1、新航行系统导论新航行系统导论Introduction to CNS/ATM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中国民航大学 CAUC1.1 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）专门委员会。）专门
2、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，建次会议上提交了一份总结报告，建议议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/空中交通空中交通管理系统（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年年在全球协调逐步实施的基本方案。在全球协调逐步实施的基本方案。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），负责制定责制定FANS系统的实施计划和过渡安排。系统的实施计划和
3、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次航行会议上次航行会议上一致通过。一致通过。中国民航大学 CAUC1.1 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，认为既然已进入实施阶段，不再是“未来
4、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 CAUC1.2 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。化的空中交通管理的系统。从技术利用上来说，主要是从技术利用上来说，主要是“卫星技术数据链技术计算机网卫星技术数据链技术计算机
5、网络技术络技术”的应用。的应用。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、监视系统过渡航、监视系统过渡 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实现空空数据交换 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 CAUC1.2 1.2 CNS/ATM系统的要素系统的要素中国民航大学 CAUC1.2 1.2 CNS/ATM系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引进卫星通信
6、，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（星通信能力；在卫星通信能覆盖极区之前，保留高频（HF）通）通信，发展高频数据链（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）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（陆地和终端区，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模式数据链，在空中交通高密度空域和终端区供空中交通服务（域和终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（
7、ATN），将地面数据通信和空地数据通信融），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。高速的数据交换。中国民航大学 CAUC1.2 1.2 CNS/ATM系统的要素系统的要素中国民航大学 CAUC1.2 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）。全球导航卫星系统（）。全球导航卫星系统（GNSS）将提供全球覆盖的导航，为）将提供全球覆盖的导航，为航路与精密进近服务。
8、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）将取代仪表着陆系统（表着陆系统（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）将逐渐退出。）将逐渐退出。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 CAUC1.2 1.2 CNS/ATM系统的要素
9、系统的要素中国民航大学 CAUC1.2 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）用作终端区和高密度陆地空域的监视。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，并且可以和且可以和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 CAUC1.2 1.2 CNS/ATM系统的要素系统的要素中国民航大学 CAUC1.2 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
10、运营能力以及经济上的需要，：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，灵活地组织不同用户之间分享空间；保证空中交通管理系统的不同，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续协调、有效服务和管制，的总效率；向用户提供从起飞到着陆的连续协调、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 CAUC1.3 1.3 CNS/ATM系统的发展目标系
11、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；动化，创造灵活、高效的空中交通环境；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；过渡到战术性管制；扩展监视作用，在保证安全的情况下减小飞行间隔，更有效地利用扩展监视作用，在保证安全的
12、情况下减小飞行间隔，更有效地利用空域；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；飞航线，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，并能适应多样化用户，以及全球飞行时跨区或飞越、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。国境时的适应性。中国民航大学 CAUC1.4 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。
