Sistemas rnav funcionalidad

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Sistemas rnav funcionalidad

  1. 1. SISTEMAS DE NAVEGACIÓN DE ÁREA RNAV-RNP JAIROGAVIRIA OSORIO IET 1079 Jairogaviriao@gmail.com Móvil: 312-4921199
  2. 2. LOS SISTEMAS RNAV VAN DESDE: SISTEMAS BASADOS EN UN SENSOR UNICO Fligh Display Unidad de Navegación GNSS
  3. 3. SISTEMAS CON MULTIPLES TIPOS DE SENSORES DENAVEGACIÓN. AVIÓNICA MULTISENSOR SIMPLE Presentación de Datos De vuelo integrada SISTEMAS VOR INERCIAL ES Unidad de DME Gestión de Navegación GNSS
  4. 4. AVIÓNICA MULTISENSOR COMPLEJAGPS/MMR GPS/ MMR SISTEMA DE VIGILANCIA / ALERTA VOR VOR SISTEMAS DME INERCIALES DME
  5. 5. FUNCIONALIDAD
  6. 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. 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. 8. NAVEGACIÓNCOMPUTA 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. 9. Controles del Bases de Computadora Presentaciones Sistema de Datos de RNAV yNavegación Navegación Alerta de sistema Plan de Vuelo Control de trayectoria y velocidad Sistema de Control de vuelo de laSensores de Navegación AeronaveNavegación
  10. 10. El sistema RNAV confirmara la validez de los DATOSLos DATOS GNSS generalmente están sometidos a verificaciones de integridad yprecisión rigurosas antes que sean aceptados .Los DATOS DME y VOR están sujetos a una serie de verificaciones deRACIONABILIDAD antes que sean aceptados para la actualización por radio dela 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 elsistema pueda seleccionar automáticamente un modo de actualización de menorprioridad como DME/DME o VOR/DME, si estos no están disponibles pasa anavegación INERCIAL , en los sistemas de un solo sensor la falla del sensorpuede llevar a la navegación a ESTIMA .
  11. 11. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓNEl sistema RNAV tiene acceso a una base de datos, y esta contiene:  Posición radioayudas Puntos de recorrido WP Rutas ATS Procedimientos terminalEl sistema de navegación verifica la información y la compara con la informaciónde la base de datos.
  12. 12. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓNTodas las aplicaciones RNAV usan datos aeronáuticos para definir, entre otrascosas, ayudas a la navegación basadas en tierra, pistas, puntos de recorrido, y laruta por la que se va a volar o el procedimiento que se va a realizar.La Seguridad Operacional depende de la PRECISION, RESOLUCION eINTEGRIDAD de los datos.La PRECISION de los DATOS depende de los procesos aplicados durante elorigen de los datos
  13. 13. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓNLa RESOLUCION de los DATOS depende de los procesos aplicados en el puntode origen y durante el procesamiento subsiguiente de los datos incluida lapublicación por el estado.La INTEGRIDAD de los DATOS depende de toda la cadena de datosaeronáuticos, desde el punto de origen hasta el de uso.
  14. 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. 15. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓNComponentes 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. 16. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓNPRECISION , INTEGRIDAD Y RESOLUCIÓN DE LOS DATOSEstos tres requisitos de cada elemento procesado por la cadena de los datosaeronáuticos están detallados en el ANEXO 15.ANEXO 15 – Servicios de Información Aeronáutica : requiere que cada estadocontratante introduzca un sistema de calidad adecuadamente organizado deconformidad con los requisitos de calidad de las normas ISO 9000.ANEXO 6 – Operación de Aeronaves : requiere que el explotador no empleeproductos electrónicos de datos de navegación, a menos que el estado delexplotador haya aprobado los procedimientos del explotador para garantizar queel proceso aplicado y los productos entregados respetan las normas de integridadaceptables y que los productos son compatibles con la función prevista para elequipo.
  17. 17. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN PROVISION DE DATOS AERONAUTICOSCompete a la autoridad aeronáutica de cada estado tomar disposiciones para laprovisión oportuna de la información aeronáutica requerida al servicio AISrelacionado con las operaciones de aeronaves.La información proporcionada en el marco del proceso de Reglamentación yControl de Información Aeronáutica (AIRAC) debe distribuirse por lo menos 42días antes de la fecha en que será efectiva y los cambios importantes deberíanpublicarse 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 bordorequiere que se entregada al usuario final por lo menos (7) SIETE DÍAS ANTESde la fecha efectiva.
  18. 18. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN PROVISION DE DATOS AERONAUTICOSEl proveedor del sistema RNAV necesita por lo menos (8) OCHO DIAS paraempaquetar los datos antes de entregarlos al usuario final.Y los proveedores de datos de navegación generalmente aplican un cierre de 20días antes de la fecha efectiva a fin de asegurarse de que se respetan las etapassubsiguientes.Los datos proporcionados después del cierre de 20 días generalmente no seincluirán en la base de datos para el ciclo siguiente.1. Todos los datos coordinados deben tener como referencia el SistemaGeodésico Mundial – 1984 WGS-842. Todos los levantamientos topográficos deben basarse en el Marco deReferencia Terrestre Internacional (ITRF)
  19. 19. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN PROVISION DE DATOS AERONAUTICOS3. Todos los datos deben poder se relacionados con su fuente4. El equipo empleado para los levantamientos topográficos debe estaradecuadamente calibrado.5. Las herramientas de soporte lógico empleadas para levantamiento topográfico,diseño de procedimientos o diseño del espacio aéreo deben tener lascalificaciones adecuadas.6. En todos los diseños deben usarse criterios y algoritmos estándar7.Los topógrafos y diseñadores deben estar adecuadamente capacitados8. Todos los originadores de datos deben emplear rutinas de verificación yvalidación completas.9. Los procedimientos deben estar sujetos a validación en tierra y cuando seanecesario, validación en vuelo e inspección en vuelo antes de la publicación.
  20. 20. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN PROVISION DE DATOS AERONAUTICOS10. Los datos de navegación deben ser publicados en formato estándar, con unnivel de detalle adecuado y/o la resolución requerida.11. Todos los originadores y procesadores de datos deben usar un proceso degestión 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. 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 ProducciónPublicación Fecha Entrega al Fecha Publicación de de Datos cambio de explotador Efectiva Normal Cierre FMSimportantes Entrega
  22. 22. BASE DE DATOS DE NAVEGACIÓN CICLO AIRAC
  23. 23. PLANIFICACIÓN DE VUELOSEsta FUNCIÓN crea y ensambla el plan de vuelo lateral y vertical que usa lafunción de guía.Los sistemas RNAV mas avanzados incluyen una FUNCIÓN de gestión de laperformance cuando para calcular los perfiles de vuelo verticales se usan losmodelos aerodinámicos y de propulsión que corresponden a la aeronave ypueden ajustarse a las restricciones impuestas por el control de transito aéreo. FMS
  24. 24. PLANIFICACIÓN DE VUELOSuna 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. 25. GUIA Y CONTROLUn sistema RNAV proporcional guía lateral yen 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. 26. GUIA Y CONTROLLas trayectorias geodésicas u ortodrómicas que unen los puntos de recorrido WPdel plan de vuelo , llamados comúnmente tramos o segmentos y los arcoscirculares 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 sebasan en el error de trayectoria.
  27. 27. GUIA Y CONTROLEstas ordenes son producto de un sistema de guía de vuelo, que controladirectamente la aeronave o genera ordenes para el director de vuelo.La FUNCIÓN DE GUÍA VERTICAL cuando esta incluida se usa para controlar laaeronave a lo largo del perfil vertical dentro de las restricciones impuestas por elplan de vuelo. Típicamente los productos de la función de guía vertical sonordenes de cabeceo para un sistema de presentación en pantalla o de guía devuelo y ordenes de empuje o velocidad para las presentaciones o una función deempuje automático.
  28. 28. CONTROL DE PRESENTACION EN PANTALLA Y DEL SISTEMAComprenden inicialización del sistema, planificación del vuelo, desviaciones detrayectoria , vigilancia del desarrollo del vuelo, guía activa, control y presentaciónde datos de navegación para que la tripulación de vuelo tenga concienciasituacional.
  29. 29. SISTEMA RNP- FUNCIONES BÁSICAS
  30. 30. SISTEMA RNP- FUNCIONES BÁSICASUn sistema RNP es un sistema RNAV cuyas FUNCIONALIDADES apoyan lavigilancia 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. 31. SISTEMA RNP- FUNCIONES BÁSICASLas capacidades de vigilancia y alerta de la performance pueden proporcionar sede diferentes formas. Dependiendo de la instalación, arquitectura y lasconfiguraciones 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. 32. SISTEMA RNP- FUNCIONES BÁSICAS PPOS = Present Position RNP ANP x PPOS EPEEPU Estimated Estimated Position Uncertainty(alternate form of ANP) Position Uncertainty (alternateform of ANPEPE (Estimated Position Error) ANP EPU = EPE = ANP
  33. 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 VueloANP Volando piloto automático acoplado NSE= Navigation System Error Como de preciso esta el sistema de guía de navegaciónEPU = 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. 34. SISTEMA RNP- FUNCIONES BÁSICASEste sistema debe realizar las verificaciones de INTEGRIDAD yRACIONABILIDAD de los sensores y datos.Puede proporcionar un medio para anular la selección de tipos específicos deayudas a la navegación a fin de evitar revertir a un sensor inadecuado.Los requisitos RNP pueden limitar los modos de operación de la aeronave, POREjemplo, para la RNP baja, en que el FTE es un factor importante, no se puedepermitir el vuelo manual de la tripulación.También puede requerirse instalaciones dobles de sistema/sensor.Dependiendo de la operación prevista o de la necesidad.
  35. 35. FUNCIONESESPECIFICAS- RNAV/ RNP
  36. 36. FUNCIONES ESPECIFICAS RNPLas operaciones de vuelo basadas en la performance se basan en la capacidadde asegurar trayectorias de vuelo fiables, precisas, repetibles y predecibles.Las funciones especificas comprenden: Trayectorias de Radio Fijo Esperas RNAV o RNP Desplazamientos laterales
  37. 37. Trayectorias de Radio FijoLas 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. 38. Trayectorias de Radio Fijo1. 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. 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 dr = (GS) 2 / (68625 NM/h2 * Tan Angulo de Banqueo)d = r * Tan (Angulo de viraje/2)
  40. 40. Circuitos de EsperaEl sistema RNAV facilita la especificación del circuito de espera permitiendo ladefinición del rumbo de acercamiento al punto de recorrido de espera. Ladirección del viraje, y el tiempo del tramo o la distancia en los segmentos enlínea recta, así como la posibilidad de planear la salida de la espera.
  41. 41. Circuitos de EsperaPara los sistemas RNP, es posible mejorar la aun mas la espera , estas mejorasincluyen entrada de paso en la espera, de conformidad con los limites RNPprevistos. 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 delespacio aéreo.
  42. 42. Circuitos de EsperaLas especificaciones de navegación que no requieren sistemas RNAV confuncionalidad de espera son:  RNAV-1 RNAV-2 RNP-1 BASICA RNP APCH RNP AR APCHSituación y numero de circuitos de espera: para evitar congestiones, solodebería establecerse un circuito de espera par cada procedimiento. Laubicación normal debería coincidir con uno de los IAF. El punto de recorrido delcircuito de espera MAHF se considera como un punto de recorrido desobrevuelo.
  43. 43. Trayectoria de Vuelo DesplazadaLos sistemas RNAV pueden ofrecer la capacidad necesaria para que latripulación de vuelo especifique un desplazamiento lateral con respecto a la rutadefinida.Los desplazamientos laterales pueden especificarse en incrementos de 1 NMhasta 20 NM.Cuando se activa la función, la aeronave interceptara la trayectoria desplazadacon 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 alcomienzo del procedimiento de aproximación, en una espera RNAV, o durantelos cambios de rumbo de 90 o mas.
  44. 44. Trayectoria de Vuelo Desplazada JEFRI BETTY DICAC SOPHIFRANCA
  45. 45. MODO RUTA MODO TERMINAL IAF MODO APROXIMACIÓN MODO TERMINAL MODO TERMINAL FAF MAPt IAF/IF MAHF 2 NM IAF MODO RUTAMODO RUTA
  46. 46. Tramo AppInicial Central IAF Tramo App Inicial Lateral Izquierdo MAPt TP IAF FAF IF Tramo App Intermedio Tramo App Inicial Lateral Derecho IAF MAHF
  47. 47. IAF Tramo App Inicial Lateral Izquierdo MAPt TP FAFIAF/IF Tramo App Intermedio Tramo App Inicial Lateral Derecho IAF MAHF
  48. 48. Tramo AppInicial Central MAPt TP IAF FAF IF Tramo App Intermedio IAF MAHF
  49. 49. Tramo AppInicial Central Tramo App Intermedio

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