GPS故障的放行及运行限制

运标君 | 2021年第02期

GPS故障的放行及运行限制

解读GPS故障的放行及运行限制

案例:某公司航班在北京大兴滑行道F准备上W2进RWY36R起飞时,出现左右GPS信号丢失,机组申请暂缓起飞,在ATC指挥继续滑行时,左右GPS恢复,机组申请再次起飞,当快滑到W0准备进跑道起飞,左右GPS信号再次丢失,机组判断该现象可能跟位置信号有关系,申请雷达引导离场未得到同意,因两部GPS信号丢失无法满足大兴RNAV离场要求,机组只能申请再次暂缓起飞,并电话和MCC、签派联系,获取技术支援。

近期,发生多起航班起飞前GPS信号丢失或GPS故障的事件,按照公司现行政策:地⾯⽆论GPS故障灯是否亮起,经机务评估后按照MEL放⾏。那么GPS故障保留会对飞行产生哪些影响呢?下面运标君将从适航放行、运行限制等方面进行解读,对于飞行中GPS故障的详细处置程序,请参见飞行总队《GPS故障处置》(腾讯乐享)。

01

GPS故障的适航放行

 GPS故障时的MEL

当GPS故障时,在放行单上会体现3个MEL:

我们来看看这3个MEL分别是什么:

以上MEL的提示

1、GPS故障将影响RNAV、RNP运行,详细分析请参加第2部分“GPS故障对PBN运行的影响”;

2、GPS故障还将影响飞机ADS-B功能, 因为ADS-B 系统发送的位置信息来自于 GPS ,如果GPS故障可能发送错误的位置或高度信息。飞行中如果GPS故障,飞行机组应尽快通知 ATC,按需采取非正常程序,并通知公司AOC。

ADS-B航路限制

强制使用区域:马来西亚、印尼、新加坡、中国香港、美国、澳大利亚等国家的部分空域;

非强制使用区域:英国等。

以上信息来源于现行有效的航行情报资料,后续更新情况请参见JEPPESEN资料、各国AIP或联系AOC签派。

因此,当GPS故障导致ADS-B故障时,机长应与放行签派员沟通确认所飞航路是否要求ADS-B。

世界协调时(UTC)自动更新失效,按照人工设置正确的时间/日期即可。

▊注意1 

对于已办理故障保留的GPS故障项目:

1、如果是因为信号丢失导致的GPS不可用,在上升高度后恢复信号,航路中仍然可以使用GPS以提高导航精度,但飞行机组应通知ATC并监控ANP值。如果ANP值不满足航路精度要求,应转为传统导航或申请雷达引导。

2、如果是机载GPS设备故障,即使后续飞行中GPS恢复工作,也需要对位置信息进行检查确认,如果发现位置信息不准确,需要在CDU中抑制GPS位置更新。

提醒:已办理故障保留的GPS故障项目(GPS信号丢失或机载GPS设备故障),无论后续恢复与否,在离场/进场/进近阶段仍然不得使用必须要求GNSS的进场/离场和进近程序。

▊注意2 GPS故障时的FPL报文

飞行机组及签派应注意校核放行报文中第10项的机载设备能力以及第18项中的区域导航和/或所需导航性能的能力。

例如:RNP运行时,当GPS设备失效导致飞机不具备RNP运行能力,放行签派员应考虑选用备用航路或使用传统导航方式的航路,修改FPL报文中的第10项机载设备能力和第18项PBN区域导航能力,并在放行前简介时通报机组不可实施RNP运行。

02

PBN运行对GPS的要求

RNAV运行对GPS的要求

不同精度的RNAV运行的最低设备要求:

 RNP运行对GPS的要求

不同精度的RNP运行的最低设备要求:

通过以上两张表格的对比发现:

1、对于RNAV-10、RNAV-5、RNAV-2、RNAV-1对GPS的需求不是必须的,可以被DME系统取代:

按照《运行手册》要求:1套或2套满足导航要求的测距仪(DME)系统,或1套满足导航要求的全球卫星导航系统(GNSS)。

2、对于RNP-4、RNP-1、RNP-APCH、RNP AR对GPS的需求是必须的:

2套全球定位系统(GPS)

注意:RNP-10实际是RNAV-10。

注意:RNP要求两套全球定位系统

1、两套GPS系统即意味着左侧接收机和右侧接收机必须同时工作。

2、根据《标准操作程序》:琥珀色GPS指示灯亮,表示两部GPS传感器组件失效。一部GPS传感器失效时,按压任一系统信号显示牌,则该指示灯亮。

也就是说当再现时GPS指示灯亮(其中左或右故障)就不可以运行RNP程序。

(如:RNP离场程序、RNP进场程序、RNP进近程序、RNP航路、ADSB航路)那当我们在地面发生GPS失效时我们可以选择雷达引导或者传统程序进离场。

!

特别提醒

(1) 根据上述我们知道RNAV程序对GPS的要求不是必需的,那么是不是当任一或两部GPS失效时仍然可以执行RNAV程序呢?

答:不一定,我们要参考航图RNAV程序是否要求GNSS。供程序使用的可用导航设施会在相应航图中进行明确标注,例如'GNSS或DME/DME/IRU'。

例如:厦门RNAV进/离场程序

厦门RNAV进/离场程序仅基于GNSS设备,所以当我们GPS全部失效时不可以执行此程序。但仅一套GPS失效时不影响RNAV运行,参考下图MEL:

VS 我们再看看虹桥RNAV进/离场程序:

虹桥机场附近的DME台比较多,可以为飞机的FMC提供足够的位置更新信息,所以其RNAV进/离场程序对GNSS的需求可以被DME/DME/IRU替代。所以当GPS全部失效时,只要机载DME设备和IRU设备及用于位置更新的地面DME台都工作则我们仍然可以执行此RNAV程序。

讲到这边我们再回顾一开始提及的案例:由于北京/大兴RWY36R起飞离场程序是基于GNSSIRU的RNAV离场,要求至少一套GPS可用,所以当两部GPS失效时,飞行机组申请雷达引导离场是正确的。

(2)如果GPS失效,能否使用厦门的RNAV ILS/DME z RWY05仪表进近图?

答:因为厦门进近程序中IAFIF之间(XLN到AM103之间)是RNAV1航段(可参考数据编码页)要求GNSS,与厦门进场图的要求一致,IF后只要盲降设备工作就可以完成进近,所以如果GPS失效能否使用该进近图还需参考RNAV进场图中对GPS的要求。

03

航路的识别

 如何识别航路的类型

传统航路:没有额外标注

RNAV航路:标有深色底白字的R

RNP航路:标有深色底白字的P

1、RNAV航路举例

 2、RNP航路举例

Tips

1、我们都知道RNAV2航路(标志:深色底白色R),对GPS的要求不是必需的,一套或两套满足导航要求的测距仪(DME)系统,或满足导航要求的全球卫星导航系统(GNSS)。如果GPS失效会降低导航精度,需要我们监控DME导航台的可用性以及ANP值并保证始终小于RNP值,同时需要通报ATC协助监控飞行轨迹,一旦ANP值开始增加甚至将要超过RNP值或者所需的DME导航台故障,那么就需要脱离RNAV2航路,可以申请雷达引导或改飞传统航路。注意:我们常运行的M503航路比较特殊,虽然采用RNAV2的技术标准,但是其目前仅支持使用GNSS进行位置更新,所以运行时应确保GPS设备及信号正常。

2、对于RNP航路,例如L888,Y1,Y2,Z1,Z3等航路要求2套GPS。

其他参考资料

1、飞行总队《GPS故障相关理论学习》

2、《安全教育及月度学习(12月)》

3、标准操作程序

4、厦航--飞行周报20210104期

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   编辑:李鹏、李健、廖标

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