飞行管理系统技术规范体系研究

摘 要：本文对民用飞机飞行管理系统技术规范体系进行了研究，主要基于当前国际通用规范和标准进行梳理和总结，特别针对PBN相关的咨询通告做了说明。

关键词：飞行管理系统 技术规范 适航标准

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（b）-0023-01

飞行管理系统（FMS）是当今先进民用飞机航空电子系统的核心，它可全程控制从起飞到着陆的飞行。飞行管理系统根据输入的飞行计划，结合性能数据库，产生一个最优垂直和水平飞行剖面以及进程预测，输出横向、垂直引导指令及推力控制指令，使得飞机沿着预计的航迹飞行。作为机载航空电子标准配置设备，飞行管理系统必须取得适航许可。

1 飞行管理系统技术规范体系

技术标准规定是与FMS相关的TSO包括：TSO-C115《机载多传感器输入区域导航设备》和TSO-C129a《使用GPS的机载补充导航设备》。TSO-C115b是使用多传感器输入进行区域导航的机载设备的技术标准规范。TSO-C129a是使用全球定位系统的机载补充导航设备的技术标准规范。它们是基于多传感器（包括卫星定位系统）进行导航计算，实现区域导航功能的飞行管理系统的两个重要技术标准规范。比照这两个规范，证明研发的飞行管理系统产品性能高于此标准，经过FAA的审核，发给技术标准命令授权TSOA，才可在飞机上使用。

咨询通告（AC）一般给出了相应于设备各种功能的设计以及实现获得适航审定批准的建议性方法和取证指南。与FMS相关的AC包括：AC 20-138D《定位和导航系统的适航批准》、AC 25-15《运输类飞机飞行管理系统的适航批准》、AC 25-1329-1B《飞行导引系统的批准》、AC 90-96A《在欧洲空域进行基本区域导航和精密区域导航的美国运营商和飞机运行的批准》、AC 90-100A《US终端和航路RNAV操作》、AC 90-101《RNP SAAAR程序的批准指南》、AC 90-105《在美国空域运行 RNP操作和气压高度垂直导航的批准准则》、AC 120-28D《起飞，着陆及滑跑的III类最低气象条件的批准标准》、AC 120-29A《起飞及着陆的I类和II类最低气象条件的批准标准》。

近年来，PBN技术日益成为FMS发展的未来趋势，再次特别介绍以下4份由中国民用航空局（CAAC）的与PBN技术相关的咨询通告。

AC-91-08《RNAV5 运行批准指南》于2008年2月22日，为航空器营运人提供了获得RNAV 5运行批准的指南。该咨询通告参考了FAA AC90-96A《美国营运人和航空器在欧洲B-RNAV和P-RNAV空域根据仪表飞行规则（IFR）运行的批准准则》和EASA AMC20-4《用于欧洲B-RNAV空域的导航系统的适航和运行标准》，概述了RNAV 5的实施背景，描述了机载系统要求、运行程序、训练要求、运行监督要求，提供了使用区域导航系统获得运行批准的可接受方法。

AC-121-FS-2009-12《在海洋和偏远地区空域实施RNP4的运行指南》于2009年5月20日。该咨询通告参考了FAA指令8400.33《获取所需导航性能RNP-4海洋和偏远地区运行批准的程序》，描述了航空器要求、运行程序、训练要求、运行监督要求，为航空运营人在海洋和偏远地区空域实施RNP4运行提供了背景、航空器资格、批准准则等运行指南。

AC-91-FS-2008-09《在航路和终端区实施RNAV1和RNAV2的运行指南》于2008年6月26日，为航空器营运人实施基于RNAV1和RNAV2的航路、仪表离场程序和标准进场程序的运行提供了指南。该咨询通告参考了FAA AC90-100A《美国终端区和航路区域导航运行》，介绍了RNAV1和RNAV2的实施背景，提供了适航和运行标准，明确了获得运行批准的方法。该咨询通告有三个附件：（1）DME/DME RNAV系统的最低性能标准；（2）DME/DME/IRU RNAV系统的最低性能标准；（3）导航的显示及功能。

AC-91-FS-2010-01R1《在终端区和进近中实施RNP的运行批准指南》于2010年3月1日，为实施所需导航性能终端区进、离场、进近以及气压垂直导航的运营人提供运行批准指南。该咨询通告撤消了AC-91FS-01使用全球定位系统（GPS）进行航路和终端IFR飞行以及非精密进近的运行指南。其适用于CCAR91，121，135部运营人。对于（要求授权的特殊航空器和机组SAAAR）实施公共所需导航性能（RNP）程序的适航和运行批准准则中所包含的RNP AR运行不适用。该咨询通告参考了FAA AC 90 -105《在美国国家空域系统中RNP运行和垂直导航的批准指南》和.EASA AMC 20-27《RNP APCH适航批准和运行标准》，描述了在终端区和进近中实施RNP的背景，提出了机载设备要求、运行程序、训练要求。

DO标准是由美国航空无线电委员会（RTCA）制定的行业标准，经常作为FAA技术标准规范的基础。与FMS相关的DO标准包括：DO-187A《多传感器输入机载区域导航设备最低运行性能标准》、DO-200A《航空数据处理标准》、DO-208《使用全球定位系统（GPS）的机载辅助导航设备的最低运行性能标准》、DO-236B《区域导航所需导航性能的航空系统最低性能标准》、DO-283A《区域导航所需导航性能的最低运行性能标准》

ARINC标准主要是针对系统功能提供设计指南，使得各系统生产商之间对系统的功能、交联等有一个统一的指导性规范，便于系统设计、互换，减小因为不同飞机同类系统差异大而造成的设计浪费和生产浪费。与FMS相关的ARINC标准包括：ARINC 424《导航系统数据标准》和ARINC 702A《增强型飞行管理计算机系统》。ARINC 702A提出了一个先进的飞行管理计算机系统（FMCS）的性能规范。先进的FMCS提供了超越ARINC 702的扩展功能，能够在未来的CNS/ATM操作环境下进行预先需求操作。其中包括全球导航卫星系统（GNSS）和所需导航性能（RNP）的广泛应用，这些应用基于导航、通信、监视空地数据链以及相关机组接口控制/显示功能。这里定义的功能需求也适用于在IMA架构中的飞行管理功能。

2 结语

飞行管理系统具有功能多样、综合性强、技术发展快的特点，因此与其相关的技术规范也门类繁多、更新快，因此本文对其所涉及的最新标准规范进行了总结梳理，为飞行管理系统的设计研制和适航取证提供参考和借鉴。