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一文總結(jié)A320飛機(jī)位置計(jì)算

 RockRockRock 2023-09-25
飛行管理系統(tǒng)FMS的對(duì)于飛機(jī)位置的精準(zhǔn)計(jì)算能力確保了飛行管理系統(tǒng)FMS包含導(dǎo)航功能在內(nèi)的諸多重要功能的實(shí)現(xiàn),并且還決定了機(jī)組對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備使用(如自動(dòng)駕駛儀AP和飛行指引FD)、自動(dòng)化等級(jí)(管理/選擇)以及導(dǎo)航顯示ND模式的選擇。


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 概述 

A320飛機(jī)的四種位置:

  • MIX IRS位置:混合慣導(dǎo)位置,三部IRS位置的加權(quán)平均值
  • GPIRS位置:每部IRS獨(dú)立選擇其GPS源計(jì)算一個(gè)混合IRS/GPS位置
  • 無(wú)線電位置:每部FMGC使用同側(cè)或?qū)?cè)的導(dǎo)航臺(tái)計(jì)算其無(wú)線電位置
  • FM位置:FMGS通過(guò)使用無(wú)線電導(dǎo)航臺(tái)或GPS來(lái)更新FM位置,或使用混合慣導(dǎo)位置( 偏移)

根據(jù)GPS以及導(dǎo)航設(shè)備可用情況,在不同飛行階段飛機(jī)FM位置計(jì)算總結(jié)如下表:

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 GPS PRIMARY  

如果GPS PRIMARY狀態(tài)符合導(dǎo)航精度要求以及完整性兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),“GPS PRIMARY”會(huì)顯示在MCDU上,也會(huì)短暫顯示在ND上。
如GPS PRIMARY狀態(tài)不再符合兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之一(導(dǎo)航降級(jí)或完整性失效),則GPS PRIMARY狀態(tài)失效,且MCDU和ND顯示“GPS PRIMARY LOST”信息。
  • 當(dāng)GPS PRIMARY模式生效時(shí),飛機(jī)的位置精度始終為高。飛機(jī)FM位置使用GPIRS位置,代替無(wú)線電位置。滿足導(dǎo)航精度以及完整性要求的GPS數(shù)據(jù)可看做是最佳原始位置數(shù)據(jù)

  • 當(dāng)GPS PRIMARY模式失效時(shí),必須定期檢查位置精度。飛機(jī)FM位置使用混合慣導(dǎo)位置或者無(wú)線電位置;當(dāng)無(wú)線電位置可用時(shí),優(yōu)先選用無(wú)線電位置(見(jiàn)前文表格)

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 導(dǎo)航精度 

FMS計(jì)算預(yù)計(jì)的位置誤差(Estimated Position Uncertainty EPU)。EPU是一個(gè)預(yù)計(jì)的FM位置偏離值(此偏離值對(duì)于計(jì)算的位置有95%的可靠性)。EPU取決于系統(tǒng)使用的導(dǎo)航模式。

FMS比較EPU和RNP來(lái)決定導(dǎo)航精度的級(jí)別:

- 如果EPU沒(méi)有超出RNP,精度就是高

- 如果EPU超出RNP,精度就是低

當(dāng)導(dǎo)航精度水平從HIGH降級(jí)到LOW,NAV ACCUR DOWNGRADE信息顯示在ND和MCDU上;當(dāng)導(dǎo)航精度水平從LOW到HIGH,NAV ACCUR UPGRADE信息顯示在ND和MCDU上。


 導(dǎo)航精度檢查 

當(dāng)出現(xiàn)下列情況,機(jī)組需進(jìn)行導(dǎo)航精度檢查:

  • GPS主用失效顯示在ND上

  • 僅IRS導(dǎo)航

  • 進(jìn)程PROG頁(yè)面顯示導(dǎo)航精度低LOW

  • MCDU顯示“NAV ACCUR DOWNGRAD”

導(dǎo)航精度檢查方法

檢查原則是比較FMS位置和無(wú)線電位置(飛機(jī)真實(shí)位置),可使用以下兩種不同的方法:

①機(jī)組在MCDU進(jìn)程PROG頁(yè)面輸入一個(gè)無(wú)線電導(dǎo)航臺(tái)代碼,提供與FMS位置相關(guān)的方位/距離,機(jī)組將這些數(shù)值與從導(dǎo)航臺(tái)接收到的飛機(jī)真實(shí)位置(方位/距離)作比較,可量化誤差ε

②在ND上,機(jī)組可通過(guò)比較:導(dǎo)航臺(tái)指針和相應(yīng)的DME距離(飛機(jī)真實(shí)位置)與距離圈上顯示的導(dǎo)航臺(tái)符號(hào)和相應(yīng)距離作比較
  • 如檢查結(jié)果好(誤差ε ≤ 3nm ):FM位置可靠。使用ND(ARC或NAV)及管理的水平引導(dǎo)
  • 如檢查結(jié)果差(誤差ε> 3nm ):FM位置不可靠。使用原始數(shù)據(jù)導(dǎo)航并進(jìn)行監(jiān)控

    如實(shí)際位置和顯示位置有顯著差別:不可使用管理導(dǎo)航模式并用原始數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)航(如可能應(yīng)轉(zhuǎn)換到ROSE VOR以免被FM數(shù)據(jù)誤導(dǎo))

注:誤差ε值在巡航階段為3海里,進(jìn)近階段為1海里

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 位置更新 

當(dāng)發(fā)生顯著地圖偏移或者明顯的位置偏差,以及出現(xiàn)特殊提示信息

CHECK A/C POSITION,FM1/FM2 POS DISMATCH時(shí)..,機(jī)組可在進(jìn)程PROG頁(yè)面進(jìn)行位置更新。機(jī)組可通過(guò)輸入航路點(diǎn)代碼、導(dǎo)航臺(tái)、機(jī)場(chǎng)、緯度和經(jīng)度,或地點(diǎn)/方位/距離,或地點(diǎn)-方位/地點(diǎn)-方位,更新FMGC位置。

推薦的技術(shù)是當(dāng)預(yù)計(jì)飛機(jī)將要飛越某導(dǎo)航臺(tái)(參考相關(guān)指針)上空時(shí),按壓UPDATE鍵進(jìn)行FMS更新。該操作可能會(huì)產(chǎn)生4到5海里誤差。完成位置更新時(shí),預(yù)計(jì)位置誤差EPE自動(dòng)設(shè)定到較高值,導(dǎo)航精度為低。

第二種方法是當(dāng)飛越一個(gè)基于導(dǎo)航臺(tái)的“位置/方位/距離(P/B/D)”點(diǎn)時(shí)進(jìn)行FM位置的更新,此時(shí)參考的是導(dǎo)航臺(tái)的原始數(shù)據(jù)(指針+距離)而不是導(dǎo)航臺(tái)本身。當(dāng)距離超過(guò)60NM時(shí),位置更新產(chǎn)生的誤差很小,但是機(jī)組要正確辨識(shí)導(dǎo)航臺(tái)的指針?lè)轿?,避免?80度的相位差導(dǎo)致方位錯(cuò)誤。

參考資料:

[1]A320飛行機(jī)組操作手冊(cè)FCOM

[2]A320飛行機(jī)組技術(shù)手冊(cè)FCTM

[3]A320 Instructor support-FMS Navigation Accuracy



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