
【计】 area navigation computer
area; circumscription; confine; district; extent; reach; region; section
【计】 A; area; region
【化】 band
【计】 navigation computer; navigational computer
区域导航计算机(Area Navigation Computer) 是航空电子系统中的核心组件,专为执行区域导航(Area Navigation, RNAV) 而设计。它使航空器能够在导航设施信号覆盖范围之外,或在传统航路结构之外,沿任意期望的航径精确飞行。其核心功能是利用机载传感器(如GNSS全球导航卫星系统、惯性基准系统IRS、测距仪DME等)获取的位置数据,结合飞行管理系统的航路点坐标数据库,实时计算并引导航空器沿预定航线飞行。
基于坐标的导航 (Coordinate-Based Navigation)
区别于传统依赖地面导航台径向线/方位线的导航方式,RNAV计算机允许飞行员定义航路点(Waypoints)的地理坐标(经度、纬度),计算机据此生成直飞或复杂航段(如圆弧、爬升/下降剖面)。这显著提升了航路规划的灵活性和空域利用率。
多传感器融合与导航源管理
计算机持续接收并处理来自多个导航源(如GPS、GLONASS、Galileo、IRS、DME/DME)的数据。通过算法(如卡尔曼滤波)进行融合和完好性监测,选择最优或组合导航源,确保定位精度和可靠性满足RNAV规范要求(如RNP值)。
性能监控与告警 (Performance Monitoring & Alerting)
实时计算并显示导航性能参数,如实际导航性能(ANP)和所需导航性能(RNP)。当ANP超过RNP(即精度不满足要求)时,计算机会触发告警,提示飞行员干预。这是保障RNAV运行安全的关键。
飞行指引与自动驾驶接口
计算出的横向和垂直引导指令(如航迹角偏差、垂直速度)输出至飞行指引仪(Flight Director)和自动驾驶仪(Autopilot),实现航径的自动跟踪控制。
RNAV精度通常用95%概率下的横向定位误差表示。对于RNP类型,还需满足完好性(如99.999%概率下误差不超过阈值) 和连续性要求。其导航性能可表示为: $$ text{Required Navigation Performance (RNP)} = X text{ NM} $$ 其中,X(如10、5、2、1等)表示在95%的飞行时间内,侧向总系统误差不得超过的海里数。区域导航计算机的核心任务就是确保航空器的实际导航性能(ANP)始终小于或等于所运行航路或程序要求的RNP值。
区域导航计算机是航空导航系统的核心设备,主要用于支持区域导航(RNAV)功能。以下是其详细解释:
区域导航计算机是一种专用机载计算设备,通过整合多种导航源数据(如VOR/DME、GNSS、惯性导航等),实时计算飞机的位置、航迹等参数,实现沿任意预定航路的精确飞行。
多源数据处理
接收来自VOR/DME地面台、卫星导航(GNSS)、惯性导航系统(INS)等传感器的数据,通过算法融合提升定位精度。
动态导航计算
自动化控制接口
将计算结果传输至自动驾驶仪和仪表显示系统,实现航向自动修正与飞行引导。
包含导航数据库(存储航路点、机场数据等)、计算模块(执行导航算法)、接口单元(与飞控系统通信)三大部分,需定期更新数据库以符合航图修订。
(注:完整技术规范可参考ICAO Doc 9613文件或相关航空器维护手册)
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