1.4.1 基于四维航迹运行的飞行引导关键技术

基于四维航迹运行的飞行引导关键技术可以分为两个方向:四维航迹规划和预测技术、基于四维航迹运行的飞行引导技术。

四维航迹规划和预测技术是保障精确空间引导和定时到达精度的基础,也是应用基于性能模式优化能力的主要环节,其目的是在空间和时间上实现高精度的四维航迹预测,为实现高精度、鲁棒性的四维航迹控制提供基础。为了满足可靠、可预测和可重复的航迹要求,进行四维航迹规划和预测时,需要用基于四维航迹运行的飞行管理系统构建满足RNP运行的参考航迹,优化水平航段过渡路径,并考虑水平引导截获路径的优化。同时,为了满足精确性的要求,还需要考虑气象因素。另外,为了达到经济性等运行目标,需要根据优化模式,兼顾飞行高度限制和速度限制,优化高度剖面和速度剖面,从而生成满足四维航迹运行要求的优化航迹。

基于四维航迹运行的飞行引导技术是保障水平导航(LNAV)、垂直导航(VNAV)、估计到达时间(ETA)和到达时间控制(TOAC)精度最重要的一环,是在空间上实现高精度、鲁棒性的航迹控制,在时间上实现定时可控可达。精确四维飞行引导主要指在四维航迹规划和预测的基础上,由基于四维航迹运行的飞行管理系统进行模式管理、飞行引导指令计算和误差管理等。

因此,基于四维航迹运行的飞行引导关键技术的两个方向又可以细分如下。

1)四维航迹规划和预测技术

(1)构建满足所需导航性能的参考航迹。

(2)构建水平航段过渡路径。

(3)基于性能数据的垂直剖面规划。

(4)处理高度限制和速度限制。

(5)考虑气象因素下的计算性能。

(6)特殊情况下的航迹重规划。

2)基于四维航迹运行的飞行引导技术

(1)引导过程中的模式管理。

(2)基于四维航迹运行的飞行引导指令计算。

(3)四维航迹运行中的误差管理。

(4)飞行管理着陆系统(FLS)进近引导。