Sistemas rnav funcionalidad
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El documento describe los sistemas de navegación RNAV y RNP. Explica que los sistemas RNAV integran datos de varios sensores para calcular la posición de la aeronave y guiarla a lo largo de una trayectoria predefinida. También describen las funciones básicas como navegación, gestión de la base de datos, planificación de vuelos, guía y control, y presentación de datos. Los sistemas RNP incluyen capacidades adicionales como vigilancia del rendimiento y alertas para garantizar que se cumplan los
Sistemas rnav funcionalidad
- 1. SISTEMAS DE NAVEGACIÓN DE ÁREA RNAV-RNP JAIROGAVIRIA OSORIO IET 1079 Jairogaviriao@gmail.com Móvil: 312-4921199
- 2. LOS SISTEMAS RNAV VAN DESDE: SISTEMAS BASADOS EN UN SENSOR UNICO Fligh Display Unidad de Navegación GNSS
- 3. SISTEMAS CON MULTIPLES TIPOS DE SENSORES DE NAVEGACIÓN. AVIÓNICA MULTISENSOR SIMPLE Presentación de Datos De vuelo integrada SISTEMAS VOR INERCIAL ES Unidad de DME Gestión de Navegación GNSS
- 4. AVIÓNICA MULTISENSOR COMPLEJA GPS/ MMR GPS/ MMR SISTEMA DE VIGILANCIA / ALERTA VOR VOR SISTEMAS DME INERCIALES DME
- 6. Los sistemas RNAV están diseñados para : proporcionar un nivel de precisión dado. Definir una trayectoria repetible y predecible Integrar información de los sensores Datos aeronáuticos Referencia Inercial Radionavegación (VOR/DME, DME/DME,GNSS) Utilizando bases de datos solo lectura Datos definidos por la tripulación (usuario) Con el propósito de realizar las siguientes FUNCIONES BASICAS: NAVEGACIÓN GESTIÓN DEL PLAN DE VUELO GUÍA Y CONTROL CONTROL DE PRESENTACIÓN EN PANTALLA Y DEL SISTEMA.
- 7. Con el propósito de realizar las siguientes FUNCIONES BASICAS: NAVEGACIÓN BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN PLANIFICACION DE VUELOS GUÍA Y CONTROL CONTROL DE PRESENTACIÓN EN PANTALLA Y DEL SISTEMA.
- 8. NAVEGACIÓN COMPUTA LOS DATOS QUE PUEDEN INCLUIR: POSICION DE LA AERONAVE VELOCIDAD ANGULO DE DERROTA ANGULO DE TRAYECTORIA DE VUELO VERTICAL ANGULO DE DERIVA DECLINACION MAGNETICA ALTITUD BAROMETRICA CORREGIDA DIRECCION Y INTENSIDAD DEL VIENTO Puede realizar sintonización automática de radio frecuencias
- 9. Controles del Bases de Computadora Presentaciones Sistema de Datos de RNAV y Navegación Navegación Alerta de sistema Plan de Vuelo Control de trayectoria y velocidad Sistema de Control de vuelo de la Sensores de Navegación Aeronave Navegación
- 10. El sistema RNAV confirmara la validez de los DATOS Los DATOS GNSS generalmente están sometidos a verificaciones de integridad y precisión rigurosas antes que sean aceptados . Los DATOS DME y VOR están sujetos a una serie de verificaciones de RACIONABILIDAD antes que sean aceptados para la actualización por radio de la FMC RACIONABILIDAD. (Del lat. rationabilitas, -atis.) f. Facultad intelectiva que juzga de las cosas con razón, discerniendo lo bueno de lo malo y lo verdadero de lo falso. Los sistemas RNAV multisensores , si el GNSS no esta disponible, quizá el sistema pueda seleccionar automáticamente un modo de actualización de menor prioridad como DME/DME o VOR/DME, si estos no están disponibles pasa a navegación INERCIAL , en los sistemas de un solo sensor la falla del sensor puede llevar a la navegación a ESTIMA .
- 11. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN El sistema RNAV tiene acceso a una base de datos, y esta contiene: Posición radioayudas Puntos de recorrido WP Rutas ATS Procedimientos terminal El sistema de navegación verifica la información y la compara con la información de la base de datos.
- 12. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN Todas las aplicaciones RNAV usan datos aeronáuticos para definir, entre otras cosas, ayudas a la navegación basadas en tierra, pistas, puntos de recorrido, y la ruta por la que se va a volar o el procedimiento que se va a realizar. La Seguridad Operacional depende de la PRECISION, RESOLUCION e INTEGRIDAD de los datos. La PRECISION de los DATOS depende de los procesos aplicados durante el origen de los datos
- 13. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN La RESOLUCION de los DATOS depende de los procesos aplicados en el punto de origen y durante el procesamiento subsiguiente de los datos incluida la publicación por el estado. La INTEGRIDAD de los DATOS depende de toda la cadena de datos aeronáuticos, desde el punto de origen hasta el de uso.
- 14. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN ¿Qué es una CADENA DE DATOS? Es una representación conceptual del camino que recorre un conjunto o elemento de datos aeronáuticos desde su origen hasta el uso final y que la componen diferentes componentes. ¿Qué es una COLECCIÓN DE DATOS? Son varias cadenas de datos aeronáuticos que se usan en una aplicación RNAV.
- 15. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN Componentes principales de la cadena de datos: Proveedor de Servicios de Diseñador de Servicios de Comunicaciones Aeródromo Procedimientos y Transito Aéreo del espacio aéreo AIP Información Aeronáutica NOTAM Usuarios Proveedores de Finales Aplicaciones de datos FM Otras fuentes Usuarios Gubernamentales Finales Proveedores de datos de Navegación Proveedores de Aplicaciones de Proveedor de aplicaciones datos para de datos para simuladores planes de vuelo
- 16. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN PRECISION , INTEGRIDAD Y RESOLUCIÓN DE LOS DATOS Estos tres requisitos de cada elemento procesado por la cadena de los datos aeronáuticos están detallados en el ANEXO 15. ANEXO 15 – Servicios de Información Aeronáutica : requiere que cada estado contratante introduzca un sistema de calidad adecuadamente organizado de conformidad con los requisitos de calidad de las normas ISO 9000. ANEXO 6 – Operación de Aeronaves : requiere que el explotador no emplee productos electrónicos de datos de navegación, a menos que el estado del explotador haya aprobado los procedimientos del explotador para garantizar que el proceso aplicado y los productos entregados respetan las normas de integridad aceptables y que los productos son compatibles con la función prevista para el equipo.
- 17. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN PROVISION DE DATOS AERONAUTICOS Compete a la autoridad aeronáutica de cada estado tomar disposiciones para la provisión oportuna de la información aeronáutica requerida al servicio AIS relacionado con las operaciones de aeronaves. La información proporcionada en el marco del proceso de Reglamentación y Control de Información Aeronáutica (AIRAC) debe distribuirse por lo menos 42 días antes de la fecha en que será efectiva y los cambios importantes deberían publicarse por lo menos 56 días antes de la fecha en que serán efectivos. El ciclo de procesamiento de las BASES DE DATOS de navegación a bordo requiere que se entregada al usuario final por lo menos (7) SIETE DÍAS ANTES de la fecha efectiva.
- 18. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN PROVISION DE DATOS AERONAUTICOS El proveedor del sistema RNAV necesita por lo menos (8) OCHO DIAS para empaquetar los datos antes de entregarlos al usuario final. Y los proveedores de datos de navegación generalmente aplican un cierre de 20 días antes de la fecha efectiva a fin de asegurarse de que se respetan las etapas subsiguientes. Los datos proporcionados después del cierre de 20 días generalmente no se incluirán en la base de datos para el ciclo siguiente. 1. Todos los datos coordinados deben tener como referencia el Sistema Geodésico Mundial – 1984 WGS-84 2. Todos los levantamientos topográficos deben basarse en el Marco de Referencia Terrestre Internacional (ITRF)
- 19. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN PROVISION DE DATOS AERONAUTICOS 3. Todos los datos deben poder se relacionados con su fuente 4. El equipo empleado para los levantamientos topográficos debe estar adecuadamente calibrado. 5. Las herramientas de soporte lógico empleadas para levantamiento topográfico, diseño de procedimientos o diseño del espacio aéreo deben tener las calificaciones adecuadas. 6. En todos los diseños deben usarse criterios y algoritmos estándar 7.Los topógrafos y diseñadores deben estar adecuadamente capacitados 8. Todos los originadores de datos deben emplear rutinas de verificación y validación completas. 9. Los procedimientos deben estar sujetos a validación en tierra y cuando sea necesario, validación en vuelo e inspección en vuelo antes de la publicación.
- 20. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN PROVISION DE DATOS AERONAUTICOS 10. Los datos de navegación deben ser publicados en formato estándar, con un nivel de detalle adecuado y/o la resolución requerida. 11. Todos los originadores y procesadores de datos deben usar un proceso de gestión de la calidad que incluya . a. El requisito de mantener la calidad de los registros. b. Un procedimiento para la gestión de la información y comunicación de errores proveniente de los usuarios y otros procesadores en la cadena de datos.
- 21. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN PROVISION DE DATOS AERONAUTICOS 56 días 42 días 28 días 20 días 15 días 7 días Fecha de Ultima Fecha de Fecha Producción Publicación Fecha Entrega al Fecha Publicación de de Datos cambio de explotador Efectiva Normal Cierre FMS importantes Entrega
- 22. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN CICLO AIRAC
- 23. PLANIFICACIÓN DE VUELOS Esta FUNCIÓN crea y ensambla el plan de vuelo lateral y vertical que usa la función de guía. Los sistemas RNAV mas avanzados incluyen una FUNCIÓN de gestión de la performance cuando para calcular los perfiles de vuelo verticales se usan los modelos aerodinámicos y de propulsión que corresponden a la aeronave y pueden ajustarse a las restricciones impuestas por el control de transito aéreo. FMS
- 24. PLANIFICACIÓN DE VUELOS una FUNCIÓN de gestión de la performance utiliza: Flujo de combustible Total de combustible Posición de los FLAP’s Datos y limites de los motores Altitud, numero mach, temperatura, Velocidad vertical VER DOC. 9931 Desarrollo del plan de vuelo (ETA) e información del piloto.
- 25. GUIA Y CONTROL Un sistema RNAV proporcional guía lateral y en muchos casos también vertical. La FUNCIÓN DE GUÍA LATERAL compara la posición de la aeronave generada por la FUNCIÓN DE NAVEGACIÓN con la trayectoria de vuelo deseada extraído de la base de datos.
- 26. GUIA Y CONTROL Las trayectorias geodésicas u ortodrómicas que unen los puntos de recorrido WP del plan de vuelo , llamados comúnmente tramos o segmentos y los arcos circulares de transición entre estos tramos los calcula el sistema RNAV. El Error Técnico de Vuelo (FTE) se calcula comparando la posición y dirección de la aeronave en un momento dado con la trayectoria de referencia. Las ordenes de control lateral para mantener la trayectoria de referencia se basan en el error de trayectoria.
- 27. GUIA Y CONTROL Estas ordenes son producto de un sistema de guía de vuelo, que controla directamente la aeronave o genera ordenes para el director de vuelo. La FUNCIÓN DE GUÍA VERTICAL cuando esta incluida se usa para controlar la aeronave a lo largo del perfil vertical dentro de las restricciones impuestas por el plan de vuelo. Típicamente los productos de la función de guía vertical son ordenes de cabeceo para un sistema de presentación en pantalla o de guía de vuelo y ordenes de empuje o velocidad para las presentaciones o una función de empuje automático.
- 28. CONTROL DE PRESENTACION EN PANTALLA Y DEL SISTEMA Comprenden inicialización del sistema, planificación del vuelo, desviaciones de trayectoria , vigilancia del desarrollo del vuelo, guía activa, control y presentación de datos de navegación para que la tripulación de vuelo tenga conciencia situacional.
- 29. SISTEMA RNP- FUNCIONES BÁSICAS
- 30. SISTEMA RNP- FUNCIONES BÁSICAS Un sistema RNP es un sistema RNAV cuyas FUNCIONALIDADES apoyan la vigilancia y alerta de la performance a bordo. Los requisitos específicos actuales incluyen: Capacidad de seguir una derrota con fiabilidad, repetibilidad, incluidas las trayectorias curvas. Cuando se incluyen perfiles verticales para guía vertical, uso de ángulos verticales o restricciones de altitud especificadas para definir la trayectoria vertical deseada.
- 31. SISTEMA RNP- FUNCIONES BÁSICAS Las capacidades de vigilancia y alerta de la performance pueden proporcionar se de diferentes formas. Dependiendo de la instalación, arquitectura y las configuraciones del sistema, que incluye: Presentación en pantalla e indicación de la performance de navegación del sistema, tanto la requerida como la estimada. Vigilancia de la performance del sistema y alerta a la tripulación cuando no se satisfacen los requisitos RNP Presentación de la desviación lateral a escala RNP, juntamente con vigilancia y alerta separadas para la integridad de la navegación.
- 32. SISTEMA RNP- FUNCIONES BÁSICAS PPOS = Present Position RNP ANP x PPOS EPE EPU Estimated Estimated Position Uncertainty (alternate form of ANP) Position Uncertainty (alternate form of ANP EPE (Estimated Position Error) ANP EPU = EPE = ANP
- 33. La ANP tiene tres PARTES FTE= Flight Technical Error Como de bien puede volar el sistema, Siguiendo el sistema de guía de navegación Volando Manual la aeronave Volando con el Director de Vuelo ANP Volando piloto automático acoplado NSE= Navigation System Error Como de preciso esta el sistema de guía de navegación EPU = EPE PDE= Paht Definition Error Como es la precisión de la trayectoria de vuelo definida y si coincide con la trayectoria de vuelo prevista.
- 34. SISTEMA RNP- FUNCIONES BÁSICAS Este sistema debe realizar las verificaciones de INTEGRIDAD y RACIONABILIDAD de los sensores y datos. Puede proporcionar un medio para anular la selección de tipos específicos de ayudas a la navegación a fin de evitar revertir a un sensor inadecuado. Los requisitos RNP pueden limitar los modos de operación de la aeronave, POR Ejemplo, para la RNP baja, en que el FTE es un factor importante, no se puede permitir el vuelo manual de la tripulación. También puede requerirse instalaciones dobles de sistema/sensor. Dependiendo de la operación prevista o de la necesidad.
- 35. FUNCIONES ESPECIFICAS- RNAV/ RNP
- 36. FUNCIONES ESPECIFICAS RNP Las operaciones de vuelo basadas en la performance se basan en la capacidad de asegurar trayectorias de vuelo fiables, precisas, repetibles y predecibles. Las funciones especificas comprenden: Trayectorias de Radio Fijo Esperas RNAV o RNP Desplazamientos laterales
- 37. Trayectorias de Radio Fijo Las trayectorias de Radio Fijo (FRP) Fix Radio Path , Son de dos formas. 1. Tramo de viraje de radio constante al punto de referencia RF, el tramo RF es uno de los tipos de tramos que deberían usarse cuando existe un requisito de un radio de trayectoria curva especifico en un procedimiento terminal o de aproximación. Esta definido por: El Radio La longitud del Arco y el Punto de referencia TF RF IF TF
- 38. Trayectorias de Radio Fijo 1. La otra forma de FRP esta prevista para usarla en procedimientos en ruta. Dados los aspectos técnicos de cómo se definen los datos del procedimiento. El sistema RNP debe crear el viraje de radio fijo (también llamado transición de radio fijo o FRT) entre dos segmentos de ruta. Estos virajes tienen dos radios JERMY posibles 22.5 NM para rutas por encima de FL 195 y 15 NM para rutas por debajo de FL 195 r TAS 550K t = + FL 195 r Viento de 200 Kt Banqueo = 20 LOUVO TAS 400K t = - FL 195 Viento de 200 Kt Banqueo= 20
- 39. Virajes de Paso Son una característica clave de una trayectoria RNAV. El sistema RNAV usa información sobre VELOCIDAD, ANGULO DE BANQUEO, VIENTO , ANGULO DE VIRAJE . d d r = (GS) 2 / (68625 NM/h2 * Tan Angulo de Banqueo) d = r * Tan (Angulo de viraje/2)
- 40. Circuitos de Espera El sistema RNAV facilita la especificación del circuito de espera permitiendo la definición del rumbo de acercamiento al punto de recorrido de espera. La dirección del viraje, y el tiempo del tramo o la distancia en los segmentos en línea recta, así como la posibilidad de planear la salida de la espera.
- 41. Circuitos de Espera Para los sistemas RNP, es posible mejorar la aun mas la espera , estas mejoras incluyen entrada de paso en la espera, de conformidad con los limites RNP previstos. Cuando se aplica la espera RNP se sugiere un máximo de RNP-1, puestos que los valores menos estrictos perjudican el uso y el diseño del espacio aéreo.
- 42. Circuitos de Espera Las especificaciones de navegación que no requieren sistemas RNAV con funcionalidad de espera son: RNAV-1 RNAV-2 RNP-1 BASICA RNP APCH RNP AR APCH Situación y numero de circuitos de espera: para evitar congestiones, solo debería establecerse un circuito de espera par cada procedimiento. La ubicación normal debería coincidir con uno de los IAF. El punto de recorrido del circuito de espera MAHF se considera como un punto de recorrido de sobrevuelo.
- 43. Trayectoria de Vuelo Desplazada Los sistemas RNAV pueden ofrecer la capacidad necesaria para que la tripulación de vuelo especifique un desplazamiento lateral con respecto a la ruta definida. Los desplazamientos laterales pueden especificarse en incrementos de 1 NM hasta 20 NM. Cuando se activa la función, la aeronave interceptara la trayectoria desplazada con un ángulo de 45 grados o menos. Cuando se cancela la función la aeronave regresa a la ruta de forma similar. La mayoría de sistemas RNAV suspenden la función en el área terminal o al comienzo del procedimiento de aproximación, en una espera RNAV, o durante los cambios de rumbo de 90 o mas.
- 44. Trayectoria de Vuelo Desplazada JEFRI BETTY DICAC SOPHI FRANCA
- 45. MODO RUTA MODO TERMINAL IAF MODO APROXIMACIÓN MODO TERMINAL MODO TERMINAL FAF MAPt IAF/IF MAHF 2 NM IAF MODO RUTA MODO RUTA
- 46. Tramo App Inicial Central IAF Tramo App Inicial Lateral Izquierdo MAPt TP IAF FAF IF Tramo App Intermedio Tramo App Inicial Lateral Derecho IAF MAHF
- 47. IAF Tramo App Inicial Lateral Izquierdo MAPt TP FAF IAF/IF Tramo App Intermedio Tramo App Inicial Lateral Derecho IAF MAHF
- 48. Tramo App Inicial Central MAPt TP IAF FAF IF Tramo App Intermedio IAF MAHF
- 49. Tramo App Inicial Central Tramo App Intermedio