新航行系统下四维飞行管理系统航迹信息协商

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飞行管理计算机系统(二)2024

飞行管理计算机系统（二）引言概述：飞行管理计算机系统（FMCS）是一种集成的航空电子设备，用于飞机的飞行管理和控制。

它通过提供自动化的飞行指导、导航和性能计算等功能，提高了飞行的效率和安全性。

本文将介绍飞行管理计算机系统的五个主要方面，包括导航功能、性能计算、飞行计划管理、仪表显示和故障管理。

正文：一、导航功能：1. 提供精确的位置信息，包括经度、纬度和海拔高度。

2. 可以进行自动航路规划和路线优化。

3. 提供导航图显示和总体航行显示功能。

4. 支持雷达地图、电子地图和气象信息的显示。

5. 提供导航指引，如航向指示、航迹保持和垂直引导等。

二、性能计算：1. 将飞机的性能参数输入系统，如速度、高度和载荷等。

2. 根据这些参数计算最佳的爬升和下降速度。

3. 可以进行燃油消耗和剩余燃油计算。

4. 能够计算最佳的巡航高度和速度。

5. 提供性能优化建议，并进行实时更新。

三、飞行计划管理：1. 提供飞行计划的输入和修改功能。

2. 支持航路、航段和航路点的管理和编辑。

3. 可以进行飞行计划的性能分析和验证。

4. 提供飞行计划的实时监控和调整能力。

5. 提供备降机场和紧急情况下的替代航线计算和选择。

四、仪表显示：1. 显示飞机的关键参数，如空速、高度和航向。

2. 支持人工和自动驾驶仪的操作和显示。

3. 提供危险警告和警报的显示。

4. 可以显示附近的航空器和地形信息。

5. 支持航向和上升/下降角度的精确指示。

五、故障管理：1. 监控飞行系统的状态和性能。

2. 提供故障诊断和排除建议。

3. 支持系统故障的自动隔离和备份。

4. 可以进行故障历史记录和故障趋势分析。

5. 提供故障修复建议和计划。

总结：飞行管理计算机系统（FMCS）在飞机的飞行管理和控制中起到关键作用。

它具有导航功能、性能计算、飞行计划管理、仪表显示和故障管理等五个主要方面。

这些功能和特性提供了航空器的自动化和智能化，可以提高飞行的效率和安全性，减轻飞行员的工作负担，并提供及时准确的飞行信息和指引。

机场管制考试(试卷编号1101)

机场管制考试(试卷编号1101)1.[单选题]等角航线的航线角是（）。

A)航线上任意一点经线北端顺时针到航线去向的夹角B)航线起点经线北端顺时针到航线去向方向C)航线上任意一点经线北端逆时针到航线去向的夹角D)航线起点经线北端逆时针到航线去向方向答案:A解析:2.[单选题]对离场航空器，管制单位发出（）许可时，由塔台管制员通报起飞跑道的RVR。

A)起飞B)进跑道C)地面滑行D)推出开车答案:C解析:3.[单选题]无线电导航是通过对无线电信号的某一（）的测量来测定飞机的导航几何参数。

A)电参数B)机械参数C)气象参数D)星参数答案:A解析:4.[单选题]飞机保持预定航向和真空速飞行，测出偏流0°，真空速大于地速，（）风。

A)无风B)顺风C)逆风D)正侧风答案:C解析:5.[单选题]VHF机载电台和地面电台具有PTT（Push-To-Talk）开关，松开时处于（）。

A)接收状态B)稳定状态C)发射状态D)待机状态6.[单选题]使用同一跑道的中间部分起飞，前后起飞离场的航空器为A380800型机和中型机时，其非雷达间隔的尾流间隔不得小于（）分钟。

A)2B)3C)4D)5答案:C解析:7.[单选题]关于航路图中的方位、航迹和径向方位说法正确的是（）。

A)除高纬度地区外，方位、航迹和径向方位应以磁北为基准B)除高纬度地区外，方位和航迹应以磁北为基准，径向方位应以真北为基准C)除高纬度地区外，方位应应以真北为基准，航迹和径向方位应以磁北为基准D)除高纬度地区外，方位、航迹和径向方位应以真北为基准答案:A解析:8.[单选题]在积雨云的生命周期中，发展阶段的特征是（）。

A)频繁的闪电B)持续一致的上升气流C)云体内气流有升有降D)天空出现伪卷云答案:B解析:9.[单选题]目视飞行航空器在几乎同一高度上超越前面航空器时，应当从前面航空器（）侧保持（）m以上间隔进行。

A)左，300B)右，300C)左，500D)右，500答案:D解析:10.[单选题]TCASⅡ有（）的机动避让飞行。

新航行系统复习资料

VOR omni-directional rangingDME distance measurement equipmentNDB non-directional beaconVHF1、新航行系统新航行系统是基于卫星技术为基本特征的全球新通信导航监视和空中交通管理系统。

导航是系统的核心，通信是系统的必要条件，监视是安全保障的手段。

（CNS／ATM系统）。

2、导航导航是引导航行的意思，也就是引导舰船，飞机等运载体按照预定的要求进行航行的过程。

CNS/A TM系统中的导航系统是通过引入星基导航系统来提供全球精确、可靠和无隙的定位服务。

3、RNA V /RNPRequired navigation performance Area navigationRNP定义为在一条指定的航线上，飞机在一个给定的概率上保持的最大偏差值。

RNP是对规定空域内导航性能精度的一种表示，综合了导航传感器误差、机载接收机误差、显示误差和飞行技术等误差。

航路RNP类型可以由单一的精度数值确定，该值被定义为某一特定包容面内所需的最低导航性能精度。

区域导航（RNA V）是一种导航方法，允许飞机在台基导航设备的基准台覆盖范围内或自主导航设备能力限度内，或两者配合下按任何希望的飞行路径运行。

4、ATN Aeronautical telecommunications network新航行系统将形成的航空电信网（ATN）是适应航空计算机应用的发展和航空管理自动化的需求而组成的空地一体化的数据信息交换网络5、ADS和ADS-BAutomatic dependent surverllance-broadcast /addressed/contract /panel/ report自动相关监视（ADS）是用飞机机载自主导航设备提供得信息监视飞机运行得一种技术，是一种全新得监视系统，它将改变过去沿用得使用地面设备或地面计算来监视飞机活动的方法。

Automatic是指飞机上的各种信息是自动发送、自动收集处理、自动显示的；Dependent 是指监视要依据飞机提供的各种飞行信息。

新航行系统

CNS/ATM：国际民航组织的通信、导航、监视和空中交通管理系统，或简称为新航行系统。

ACARS：（飞机通信寻址与报告系统）是一种在航空器和地面站之间通过无线电或卫星传输短消息（报文）的数字数据链系统。

RNA V/RNP：区域导航，允许航空器在路基导航信号覆盖范围内，或在航空器自备式导航系统能力范围内，在任意一条预订航线上飞行的一种导航方法。

所需导航性能，飞机在一个确定的航路、空域或区域内运行时，所需的导航性能精度。

ATN：航空电信网，是全球范围内，用于航空的数字通信网路和协议。

ADS/ADS-B：自动相关监视，作为一项监视技术，由飞机将机上导航和定位导航导出的数据通过数据链自动传送。

这些数据至少包括飞机识别、四维定位和所需附加数据。

广播式自动相关监视，是指在一系统中所有的飞机或车辆周期性的广播自己的四维信息、运动方向和速度等数据，该数据可以精确的表示飞机的位置、航向等信息。

ＴＣＡＳII：二类交通告警和防撞系统，可以提供本机临近空域中的交通状况显示，发出交通咨询ＴＡ并能再确实存在潜在的危险接近时提前向机组发出决断咨询ＲＡ。

SESAR：单一的欧洲天空ATM研究，是一项协同项目，旨在彻底改变欧盟领空和其空中交通管理。

PBN：基于性能的导航，是指在相应的导航基础设施条件下，航空器在指定的空域内或者沿航路、仪表飞行程序飞行时对系统精确性、完好性、可用性、连续性以及功能等方面的性能要求。

简述地空通信的组成：卫星通信、VHF通信、HF通信和SSR Mode S数据链，并在此基础上，逐步建设全球范围的航空电信网ATN。

简述地空数据链在空中交通服务中的应用：CPDLC（管制员与飞行员直接链路通信），提供ATC服务的地空数据通信。

D-FIS（数字化飞行信息服务），是一种地空间的数字化广播应用，支持ATIS、机场气象报告服务、终端气象服务、航行通告服务、机场预报服务等。

简述卫星导航的增强技术：广域增强系统（W AAS）：是一个路基基准系统网络，利用差分解算技术改善基本GPS信号的精度、完好性和可用性。

技能认证机场管制考试(习题卷28)

技能认证机场管制考试(习题卷28)说明：答案和解析在试卷最后第1部分：单项选择题，共78题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。

1.[单选题]北半球对流层的中、高层通常存在温带急流，在冬季其活动的纬度范围是（）。

A)40°N～60°NB)25°N～32°NC)15°N～20°ND)60°N～70°N2.[单选题]训（熟）练飞行连续起飞时，除非机长能保证在高于前方航空器航径的高度以上飞行，否则其尾流间隔应再增加（）分钟。

A)1B)2C)3D)43.[单选题]可用起飞距离（TODA）是指（）。

A)适用于起飞时作地面滑跑使用的跑道长度B)可用起飞滑跑距离加上净空道的长度C)可用起飞滑跑距离加上停止道的长度D)适用于着陆时作地面滑跑使用的跑道长度4.[单选题]航空器进行等待后向其发出更新的管制许可，应当有以下事项。

A)新的管制许可界限点或进近许可B)在新的管制界限点之前的全部飞行航线C)高度D)以上都对5.[单选题]空中交通服务电报中，用于向有关单位通报航空器返航和备降信息的电报标志是（）。

A)RTN，DLAB)RQS，ALNC)RQP，CHGD)RTN，ALN6.[单选题]利用空间波的传播称为（）。

A)对流层传播B)大气层传播C)视距传播D)空间传播7.[单选题]提交通用航空飞行任务的预报申请时，应当同时提交（）。

A)机组人员名单B)使用机型的性能资料C)驾驶员的飞行安全记录D)批准文件8.[单选题]为确定飞机是飞向或飞离VOR台，向/背台指示器用来指示飞机在（）的那一边飞行。

A)预选空域B)预选航道C)备降机场D)预选机场9.[单选题]饱和水汽压的大小表示空气（）。

A)所含水汽部分的压强B)含水汽量的多少C)的饱和程度D)含水汽的能力10.[单选题]与山地波相关的晴空紊流可延伸到（）。

A)沿山的下风方向数百千米以上B)向山的垂直上方延伸数十千米C)沿山的上方方向数百千米以上D)沿山的下风方向数千米以上11.[单选题]通过自动相关监视技术，管制员可以了解（）。

航空领域飞机飞行四维航迹简述

航空领域飞机飞行四维航迹简述四维航迹1.四维航迹四维航迹（4D航迹）是指航空器在空间中的三维位置点坐标和航空器在每个位置点相应的过点时间所组成的一系列点的集合，基于四维航迹的运行管理可以明显提高空域容量，提高飞机运行和空域使用的效率。

2.四维航迹预测四维航迹预测是指在飞机起飞前就通过飞行计划、历史飞行数据、雷达资料、气象信息等对该架飞机的飞行航迹进行预测，并确定航迹上各个航迹点的过点时间，一般将航迹预测分为正常航迹预测、最坏状况航迹预测和概率航迹预测。

四维航迹预测技术的运用对民航业的发展起到了保障和促进作用，同时基于高精度的四维航迹的运行，还可以使飞机的飞行变得更加平稳，可以大大减少飞机的燃油消耗和碳排放，降低航空公司的运营成本，改善环境。

2.1.四维航迹预测方法四维航迹的预测方法：基于卡尔曼滤波等的估计算法、基于飞机性能模型的航迹预测方法、基于大圆航迹或等角航迹的航迹推测方法。

2.2.飞行的性能飞机的气动特性，包括升力特性、阻力特性等；飞机的重量，包括结构限重等；发动机特性，包括发动机工作状态、耗油特性等。

2.3.基于航空器飞行性能的航迹预测模型为了简化航迹的计算与生存，一般是把飞机的三维航迹在垂直面内和水平面内进行分解，把航迹分解成垂直航迹剖面、水平航迹剖面和速度剖面，然后再结合飞机性能的各种相关数据和参数，如飞机的起飞重量、燃油重量、发动机可用推力、燃油消耗率等，计算得出预计的飞行航迹，在计算过程中还应该考虑飞行所处环境的影响，包括气温、气压、天气状况等。

2.3.1.垂直航迹剖面飞机的垂直飞行剖面通常可以分为起飞、爬升、平飞、下降以及着陆五个阶段，从飞机性能数据库中查得相关的参数，然后根据牛顿第二定律和能量守恒原理列出平衡方程，求解即可。

2.3.2.水平航迹剖面按照航路点的信息，把水平飞行航迹分解成一个个直线航段和转弯航段，其中转弯航段又可分为内切转弯、约束转弯和末端转弯三种方式，这些航路点的信息可以从领航计划报（FPL）中得到。

新航行系统

在国际民航缔约国中最重要的宗旨之一就是"安全、维护空中交通秩序和加速空中交通活动"。

几十年来，各国不遗余力地为实现这一目标而奋斗，用于航空运输的先进技术、方法和设备层出不穷。

新航行系统以新的体系方式对空中交通产生着深刻的影响。

ICAO基于对未来商务交通量增长和应用需求的预测，为解决现行航行系统在未来航空运输中的安全、容量和效率不足问题，1983年提出在飞机、空间和地面设施三个环境中利用由卫星和数字信息提供的先进通信（C）、导航（N）和监视（S）技术。

由于当时有些系统设备仍在研制中，尚不具备所需运行条件，ICAO将该建议称为未来航行系统（FANS）方案。

随着各种可用CNS技术的日臻成熟，人们愈加注重由新系统产生的效益，同时认识到在实现全球安全有效航空运输目标上，空中交通管理（ATM）是使CNS互相关联、综合利用的关键。

ATM 的运行水平成为体现先进CNS系统技术的焦点。

基于这一发展新航行系统的思想，93-94年间，ICAO将FANS更名为CNS/ATM系统。

有关系统实施规划、推荐标准和建议措施等指导性材料的制定进一步加速了新航行系统的实施。

1998年，ICAO全体大会再次修订了全球CNS/ATM实施规划，其内容包括技术、运营、经济、财政、法律、组织等多个领域，为各地区实施新航行系统提供了更具体的指导。

CNS/ATM系统在航空中的应用将对全球航空运输的安全性、有效性、灵活性带来巨大的变革。

新航行系统使民用航空进入了新发展时代。

返回页首返回页首与现行航行系统相比，新航行系统主要表现出以下特点：1.3.1 系统方面1.3.1.1新航行系统是一个完整的系统。

新航行系统由通信、导航、监视和空中交通管理组成。

实际应用中，虽然存在独立的可用技术和设备性能规定，但从完成安全、有效飞行任务总目标意义上认识，其中的通信、导航和监视系统以硬件设备和应用开发为主，空中交通管理则以数据综合处理和规程管理运行为主。

欧美积极探索下一代空管系统

欧美积极探索下一代空管系统作者：魏君来源：《大飞机》2017年第12期过去20年，随着全球航空运输业的发展，航线网络不断扩大，航班数量不断增加，空域飞行流量不断增大，空中拥堵现象日益突出。

为了应对空域资源有限与航空运输业发展需求的矛盾，欧美正在通过建立新一代的空中管理系统来缓解这一矛盾。

其中，美国为了确保在全球航空业领导地位、满足未来航空需求增长和运行多样性的要求及提高航空运行可预测性等，提出了“面向2025年的下一代航空运输系统”（NGATS）。

该系统描绘了航空运输基础设施的全面转型和发展演进，按照基于轨迹和性能的运行与支持、机场运行与配套设施、安全管理、分层式自适应性安保、环境管理框架、气象信息服务、以网络为中心的基础设施、定位/导航/授时服务和监视服务等九大功能描述了下一代航空运输系统，这些功能紧密相关且互有渗透。

另一边欧盟则发起了一个名为“单一欧洲天空计划”（SESAR）的项目，该项目希望通过对成员国空域的统一监控管理，使空域流量的规划不受国界限制，实现空域资源的合理配置。

在这项计划中，4D航迹管理是十分重要的组成部分。

空管是航空运输业发展的基础空中交通管理是航空运输快速发展的基础，由于世界各国或地区的政治体制、经济状况、国防实力和科技水平等不同，各国空管系统在体制机制、运行概念、信息标准和操作程序等方面存在差异，不同程度造成了空域利用率低和空管协调困难等问题，影响了经济社会和航空运输业的发展。

为此，国际民航组织（ICAO）提出了全球空管一体化概念，旨在为所有用户在各飞行阶段提供一个可互用的全球空管系统，确保航空最佳经济运行，满足国家安全要求，使各国空中交通均可受益。

美国和欧洲作为世界重要经济体和航空发达国家和地区，各自制定了未来空管发展规划，直接影响了全球空管一体化运行概念的实行以及未来世界空管的发展。

而从产业规模来看，据预测，到2022年，全球空中交通管制市场价值将增至560.7亿美元，年复合增长率达到12.75%。

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＮｅｘｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｃｉｖｉｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍＮＧ．ＦＭＳ４．ＰＮＶＴＢＯｉ４ＤＴ
体系中，由下一代飞行管理系统发起的空地协商机制。首先介绍由ＳＥＳＡＲ发起的Ｉ４Ｄ第一次飞行测试验证场景的飞行过程分析，再根
ＦｌｉｇｈｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ
陈甲
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅａｒｅｔｗｏｐａｒｔｓｉｎｔｈｉｓｔｅｘｔｕｒｅｔｏｄｉｓｃｕｓｓ
摘要：四维飞行管理系统航迹信息协商作为以时间
ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎａｎｄｖａｌｉｄａｔｉｏｎｆｅｅｄｂａｃｋｂｅｔｗｅｅｎ４一ＰＮＶａｉｒ
维为基准的航迹运行管理，作为下一代空管
据飞行试验的分析提出Ｔ４．ＰＮＶ地面系统与
下一代空管体系的核心是旨在保证航空运行安全，提高飞行效率和空域流量的基于航迹的运行模式。欧洲的ＳＥＳＡＲ项目明确了４Ｄ航迹运行的概念，
并于２０１２年２月空客公司成功进行了全球首次采用
ｗｉｔｈｎｅｘｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｆｌｉｇｈｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅｔｅｘｔｉｓｂｅｇｉｎｎｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｉｆｒｓｔＩ４ＤｌｉｆｇｈｔｔｅｓｔｔｒｉａｌｂｙＳＥＳＡＲ．Ｎｅｘｔ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｘｔｐｒｏｐｏｓｅｄｔｈｅ
６８
中阅馕嚣俄表ＣＨＩＮＡＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＡＴＩＯＮ
２０１６年第１２期
ＴＥＣＨＮＩＣＡＬＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮＩ技术探讨
当本应由地面传给ＮＧ— ＦＭＳ的可行航迹趋势信
（中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技
术研究中心，北京１０２２１１）
ｔｈｅａｉｒ－ｇｒｏｕｎｄｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｐｒｏｃｅｅｄ
下一代飞行管理系统的协商验证回路进行功
能描述。
关键词：下一代飞行管理系统
四维预测协商验证地面系统基于航迹的运行四维航迹
初始４Ｄ航迹技术的试验飞行。美国的ＣＴＡＳ中央终
端区管制自动化系统则是通过空管系统的４Ｄ航迹预测计算为基础，对航班进行精准控制。为了使我国国产大型民机航电系统满足未来民航空域基于航迹运行的要求，依托民航飞机基于航迹运行技术的
ｓｕｂｊｅｃｔｏｆｎｅｘｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｉｒｔｒａｉｃｆｃｏｎｔｒｏｌ，ｗｈｉｃｈｉｓｔｈｅｃｏｒｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｃｉｖｉｌａｉｒｃｒａｆｔｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｂａｓｅｄ
前瞻性课题研究，本项课题研究的子任务，四维飞行管理系统航迹协商技术是基于航迹运行体系的机载端关键技术核心内容。
Ａｂｙｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎｓｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆ４
技术探讨ｊＴＥＣＨＮＩＣＡＬＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮ
ＣＨＩＮＡＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＡＴＩＯＮ中闻豫嚣俪是
２０１６年第１２期
新航行系统下四维飞行管理系统航迹信息协商
ＴｒａｊｅｃｔｏｒｙＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎｓＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆ４Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ
体系的一部分，是研究民航飞机基于航迹运行技术的核心内容。分析了下一代航迹管理
ｔｒａｉｃｆｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｎｄｎｅｘｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．
Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｌｆｉｇｈｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｉｓａｔｉｍｅ－ｂａｓｅｄ
ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｉｔｉｓａｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ