飞行程序设计软件实践

PBN进近（RNP APCH）程序在民用运输机场基本上实现了全覆盖，对于中小机场来说，某个方向上没有ILS进近程序的情况下，通常优先使用RNP APCH程序。RNP APCH分为两类:有垂直引导的APV程序（航图公布为LNAV/VNAV）,无垂直引导的非精密进近（NPA）程序（航图公布为LNAV）。

从保护区范围来看，APV与LNAV使用相同的保护区边界，就如同ILS与GP INOP程序的关系一样。不同之处在于，APV程序按照FAS面（相当于OAS面）进行障碍物评估，LNAV按照非精密主副区关系进行评估。

由于政策的原因，目前RNP APCH航图在AIP资料里是不公布的。今天我们参考下面的PBN-ILS程序方案来“设计”一套RNP APCH程序，并对LNAV进近复飞保护区进行绘制。

已知FAF高度700米，入口标高18米，3°下滑角，中间航段长度10.6km。LNAV运行标假定为MDA 310米，复飞转弯高度600米，复飞梯度4%，复飞转弯速度405km/h，复飞转弯后飞向SY463加入等待程序（原图中为飞向SY462）。按照以上条件进行LNAV保护区的绘制。

一、绘制跑道中线、确定FAF位置

打开底图，加载风标设计插件，使用RCL命令添加跑道中线延长线。使用FAF计算功能。输入参数，指定跑道入口，指定进近方向，得到FAF位置标记。

二、绘制矩形框与外扩线得到基础保护区

IF点半宽2.5nm(4630m),FAF点半宽1.45nm(2686m)，最后进近航段半宽0.95nm(1760m)，复飞点ATT值为0.24nm(444m)，复飞之后保护区每侧15°扩张，扩张到半宽1nm(1852m)

使用插件中的矩形框功能，先输入宽度值，按回车键，再指定起点、终点，得到指定的矩形。

使用插件中提供的扩张线功能，沿进近方向分别绘制出30°扩张线、15°扩张线。在FAF位置标记1.45nm半宽的圆，将30°线移到圆与直线的交点处。在MAPt（跑道入口）处，标记以ATT为半径的圆，在最近进近保护区两侧放置15°的扩张线。

ATT就相当于复飞点的定位容差，复飞段的保护区从定位容差的最早点开始绘制，计算SOC点时，从复飞点之后的ATT（最晚点）开始绘制。

将全部矩形框打散，使用fillet命令整理线条，在主区边界的对应位置，添加主区的边界线。

三、绘制复飞直线段保护区

1、计算LNAV程序的SOC点位置

使用“SOC与C空差计算”功能，输入复飞初始段的参数，从跑道入口后444米的最晚点，向复飞方向量取SOC距离，得到SOC位置的标记。

2、计算复飞转弯点位置

使用“离场、复飞转弯点计算”功能，输入复飞段的参数，先指定SOC点，再指定复飞方向，得到TP点的位置。SOC点高度310m，复飞转弯高度600m，复飞梯度4%。SOC至转弯点（TP）的距离等于(600-310)/4%=7250m 。

3、定高转弯最晚点的位置计算

使用“SOC与C容差计算”功能，按照转弯段参数计算C容差位置，该位置代表了定高转弯最晚点的位置，同时也是转弯区风螺旋的起点位置。

四、绘制复飞转弯段保护区

1、从C容差最晚点的主区边界点绘制风螺旋线

打开风螺旋线窗口，指定转弯参数，以主区最晚点为起点（图中的1点、2点）绘制双风螺旋。

为了简化作图，本例中复飞转弯终点改为IF点南侧的SY463。

在风螺旋窗口中输入初始外扩1852米，取消选中“指定切线”，重复上面的步骤，绘制风螺旋的外扩线。

风螺旋插件在绘制时，若选中“指定切线”，则风螺旋的结束角度通过切线位置自动计算得到（忽略窗口中输入的终点角度）。若取消“指定切线”，则按照风螺旋窗口中的终点角度进行绘制。

2、绘制15°外扩线

对于PBN定高转弯保护区，需要对风螺旋线上连接的切线（最晚标称航迹）进行外扩15°，重新与风螺旋相切，并与假想的下一段保护区进行相交，得到转弯外边界保护区。

将前面绘制风螺旋线时得到的切线，外扩1852m两次（offset命令），得到两条平行线。将平行线复制并逆时针旋转15°（RO+C -15°命令），将外扩15°的线条移动到与风螺旋相切的位置，得到上图的关系。

3、绘制最早转弯保护区

对于定高转弯复飞来说，过复飞点之后，就可以假定立刻完成了爬升过程，即刻开始转向下一航路点。因此，最早转弯的保护区应从MAPt的定位容差（PBN中的ATT）最早位置开始绘制。本例中，由于转弯角度较大，从跑道入口北侧的复飞点最早ATT开始绘制，保护区范围最大。

具体绘制方法是，先连接MAPt主区最早点（图中1点位置）与下一航路点SY463。将连线做为假想的最早标称航迹，外扩1852米两次，得到主副区边界线（图中的蓝色线条）。假想的最早航迹外扩15°，分别从MAPt主区最早点（图中的1点）、副区最早点（图中的2点）引出，得到图中洋红色线条。

线条之间进行相交操作（Fillet命令），整理之后得到RNP APCH进近、复飞的完整保护区。

在过去的飞行程序课堂练习中，转弯区的风螺旋是画图的难点，往往是画着画着就忘了画到哪了。风螺旋是一种特殊的螺旋线，飞行程序中用它来表示转弯区的外边界，在了解了风螺旋的含义之后，把画图的重点转移到保护区的绘制原理上来，减少不必要的繁琐步骤。可以更清晰明了的表达飞行程序设计的真实意图，增加初学者学习的兴趣和信心。

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可能大家也发现了近期的软件实践介绍文章，只侧重于基础保护区的绘制，对于障碍物的评估计算并未涉及。从软件规划来考虑，基础绘图功能是【社区版】想要解决的问题，辅助计算是【专业版】中的核心价值。社区版面向学生团体和初学者，将免费提供使用。专业版面向行业内的商业用户，不建议个人购买，欢迎院校或企业客户联系采购。

【社区版】插件的内容介绍到今天刚好九节，就此结束了。后续计划边做软件升级，边写介绍文章，以【专业版】的功能为基础进行障碍物评估计算相关的介绍。

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