Почему согласно ИКАО заход на посадку с использованием LPV SBAS не считается точным заходом на посадку?

Классификации ИКАО изменились:

( Евроконтроль.инт , 2017)

ИКАО перерабатывала классификации заходов на посадку с c. 2012 г. из-за путаницы, которую они вызывали в среде PBN. Хорошей новостью является то, что LPV SBAS Cat I теперь (по крайней мере, с 2013 года) является точным подходом.

Подходы теперь бывают двух типов, A и B. Минимум захода на посадку составляет ≥250 футов и <250 футов соответственно. Еще одна новая классификация — 2D и 3D. 3D подходы - это подходы с вертикальным наведением.

Любой подход 3D типа B, такой как LPV Cat I, теперь считается точным подходом.

Источники и дополнительная литература:

• Презентация ИКАО " PBN и бортовой семинар " (2012 г.)
• ИКАО « Приложение 6, часть 2, поправка 32 » (2013 г.)
• Презентация Евроконтроля « Вопросы классификации подходов » (2017 г.)

Как вы упомянули, точные подходы (PA) имеют определенные требования к производительности, одним из которых является то, насколько «хорошим» должно быть измерение вертикального положения во время подхода. В случае PA наземные системы либо непосредственно измеряют вертикальное положение самолета на глиссаде (радар точного захода на посадку в случае параллельных заходов на посадку), либо предоставляют средства для отслеживания точного вертикального глиссады с помощью датчика в кабине.

Для заходов на посадку с вертикальным наведением (APV) существует вертикальное наведение, но вертикальное положение летательного аппарата измеряется на борту летательного аппарата с помощью источника положения GPS или барометрического датчика. Любой из этих датчиков подвержен ошибкам измерения:

• Ошибки барометрических измерений: в разделе 4.4.2.4 Приложения 10 ИКАО определяется модель ошибок, которая используется для систем передачи данных о барометрической высоте. Граница 95% наихудшего случая составляет +/- 282 фута.
• Ошибки настройки атмосферного давления: вводятся дополнительные ошибки в зависимости от того, какое атмосферное давление MSL выбрано на альтиметре и как оно соотносится с текущим (фактически) атмосферным давлением.
• Ошибки измерения GPS: в то время как датчики положения GPS обеспечивают очень хорошее горизонтальное положение, вертикальное положение GPS, как правило, плохое. По данным FAA , 95-процентная вертикальная ошибка систем GPS, используемых в гражданских условиях, составляет порядка 300 футов, и, согласно этому Консультативному циркуляру (раздел 5-7), геометрическая высота/высота GPS не соответствует требованиям для использования в управлении воздушным движением. на международном уровне.

Объединяя эти ошибки с техническими ошибками пилотажа при заходе на посадку, общая ошибка, которую вы можете ожидать, может быстро возрасти. Сравните это с тем фактом, что вертикальное наведение ILS улучшается по мере приближения к земле, и вы быстро поймете, почему альтернативы GPS или альтиметрии не совсем эффективны...

Итак, конкретно по вашему вопросу : чтобы подход был точным, вам нужны точные измерения вертикального положения, которые не может обеспечить SBAS.

Существует значительное расстояние между фактическими характеристиками GPS/SBAS и теоретическим моделированием ошибок, выполненным для ограничения характеристик SBAS. В реальном мире HPL/VPL (горизонтальные/вертикальные уровни защиты) находятся на уровне 15 метров, в то время как измеренные ошибки находятся на уровне 2-3 метров, редко достигая 10 метров. Фактические ошибки всегда на 5-10 метров лучше, чем уровни HPL/LPV. Все это было смоделировано с использованием теоретических расчетов наихудшего случая, которые никогда не могли произойти в реальном мире.

По сути, FAA / EASA слишком усердно относится к тому, для каких характеристик они разрешают использовать LPV. LPV200 разрешено использовать только до минимума, даже в условиях видимости, в то время как ILS разрешено использовать для автоматической посадки ниже минимума, если присутствуют условия видимости. В конечном итоге FAA/EASA должны разрешить использование спаренного автопилота LPV, по крайней мере, до 100 радиолокационной высоты.

Кроме того, на данный момент мы используем только одночастотные приемники SBAS в сети GPS. Следующее поколение SBAS будет включать GPS+Galileo+Глонасс+Компас+региональное дополнение с двухчастотной обработкой в ​​приемниках конечного пользователя (воздушных).

Это даст: 1 - Глобальная производительность LPV200 2 - В настоящее время у нас есть несколько минут в день, когда производительность LPV200 недоступна на побережье Калифорнии, и несколько часов в день, когда производительность LPV200 недоступна на севере Канады и Западной Аляске. Это должно в значительной степени исчезнуть. Во всем мире все еще может быть несколько слабых мест, где LPV200 может быть недоступен в течение нескольких минут в день. используется вместо реальной производительности, мы можем никогда не получить SBAS CAT II, ​​или это может занять много десятилетий.

Ключевыми моментами являются: При двухчастотном обслуживании ионосферные поправки теперь рассчитываются в реальном времени на конечном приемнике. С 4 созвездиями + регионами мы переходим от обычных 9 источников дальности GPS к более чем 20, а иногда и 30 источникам дальности. Фактическая типичная точность должна быть ниже метра в 99,99% случаев или производительности CAT IIIc. Но это бессмысленно для органов авиационной безопасности, для них важны их ультра-супер-пупер пессимистичные математические модели, которые все еще предсказывают ошибки, которые даже не учитывают CAT II!

В заключение, LPV200 — это точный подход. Даже LPV250 — это тоже прецизионный подход. Это на практике. Но FAA/EASA это не нравится.

Также существует конфликт интересов в функциях GBAS и SBAS. GBAS требует установки для каждой городской зоны и сегодня едва обеспечивает полные заходы на посадку по категории I (включая сопряженные посадки) и в конечном итоге обеспечит заходы на посадку по категории IIIa. Если SBAS может обеспечить CAT IIIa, то GBAS мертв, и в это вложены миллиарды! Таким образом, люди не хотят, чтобы функции SBAS вторгались в их драгоценную будущую производительность GBAS!

Теперь это точный подход, как уже упоминалось ранее, для категории I. Ссылка: Приложение X ИКАО, том I, глава I, определения, примечание 3, примечание (3)