1、新航行系统导论新航行系统导论Introduction to CNS/ATM第1页，共15页。第第1章章 新航行系统的构成新航行系统的构成1.1 1.1 概述概述1.3 1.3 CNS/ATM系统的发展目标系统的发展目标Introduction to CNS/ATM1.4 1.4 CNS/ATM系统的过渡计划系统的过渡计划1.2 1.2 CNS/ATM系统的要素系统的要素第2页，共15页。1.1 1.1 概概 述述1983年：国际民航组织（年：国际民航组织（ICAO）成立了一个未来空中航行系统（）成立了一个未来空中航行系统（Future Air Navigation System，FANS）专门
2、委员会。）专门委员会。1988年年5月：月：FANS委员会在其第委员会在其第4 4次会议上提交了一份总结报告，建议次会议上提交了一份总结报告，建议ICAO采纳主要基于卫星技术的全球新通信、导航、监视采纳主要基于卫星技术的全球新通信、导航、监视/空中交通管理系统空中交通管理系统（CNS/ATM系统，即系统，即FANS系统），并提出了一个未来系统），并提出了一个未来2525年在全球协调逐步实年在全球协调逐步实施的基本方案。施的基本方案。1990年：年：ICAO又成立了又成立了FANS第二阶段专门委员会（第二阶段专门委员会（FANS/II），负责制定），负责制定FANS系统的实施计划和过渡安排。系统
3、的实施计划和过渡安排。1991年：年：FANS系统的概念和基本方案在系统的概念和基本方案在ICAO的第的第1010次航行会议上一致通过。次航行会议上一致通过。中国民航大学 CAUC第3页，共15页。1.1 1.1 概概 述述1992年：年：FANS系统的概念和基本方案得到系统的概念和基本方案得到ICAO第第2929届大届大会的批准。会的批准。1993年：年：FANS/II专门委员会在专门委员会在19931993年的第年的第4 4次会议上宣次会议上宣布完成了历史使命，从而转入实施未来航行系统的阶段，同布完成了历史使命，从而转入实施未来航行系统的阶段，同时，认为既然已进入实施阶段，不再是时，认为既
4、然已进入实施阶段，不再是“未来未来”的系统，所的系统，所以改称为以改称为“国际民航组织的国际民航组织的CNS/ATM系统系统”，简称，简称“新航新航行系统行系统”。C N S/ATMCommunicationsNavigationSurveillanceAir Traffic Management中国民航大学 CAUC第4页，共15页。1.2 1.2 CNS/ATM系统的要素系统的要素新航行系统是一个以星基为主的全球通信、导航、监视加上自动化的空中交新航行系统是一个以星基为主的全球通信、导航、监视加上自动化的空中交通管理的系统。通管理的系统。从技术利用上来说，主要是从技术利用上来说，主要是“卫
5、星技术数据链技术计算机网络技术卫星技术数据链技术计算机网络技术”的的应用。应用。卫星技术：从陆基通信、导航、监视系统逐步向星基通信、导航、监视系卫星技术：从陆基通信、导航、监视系统逐步向星基通信、导航、监视系统过渡统过渡 数据链技术：实现空地、地地可靠的数据交换，并进一步实现空空数据数据链技术：实现空地、地地可靠的数据交换，并进一步实现空空数据交换交换 计算机网络技术：数字化、计算机处理及联网计算机网络技术：数字化、计算机处理及联网 中国民航大学 CAUC第5页，共15页。1.2 1.2 CNS/ATM系统的要素系统的要素中国民航大学 CAUC第6页，共15页。1.2 1.2 CNS/ATM系
6、统的要素系统的要素引进卫星通信，至少先在世界大部分地区实现数据和话音的卫星通信能力；在引进卫星通信，至少先在世界大部分地区实现数据和话音的卫星通信能力；在卫星通信能覆盖极区之前，保留高频（卫星通信能覆盖极区之前，保留高频（HF）通信，发展高频数据链（）通信，发展高频数据链（HFDL）。）。保留并发展甚高频（保留并发展甚高频（VHF）通信作话音及某些数据通信，用于陆地）通信作话音及某些数据通信，用于陆地和终端区，发展甚高频数据链（和终端区，发展甚高频数据链（VDL）。）。采用二次雷达（采用二次雷达（SSR）的）的S模式数据链，在空中交通高密度空域和终模式数据链，在空中交通高密度空域和终端区供空中
7、交通服务（端区供空中交通服务（ATS）之用。）之用。建立航空电信网（建立航空电信网（ATN），将地面数据通信和空地数据通信融为一体，将上），将地面数据通信和空地数据通信融为一体，将上述各种子网交联后，在相应的计算机系统之间进行高速的数据交换。述各种子网交联后，在相应的计算机系统之间进行高速的数据交换。中国民航大学 CAUC第7页，共15页。1.2 1.2 CNS/ATM系统的要素系统的要素中国民航大学 CAUC第8页，共15页。1.2 1.2 CNS/ATM系统的要素系统的要素逐步引进区域导航（逐步引进区域导航（RNAV）能力，并使其符合所需导航性能（）能力，并使其符合所需导航性能（RNP）。
8、全球）。全球导航卫星系统（导航卫星系统（GNSS）将提供全球覆盖的导航，为航路与精密进近服务。）将提供全球覆盖的导航，为航路与精密进近服务。微波着陆系统（微波着陆系统（MLS）或全球导航卫星系统（）或全球导航卫星系统（GNSS）将取代仪表着陆系）将取代仪表着陆系统（统（ILS），用于精密进近和着陆。），用于精密进近和着陆。自动定向机（自动定向机（ADF）及无方向信标（）及无方向信标（NDB）、甚高频全向信标（）、甚高频全向信标（VOR）将逐）将逐渐退出。渐退出。奥米加（奥米加（OMEGA）导航、罗兰）导航、罗兰C（LORAN-C）导航系统将消失。）导航系统将消失。保留并发展惯性导航系统（保留并
9、发展惯性导航系统（INS），发展组合导航。），发展组合导航。中国民航大学 CAUC第9页，共15页。1.2 1.2 CNS/ATM系统的要素系统的要素中国民航大学 CAUC第10页，共15页。1.2 1.2 CNS/ATM系统的要素系统的要素A/C模式或模式或S模式的二次雷达（模式的二次雷达（SSR）用作终端区和高密度陆地空域的监视。）用作终端区和高密度陆地空域的监视。自动相关监视（自动相关监视（ADS）用在其他空域，最终将普遍使用）用在其他空域，最终将普遍使用ADS，并且可以和，并且可以和SSR重叠。重叠。一次监视雷达（一次监视雷达（PSR）将逐步消失。）将逐步消失。中国民航大学 CAUC第
10、11页，共15页。1.2 1.2 CNS/ATM系统的要素系统的要素中国民航大学 CAUC第12页，共15页。1.2 1.2 CNS/ATM系统的要素系统的要素ATM的目的的目的：考虑空中与地面系统的运营能力以及经济上的需要，为用户提供空：考虑空中与地面系统的运营能力以及经济上的需要，为用户提供空域利用上的最大效能；考虑飞机装备的等级和运营目的的不同，灵活地组织不同用域利用上的最大效能；考虑飞机装备的等级和运营目的的不同，灵活地组织不同用户之间分享空间；保证空中交通管理系统的总效率；向用户提供从起飞到着陆的连户之间分享空间；保证空中交通管理系统的总效率；向用户提供从起飞到着陆的连续协调、有效服
11、务和管制，确保安全；与国际上协调一致，保证飞越国境顺利进行续协调、有效服务和管制，确保安全；与国际上协调一致，保证飞越国境顺利进行。中国民航大学 CAUC第13页，共15页。1.3 1.3 CNS/ATM系统的发展目标系统的发展目标利用新技术适应未来航行的需求，提高系统容量；利用新技术适应未来航行的需求，提高系统容量；对海洋与边远地区形成连续无缝隙的覆盖；对海洋与边远地区形成连续无缝隙的覆盖；实现数字式数据交换，改善信息传输管理，提高空中交通管理的自动化，创造实现数字式数据交换，改善信息传输管理，提高空中交通管理的自动化，创造灵活、高效的空中交通环境；灵活、高效的空中交通环境；提高管制的实时性
12、、应变性，获得更好的动态空域，从程序式管制过渡到提高管制的实时性、应变性，获得更好的动态空域，从程序式管制过渡到战术性管制；战术性管制；扩展监视作用，在保证安全的情况下减小飞行间隔，更有效地利用空域；扩展监视作用，在保证安全的情况下减小飞行间隔，更有效地利用空域；提高精密定位能力，有利于实现区域导航和四维导航，扩展短捷直飞航线，提高精密定位能力，有利于实现区域导航和四维导航，扩展短捷直飞航线，扩大飞行自由度，节约飞行时间和燃料；扩大飞行自由度，节约飞行时间和燃料；适应各种环境，包括不同空域环境，不同交通密度、不同机载设备、不同地面设施，适应各种环境，包括不同空域环境，不同交通密度、不同机载设备
13、、不同地面设施，并能适应多样化用户，以及全球飞行时跨区或飞越国境时的适应性。并能适应多样化用户，以及全球飞行时跨区或飞越国境时的适应性。中国民航大学 CAUC第14页，共15页。1.4 1.4 CNS/ATM系统的过渡计划系统的过渡计划至至1997年：继续开发和预运行演示。年：继续开发和预运行演示。至至2000年：逐步实施和使用新航行系统的各种要素，在年：逐步实施和使用新航行系统的各种要素，在一些国家利用新航行系统先作为陆基系统的备份。一些国家利用新航行系统先作为陆基系统的备份。2000年至年至2010年：新旧系统并存。年：新旧系统并存。2005年至年至2010年：新航行系统中不必要的陆基设施逐步年：新航行系统中不必要的陆基设施逐步撤离。撤离。2010年以后：新航行系统作为国际单一使用的系统年以后：新航行系统作为国际单一使用的系统。中国民航大学 CAUC第15页，共15页。
