当本场VOR/DME不工作以后

一个VOR/DME不工作引发的血案…

前几天，某机场的本场VOR/DME不工作，由于公布的传统进离场和进近程序（除NDB进近外）均以本场VOR/DME为必要导航设施，且该机场PBN程序（RNP1进离场、APCH进近）采用场压基准数据（场压PBN程序因制造商限制，多数公司的波音空客机型均无法执飞），在e起飞微信群里引发了有关本场VOR/DME不工作后，如何运行该机场的讨论。

“梗”在哪

国内有很多中小机场的传统程序（ConventionalProcedures），包括进离场程序和ILS精密、VOR/DME、NDB/DME等非精密程序在设计上都是以本场VOR/DME为必要导航设施。该导航设施不工作会带来无法执行对应程序的情况。常见的例子包括：

1.本场VOR不工作，无法提供程序规定的水平航迹引导；2.本场VOR或DME不工作，导致以VOR/DME为基准的本场扇区安全高度MSA无法执行，保持MSA以上直飞本场的机动飞行无法执行；3.本场DME不工作（又没有其他DME可供有效替代），无法定位程序规定的定位点fix，进而导致某些相关程序不可用（例如无法定位IAF和各类转弯点）。上述几种情况均或多或少影响本场进离场和进近程序的执行。

本文开头的例子中，由于该机场本场VOR/DME不工作，所有传统进离场和进近程序（除21号NDB进近程序外）都无法执行， MSA亦无法执行。加之本场PBN程序采用场压数据，导致IFR条件下本场无法运行…

有人怀疑一个本场VOR/DME有这么重要吗，没了它真就不能飞了吗？答案是肯定的，按照ICAO和我国规定，在传统运行中，构成航路和终端区程序的必要导航设施不工作（又无其他设施可替代），对应的航路和程序即无法执行。通俗点的比喻就是，导航设施就像桥梁的桥墩，没有了桥墩的支撑，作为航路和程序的桥面自然会垮塌。

有人又说，现在的民航飞机机载设备都很先进，主流的波音空客飞机都有很便捷的导航显示和态势感知能力，导航设施不工作一样可以根据机载系统的显示完成飞行。这话看似没毛病，实际上是混淆了机载设备能力和导航运行构成的差别。先进的机载设备只是向机组提供了完成导航运行的手段，比如使用飞行指引系统的水平导航模式（LNAV或者NAV）完成截获VOR径向线向台或者背台飞行的操作，减轻了机组工作负荷，提高了情景意识。但如果作为导航运行构成的必要设施不工作，机组即使使用先进机载设备，也会因为无法进行原始数据核实而不能保证导航运行的正确无误。通俗说就是巧妇难为无米之炊。

那么，真就因为导航设施的不工作，就不飞了吗？

万恶的米帝国主义FAA一向以引领世界民航发展为己任blablabla此处省去一万字。

FAA在2011年发布了一个咨询通告，通告编号AC 90-108，名称为Use of Suitable Area Navigation（RNAV）Systemson Conventional Routes and Procedures，

目前的change1版本下载地址：

https://www.faa.gov/documentLibrary/media/Advisory_Circular/AC_90-108_Chg_1.pdf

从名字就能看出来了，这是想用机载先进的RNAV系统执行传统航路和程序运行。他山之石，可以攻玉，下面我们来看看这个AC是个啥。

FAA的AC90-108咨询通告详解

1.咨询通告的目的

通告主要想解决的问题和目的只有一个，那就是利用机载RNAV系统执行传统航路和程序。有人说我们平时不就是这样用的吗？别急，请看人家执行的是什么情况下的传统航路和程序运行。

一是利用“适当的RNAV系统”作为包括VOR、DME、TACAN、VORTAC、VOR/DME、NDB、LOM、LMM等地基导航设施不工作时的替代导航方式，或者机载航电系统没有安装ADF、DME（或失效）时的替代导航手段。例如，利用这样的RNAV系统执行一个基于NDB的等待程序，即便该NDB不工作也可以执行。

二是利用“适当的RNAV系统”作为上述各类导航设施正常工作时备用导航方式。例如，利用这样的RNAV系统执行某个以VOR定义的航路，虽然该VOR正常工作，但可以不监控不核实原始数据。

不难看出，上述“适当的RNAV系统”的第一个作用就可以解决本文开头提到的问题：某机场VOR/DME不工作，使用RNAV系统，可以不用考虑这个不工作的VOR/DME，继续执行由该VOR/DME定义的终端区程序。

这算是硬生生的突破了“传统航路和程序需要必要的导航设施工作”的限制。FAA真是想大家之所想，急大家之所急。

皆大欢喜

2.咨询通告的适用范围

符合FAA的91部K章（航空器代管人）、121部、125部、129部和135部的运营人可以根据该咨询通告获得批准后（写入运行规范），实施通告内规定的运行。

可见如果该通告以后引入国内，符合CAAC的91部K章、121部、129部和135部运营人也是可以获得批准及运行的。

3.什么是“适当的RNAV系统”

要是满足某类导航运行性能要求的RNAV系统，就是“合适的RNAV系统”，比如满足传统航路和程序的定义、标准、精度等等要求。说白了就是以前用传统导航设施定义的航路和程序，如果用RNAV系统运行证明可以达到相同的运行要求，那么这个RNAV系统就是“合适的RNAV系统”。但同时，FAA根据目前RANV系统的发展和米国NAS（NationalAirspace System）运行应用的考虑，在咨询通告中列出了两种“合适的RNAV系统”。

第一种：使用符合TSO-C129/-C145/-C146标准设备的RANV系统。包括按照AC 20-138 AirworthinessApproval of Positioning and Navigation Systems或者AC20-130A（目前已废止）批准的RNAV系统。说白了就是使用GPS的RNAV系统，包括SBAS（WAAS）。

第二种：使用DME/DME/IRU的RNAV系统。包括按照AC 90-100 U.S.Terminal and En Route Area Navigation (RNAV) Operations批准的RANV系统。

4.具体应用

使用“合适的RNAV系统”，可以用于：

（1）以VOR、TACAC、NDB、LOM、LMM为基准确定本机位置，DME定位点，以及使用VOR径向线、TACAN航道、NDB方位线、LOC/VOR航道等定义的定位点；（2）VOR、TACAN、NDB、LOM、LMM等向/背台飞行；（3）以VOR、TACAN、NDB、LOM、LMM或者DME定位点为基准的等待程序；（4）DME弧。

可见，常见的传统导航应用都可以用“合适的RNAV系统”执行。

咨询通告中同时列出了三种不能使用“合适的RNAV系统”的情况：

（1）被替代或者备用的传统航路或者程序本身，定义于某个已经退役或者长期不能正常工作的导航设施，即传统导航方式也无法运行的航路和程序；（2）使用传统导航设施定义的最终进近航段，即诸如VOR进近、NDB进近等最终进近航段仍然需要恢复传统导航方式，相应的导航设施不能因不工作被替代；（3）LOC航道的水平导航，即包括LOC前航道和反航道运行不能被替代。

5.机载RNAV系统设备符合性

一句话，必须考虑机型AFM对于相应导航应用的限制和标准，如果AFM对导航设备应用不许可咨询通告中提出的替代和备用应用，那么就不能运行。下面我们看看主流的波音和空客机型对于这方面是怎么规定的。

上面几张截图分别来自波音737和空客320机型的AFM，根据AFM中对于导航系统符合的标准和应用，均符合咨询通告中提出的要求，完全满足咨询通告的应用。

6.机载RNAV系统设备运行要求

（1）须保证机载数据库有效性；（2）和一般的PBN运行要求相同，只能调用数据库中的程序和数据点，不能人工修改和添加数据点和程序；（3）无论人工或者自动飞行，都应保证和被替代的传统导航运行具备相同的导航操作和精度要求；（4）机载RNAV系统必须具备至少双套设备的冗余度，如果只有单套RNAV，运行上必须保证系统失效后使用其他备用导航继续飞行；（5）ADF不是必要设备；（6）使用RANV系统作为替代导航，须符合机型MMEL对RNAV系统的要求。

7.备降场选择要求

如果使用“合适的RNAV系统”替代传统导航设施运行，备降场须至少有一个不依赖于GPS的传统仪表进近程序能够正常使用。这个限制包括即使在备降场也使用“合适的RNAV系统”替代传统导航设施运行，也必须至少有一个不依赖于GPS的传统仪表进近程序能够正常使用。

如果机载RNAV系统符合WAAS运行要求，此项备降场选择限制不适用。

8.DME/DME/IRU的RNAV系统使用要求

（1）使用DME/DME/IRU的RNAV系统作为备用导航方式，其运行区域须满足DME/DME位置更新要求，即运行区域须满足DME/DME覆盖；（2）使用DME/DME/IRU的RNAV系统作为替代导航用于离场的，须确保机载导航系统在起飞滑跑的1000ft以内，进行自动或人工跑道位置更新，机载导航显示也应据此核实本机位置。

小结：

根据FAA的咨询通告，目前主流的波音空客机型（具备以GNSS和DDIRU为位置更新源进行混合位置计算并满足导航要求）的机载导航系统都可以作为“合适的RNAV系统”用于传统导航设施不工作时作为替代导航方式，或者用于传统导航设施工作时的备用导航方式。按照咨询通告中提出的各项运行要求，完全可以解决“本场台VOR/DME不工作导致传统程序不可用”的问题。实际上，FAA的咨询通告为机载导航系统的更广泛应用提供了明确的技术指向，使得传统导航运行中使用RNAV系统“跨界”成为可能。

能否攻玉

上面罗哩叭嗦说了半天，到底FAA的咨询通告中的理念和应用能不能用在国内传统导航运行环境中呢？

1.使用基于GNSS的RNAV系统作为替代导航和备用导航方式的可行性

随着国内航路和终端区PBN运行的推进，目前全国航路已经实现PBN运行，并根据终端雷达覆盖情况在多数机场分别建立了RNAV1、RNP1、APCH运行。目前依托“民航全球卫星导航系统完好性监测系统工程”的建设，建成了GPS卫星完好性地面监测网，系统主控站依据ICAO对GNSS的完好性需求标准，监测我国空域内所有飞机可见的GPS卫星的完好性状态。同时，RAIM可用性预测系统也已正式运行，通过接收GPS 卫星历书信息、包含GPS 卫星可用性信息的NOTAM 报文，根据特定的机场位置、航路航线及飞行时刻等信息，可为航空公司签派和管制员提供RAIM 可用性的预测信息。

前文已经说明了我国使用的主流波音空客飞机在机载RNAV系统应用上的符合性。目前多数航空公司在PBN运行方面投入了大量的人力物力财力，机组普遍具备PBN运行资格。

这些都为更广泛使用机载RNAV系统打下了基础。

前文提到国内的传统导航运行环境，在中小机场对于包括本场VOR/DME在内的必要导航设施的依赖度较高，同时考虑到国内DME/DME覆盖率尚不够高，可以在现阶段使用基于GPS（GNSS）的RNAV系统作为替代导航和备用导航方式用于传统运行。而对于基于DME/DME/IRU的RNAV系统则暂不应用。这样做有三点好处：

（1）完美解决因导航设施不工作带来的传统程序不可用问题。

（2）与现行PBN运行政策相衔接。根据目前终端区雷达覆盖情况，国内中小机场的PBN运行多为RNP1进离场和APCH进近，均为基于GNSS的PBN运行。使用基于GNSS的RNAV系统作为替代导航方式和备用导航方式用于传统运行，在运行要求和操作上与PBN运行类似，便于运行统一操作。

（3）航空公司、ATC、机场等相关方无需增加任何成本投入即可满足运行要求。

2.相关运行要求探讨

现有121和135部运营人根据运行规范的批准，可以直接运行基于GNSS的RNAV系统作为替代导航和备用导航方式。包括：

（1）现有运行规范B0011、B0015中如果已经批准使用基于GNSS的RNAV系统，可直接获得使用基于GNSS的RNAV系统作为替代导航和备用导航方式运行传统航路。

（2）现有运行规范C0029、C0060中如果已经批准使用基于GNSS的RNAV系统，可直接获得使用基于GNSS的RNAV系统作为替代导航和备用导航方式运行终端区传统程序。

（3）在运行前的备降场选择时，须考虑备降场至少有一个不依赖于GNSS的传统仪表进近程序能够正常使用。这个限制包括即使在备降场使用替代方式运行，也必须至少有另一个不依赖于GNSS的传统仪表进近程序能够正常使用。

（4）必须保证使用RNAV系统时仍为传统运行的合法性。包括：

a.除因导航设施不工作以外，其他利用传统导航方式也无法运行的航路和程序，不能被RNAV系统运行替代。

b.VOR进近、NDB进近等最终进近航段（FAS）仍然需要恢复传统导航方式，相应的导航设施不能因不工作被RNAV系统运行替代。

c.LOC航道的水平导航，即包括LOC前航道和反航道运行不能被RNAV系统运行替代。

（5）在机载数据库符合性和使用、自动或人工飞行、RNAV系统多套冗余度、MMEL使用等方面，应制定与GNSS有关的PBN运行相当的运行政策和措施。

以上仅为个人观点，欢迎拍砖！

参考资料：

ICAO 附件6航空器运行

AC-91-FS-2015-27飞行程序（ICAO DOC 8168第一卷）

CCAR-71民用航空使用空域办法

CCAR-91-R2 一般运行和飞行规则

CCAR-121-R5 大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则

AC-115-TM-2015-03 民用航空导航技术应用政策

AC-121-001R1 中国民用航空规章第121135部运行规范

FAA AC 90-108 Use of Suitable Area Navigation（RNAV）Systemson Conventional Routes and Procedures

FAA AC 25-15 Approvalof Flight Management Systems in Transport Category Airplanes

FAA AC 90-138D AirworthinessApproval of Positioning and Navigation Systems

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