到的任何RNAV能力丢失的情况及时通知ATC，同时报告拟采取的措施。如果不能满足RNAV运行要求，驾驶员必须尽快通知ATC。

一旦出现通信失效，机组应按照公布的通信失效程序继续执行RNAV程序。

起始进近航段

是从起始进近定位点（IAF）开始至中间进近定位点（IF）。在起始进近，航空器已经脱离航路结构，正在机动飞行进入中间进近阶段。最大切入角为90°（精密进近）120°（非精密进近）

3.1超障保护区

起始进近阶段在主区内提供至少300m（1000ft）超障余度，直至减小至副区的外边界为零。

中间进近阶段

在中间进近航段，航空器应调整速度和构形准备进入最后进近。因此中间航段的下降梯度应尽可能保持平缓。为了得到一个更有效地下降剖面，驾驶员可以在连续下降的同时选择改变构型。

4.1最小超障余度

在中间进近，主区的超障余度从起始进近的 300m（984ft）减小到 150m（492ft），而在副区，从内边界向外逐渐减小至外边界为零。

4.2航段的起始和终止

如果有最后进近定位点，中间进近航段是从航空器在程序转弯、基线转弯的入航航迹，或直角程序的最后入航段开始的。如果可用的，终止于最后进近定位点 FAF 或者最后进近点（FAP）。

注：如果没有规定最后进近定位点，则入航航迹即是最后进近航段。

最后进近阶段

在这个航段上航空器进行对正航迹和下降着陆。可以使用最后进近实现直线进入着陆对正跑道，或者目视机动飞行对正机场。

5.1 FAF 的位置

最后进近航段是从一个电台或定位点（称之为最后进近定位点 FAF）开始，并终止于进近复飞点（MAPt）

FAF 在最后进近航迹上的位置所构成的距离，要能满足最后进近构形的选择和从中间航段高度/高下降至适用于直线进近或目视盘旋的 MDA/H。FAF至跑道入口的最佳距离为 9.3km（5.0NM）。

最大长度通常不能超过 19km（10NM）。最小长度等于 5.6km（3.0NM），如果对于 D、DL 和 E 类航空器需要在最后进近定位点 FAF 转弯，则最小长度可以适当地增加。

5.2 最后进近点（FAP）

最后进近航段是从最后进近点（FAP）开始的。这是空间的一点，位于最后进近航迹，为航空器在中间进近高度/高与截获标称下滑道或 MLS 仰角的交点。

5.3 最后进近长度

通常中间进近高度/高与下滑道/MLS仰角相交于跑道标高以上300m（984ft）至900m（3000ft）。

在这种情况下，对于 3°下滑道而言，切入下滑道大约在距入口 6km（3NM）至 19km（10NM）之间。

设计的中间进近航迹或雷达引导是使航空器位于 ILS 航向道或 MLS 仰角规定位置上，其高度/高在标称下滑道或 MLS 仰角以下。

5.4 外指点标/DME 定位点

最后进近区包括一个定位点或电台，用以验证下滑道或 MLS 仰角指示与高度表的关系。通常使用外指点标或等效的 DME 定位点来起这个点的作用。航空器飞越定位点之前，可按下滑道或 MLS 仰角下降至公布的定位点飞越高度/高。

注：在飞越定位点之前，不得下降至规定的飞越高度/高以下。

5.5 精密进近航段的保护

ILS/MLS/GBAS 的最后进近保护区宽度比非精密进近的相应值小不少。直至航空器建立在航向道/方向角的航迹容差范围内，航空器才可以沿着下滑道航迹/MLS 仰角下降。

通常一旦航空器建立在航迹上，驾驶员即不会出现偏离中心线超过二分之一满偏刻度，保护区正是基于这样的假定而建立的。因此航空器应遵守处于航迹上和处于下滑道/仰角位置的准则，因为一旦出现大于一半的航迹扇区偏离或大于一半的航迹飞行偏差并伴有其他系统容差，这将导致航空器位于保护空域的边缘或底边，进而缺少与障碍物之间保持足够的间隔保护。

因为 OCA/H 可能是由位于复飞航段内的障碍物确定或由于采用不同的复飞爬升性能在运行上获得优势，运营人在确定复飞阶段的 DA/H 值时必须考虑到重量、高度和温度的限制，以及风速大小。

除非在仪表进近图上另有说明， 标准复飞爬升梯度为 2.5% 。

表 I-4-5-2 的数值是程序专家用于计算起始复飞时的垂直余度。它考虑到所用高度表的类型和因飞机特性而产生的高度损失。

必须注意的是，表中数值不包括任何非正常的气象条件，如风切变和颠簸。

复飞阶段

在仪表进近程序的复飞航段上，驾驶员要完成航空器构形、姿态和高度改变的任务。因此复飞程序应尽可能简单，并包括三个阶段（起始、中间和最后）。

*注：后续文章将详细介绍复飞阶段。

RF 433MHz发送器接收器模块使用方法，程序详解

使用Arduino控制RF 433MHz发送器/接收器模块的完整教程

这篇文章是有关带Arduino的用的相对比较多的RF 433MHz发送器/接收器模块的指南。我们将解释它们如何工作并分享一个Arduino项目示例，您可以将其应用到自己的项目中。

描述

在本教程中，我们将使用 FS1000A发送器和相应的接收器，但是这里的讲解说明也适用于以类似方式工作的其他433MHz发送器/接收器模块。这些RF模块在Arduino爱好者中非常流行，并用于需要无线控制的各种应用中。

这些模块非常便宜，您可以将它们与任何微控制器一起使用，无论是Arduino，ESP8266还是ESP32。

规格射频433MHz接收器

规格射频433MHz发射机

哪里买（这个？）

您只需花费几快钱即可购买这些模块。你可以比较多家商店的RF 433MHz发射器/接收器，并找到最优惠的价格。

RF 433MHz发射器/接收器模块的Arduino应用

在本节中，我们将构建一个简单的示例，该示例使用433 MHz将消息从Arduino发送到另一个Arduino板。一块Arduino开发板将连接到433 MHz发射器，并发送" Hello World！"。信息。另一个Arduino开发板将连接到433 MHz接收器以接收消息。

所需零件

此示例需要以下组件：

安装RadioHead库

该库提供了一种简单的方法来与Arduino控制的433MHz的发射器/接收器模块的应用。请按照以下步骤在Arduino IDE中安装该库：

1. 下载该库，您的下载 文件夹中应该有一个.zip文件夹。

2. 解压缩RadioHead 库。

3. 将RadioHead 库文件夹移至Arduino IDE安装库 文件夹。

4. 重新启动您的Arduino IDE

RadioHead库很棒，它可以与市场上几乎所有的RF模块一起使用。

发射电路

按照这个示意图将发射器模块连接到Arduino。

将以下代码上传到将用作发送器的Arduino板。

#include <RH_ASK.h>

#include <SPI.h>

RH_ASK driver;

void setup()

{

Serial.begin(9600);

if (!driver.init())

Serial.println("init failed");

}

void loop()

{

const char *msg = "Hello World!";

driver.send((uint8_t *)msg, strlen(msg));

driver.waitPacketSent();

delay(1000);

}

发射模块程序的工作原理

首先，包括RadioHead ASK库。

#include <RH_ASK.h>

该库需要SPI库才能工作。因此，您还需要包括SPI库。

#include <SPI.h>

之后，创建一个称为driver的RH_ASK对象。

在setup（）中，使用init（）方法初始化RH_ASK对象。

Serial.begin(9600);

if (!driver.init())

Serial.println("init failed");

在loop（）中，我们编写并发送消息。该消息保存在msg变量中。请注意，该消息必须为char类型 。

const char *msg = "Hello World!";

此消息包含" Hello World！" 消息，但是您可以发送任何所需的内容，只要它是char格式即可。

最后，我们发送消息如下：

driver.send((uint8_t *)msg, strlen(msg));

driver.waitPacketSent();

该消息每秒发送一次，但是您可以调整此延迟时间。

delay(1000);

接收电路

按照下一个原理图将接收器模块连接到另一个Arduino。

接收模块程序

将以下代码上传到连接到接收器的Arduino。

#include <RH_ASK.h>

#include <SPI.h>

RH_ASK driver;

void setup()

{

Serial.begin(9600);

if (!driver.init())

Serial.println("init failed");

}

void loop()

{

uint8_t buf[12];

uint8_t buflen = sizeof(buf);

if (driver.recv(buf, &buflen))

{

int i;

Serial.print("Message: ");

Serial.println((char*)buf);

}

}

接收模块程序如何工作

与之前的草图类似，您首先需要包含必要的库：

#include <RH_ASK.h>

#include <SPI.h>

您创建一个称为driver的RH_ASK对象：

RH_ASK driver;

在 setup（）中，初始化RH_ASK对象。

void setup(){

Serial.begin(9600);

if (!driver.init())

Serial.println("init failed");

}

在loop（）中，我们需要设置一个与接收到的消息大小匹配的缓冲区。"你好，世界！" 有12个字符。您应该根据收到的消息调整缓冲区大小（空格和标点符号也算在内）。

uint8_t buf[12];

uint8_t buflen = sizeof(buf);

然后，检查您是否收到了有效的消息。如果收到有效消息，请在串行监视器中打印。

if (driver.recv(buf, &buflen)) {

int i;

Serial.print("Message: ");

Serial.println((char*)buf);

}

示例

在此项目中，发送模块正在发送消息" Hello World！"。通过射频连接到接收器。这些消息正在接收器的串行监视器中显示。下图显示了您在Arduino IDE串行监视器中应该看到的内容。

写到最后

使用此模块时，您需要有一些现实的期望。当接收器和发射器彼此靠近时，它们可以很好地工作。如果将它们分开太远，则会失去通信。通讯范围会有所不同，这取决于您要向发射机模块提供多少电压，环境中的RF噪声以及是否使用外部天线。

希望本教程对您有所帮助。也希望喜欢电子产品的朋友分享这篇文章。喜欢的朋友记得关注，我会分享更多的项目示例。

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