Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency. Polska Agencja Żeglugi Powietrznej/Politechnika Śląska

Transkrypt

1 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency Polska Agencja Żeglugi Powietrznej/Politechnika Śląska

2 Od nieuków lepszy ten, co księgi czyta; Od czytających, kto pamięcią chwyta; Od pamiętających, kto ich treść rozumie; Od rozumiejących ten, kto działać umie. Mane SWAJAMBHUWA Przekł., wstęp, przedmowa, przypisy i słowniczek M. K. Byrski

3

4

5

6

7 Wykres pola potencjału ludnościowego (źródło: prof. dr hab. W. Ratajczak, Zakład Ekonometrii Przestrzennej, UAM)

8 Wzrost ruchu IFR (Źródło: Short Term Forecast EUROCONTROL)

9 LROPS SATVOICE VDLM2 TCAS RADAR DME ILS ADF ACARS VOR MLS EGPWS ADS-C VHF CPDLC IRS RVSM RNP 10 GPS HF ADS-B VDLM4 Sat Phone ATN VDLM3

10

11 EUPOS GNSS GIS INTEGRACJA SPAN

12 ICAO - Satellite Based Augmentation System (SBAS) GNSS GPS GALILEO (TBD) GNSS GLONASS Ground Based Augmentation System (GBAS) RAIM Receiver Autonomous Integrity Monitoring Autonomiczne monitorowanie wiarygodności odbiornika (ABAS) AAIM Aircraft Autonomous Integrity Monitoring Autonomiczne monitorowanie wiarygodności statku powietrznego

13 SBAS (funkcjonujące i projektowane) SNAS GAGAN Indie GRAS Australia WAAS USA / FAA System zainstalowany obecnie w trakcie testów i certyfikacji Podejścia NPA, APV I i APV II Współpraca z Kanadą i Am. Południową MSAS System w trakcie opracowania Inwestycja Japońskiego sektora transportu Obecnie wstępne testy operacyjne Współpraca z USA SNAS System dla Ministerstwa Obrony Chin Możliwe zastosowanie w transporcie publicznym Nie zarejestrowany w ICAO EGNOS System od 3 sierpnia 2010 operacyjny technicznie Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-13

14 SBAS Wymagania

15 DLACZEGO GNSS POTRZEBUJE ROZSZERZENIA

16 Przepisy ICAO - RNP Rezolucje Rady ICAO:(A31-6, A32-19, A32-20) Załączniki do Konwencji Chicago: 2, 4, 6, 10, 11, 14, 15

17 Pomiary w terenie, problemy Lokalizacja lotnisk na terenach zurbanizowanych. Pomiary nie tylko punktów na lotnisku ale w promieniu kilku kilometrów. Trudne do pomiaru obiekty i przeszkody lotnicze. Duży obszar pomiarów (podejścia do lądowania, strefy lotnisk. Przeliczanie pomiarów.

18 Pomiary wokół lotniska

19 Oznakowanie punktów / ARP

20 Pomiar anten NAV - ILS

21 Pomiar anten NAV - DVOR

22 Konwencjonalne urządzenia NAV ILS-LOC VOR/DME NDB DVOD/DME

23 20m MAPT 8 m 250 ft Droga st. 200 ft Kategorie podejść Accuracy Alarm Limit DH/MDH (mini) Horiz. Visi. (mini) Strefy ochronne Ścieżka Pozioma Pionowa Pozioma Pionowa Pionowa Z światłami ląd. Bez świateł ląd. CAT I APV II APV II NPA 16 m 16 m 220 m 4-6 m 8 m 20 m m m 20 m 40 m 50 m ft 200 ft 250 ft 250 ft 550 m 550 m T.B.D 1200 m 1000 m 1000 m T.B.D 1800 m reduced near near ILS Minima zależą od przeszkód (ILS) ILS 5.2% (3 ) 5.2%(3 ) 5.2% (3 ) Descent + stabilization => CFIT risk Wiarygodność/ciągłość SIS tak tak tak nie

24 S P A N (Synchronized Position Attitude Navigation) NovAtel Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-24

25 loty testowe SPAN 2007, Mielec Panel kontrolny systemu SPAN. Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-25

26 GPS / EGNOS APV-I i APV-II Sesje pomiarowe 2007r. Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-26

27 EGNOS Extension to Eastern Europe (EEGS) EEGS Demonstrations in Poland GMV & Space Research Center, Polish Academy of Sciences Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-27

28 Istota Projektu EEGS EEGS project is addressing the extension of EGNOS service to Eastern Europe Current APV-I Availability > EEGS Obtained APV-I Availability Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-28

29 LNAV - podejście nieprecyzyjne dostarczające tylko bocznych wskazówek (lewo, prawo od strony kursu). Lot może być wykonywany do LNAV minimami IFR na bazie odbiornika GNSS, z lub bez wspomagania, rozszerzenia. LNAV i VNAV - funkcje autopilota zespolone z FMS VNAV - pionowa nawigacja (odpowiada za wysokość i prędkość nad danymi punktami) LNAV/VNAV precyzyjne podobne do APV, lot do DA na ścieżce zniżania. Lot z miniami LNAV/VNAV używa SBAS odbiornika oraz FMS z baro-vnav. LPV (Localizer - Performance with Vertical guidance) - jako APV (precyzyjnepodobnie) podejście, w przeciwieństwie do LNAV/VNAV, nie można wykonywać lotu bez odbiornika GNSS. LPV minima są niższe jak odpowiednik I Kat. podejścia ILS (200 ft DH/60 m). RNAV (GNSS) NPA bez zmiany lot jak LNAV APV SBAS wspomagane przez system np. WAAS, EGNOS Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-29

30 PBN - Performance Based Navigation Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-30

31 AKTUALNIE REALIZOWANE WYBRANE PROJEKTY HEDGE EGNOS Introduction to the European Eastern Region: MIELEC ACCETA SHERPA Wewnętrzne PAŻP - PR 15 - PR 42 Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-31

32 Pierwsze w Polsce eksperymentalne loty i podejścia EGNOS/GNSS, w ramach programów HEDGE i EGNOS APV Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-32

33 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency ZAŁOŻENIA - PRZEDSIĘWZIĘCIA 1. Podejścia do lądowania GNSS metodą nakładkową. 2. Wykonanie procedur podejścia RNAV GNSS. 3. Certyfikacja odbiorników pokładowych GNSS. 4. Loty techniczne sprawdzenie założonych rozwiązań. 5. Operacyjność systemu EGNOS. 6. Loty testowe w ramach programów. 7. Zebranie niezbędnych materiałów i opracowanie dokumentów, koniecznych do certyfikacji w Urzędzie Lotnictwa Cywilnego.

34 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency PRZYJĘTE FAZY IMPLEMENTACJI GNSS przygotowawcza, czynnego uczestnictwa w międzynarodowych programach badawczo implementacyjnych testowo certyfikacyjna (instalowanie certyfikowanych rejestratorów i wykonywanie lotów i podejść RNAV GNSS. Gromadzenie niezbędnej dokumentacji i opracowywanie wniosków certyfikacyjnych do ULC funkcjonowanie GNSS w polskim lotnictwie!!!

35 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency 7FP Project Part funded by the GSA

36 Phase 3: EXPLOITATION Phase 2: DEMOS Phase 1 : DEVELOPMENT Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency Project Kick Off - Progress meeting 1 First Interim review Progress meeting 2 WP2 demo WP4 demo Second Interim review Progress meeting 3 WP3 demo WP5 demo Final WP6 Interim demo review Final Workshop To + 3m To + 6m To + 9m WP1: Helicopter Safety assessment Airworthiness approval and certification Aircrew Training To + 10 To + 12 To + 15 To + 16 To + 17 To + 18 To + 21 WP2.1, 2.2: Op.Concept/Procedure Design and Avionics Installation of Mountain Demo WP2.2: Avionics for Mountain Demo WP3.1, 3.2: SOAP develop., Procedure Design and Avionics for Oil Rig platforms WP6.1: LPV Procedure Design in Athens WP4.1: Op.Concept/Procedure Design for HEMS approaches WP4.2: Avionics for HEMS demo WP5.1,5.2: Procedure Design and Avionics installation for Generic Aviation LPV approaches in Poland WP6.2 and 6.3: Avionics preparation and equip installation in Athens WP2.3: Mountain Demo WP4.3: HEMS Demo WP3.3: Oil rig Demo WP5.3: Aircraft Demo in Poland WP6.3: Navigation/ Surveillance Demo in Athens Exploitation of results and user roadmap (all WPs) WP7: Evaluation of EGNOS performance and avionics flight tests in DAX WP0: Project Management and Coordination

37 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency HEDGE - HELICOPTERS DEPLOY GNSS IN EUROPE Work Package 5: General Aviation EGNOS APV Development and Demonstration in Poland

38 Work Polska Package Agencja 5: Żeglugi General Powietrznej Aviation EGNOS APV Development and Demonstration in Poland Polish Air Navigation Services Agency PARTICIPANT

39 Phase 3: EXPLOITATION Phase 2: DEMOS Phase 1 : DEVELOPMENT Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency Project Kick Off - Progress meeting 1 First Interim review Progress meeting 2 WP2 demo WP4 demo Second Interim review Progress meeting 3 WP3 demo WP5 demo Final WP6 Interim demo review Final Workshop To + 3m To + 6m To + 9m To + 10 To + 12 To + 15 To + 16 To + 17 To + 18 To + 21 WP5.1,5.2: Procedure Design and Avionics installation for Generic Aviation LPV approaches in Poland WP5.3: Aircraft Demo in Poland WP0: Project Management and Coordination Nick McFarlane Helios HElicopters Deploy GNSS in Europe

40 HEDGE Work Package 5: General Aviation EGNOS APV Development and Demonstration in Poland Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-40

41 Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-41

42 Odbiornik GNS Garmin 430W APV/SBAS (WAAS GPS), umożliwiający podejścia LPV i LNAV/VNAV Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-42

43 WYKONANE PROCEDURY PLANOWANE PROCEDURY - Dla dalszych lotnisk komunikacyjnych - dla GA - lotnisk lądowisk śmigłowcowych np. PIS Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-43

44 Garmin GNS-430W, dla WAAS GPS zdolny do podejść LPV i LNAV/VNAV (APV/SBAS) Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-44

45 Pierwsze polskie loty testowe w aspekcie procedur RNAV GNSS new GNS430 receiver, already WAAS enabled Then use an experimental datacard from Garmin to enable EGNOS Perform the necessary tests in the laboratory to validate that the receiver is able to work properly with the broadcasted EGNOS SIS at the time the demonstrations will be performed Install the new GNS430 receiver in the Seneca airplane from Royal-Star

46 Pierwsze polskie loty testowe w aspekcie procedur RNAV GNSS

48 EGNOS/GNSS - EKSPERYMENTALNE PODEJSCIA EPKT Zaplanowane i wykonane trasy EPKT Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-48

49 EGNOS/GNSS - EKSPERYMENTALNE PODEJSCIA EPKT Procedura po nieudanym podejściu Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-49

50 EGNOS/GNSS - EKSPERYMENTALNE PODEJSCIA EPML Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-50

52 WYBRANE ELEMENTY LOTNICZEJ WALIDACJI EGNOS/GNSS W OPARCIU O EKSPERYMENTALNE PODEJSCIA EPKT (trasy podejścia oraz profil lotu, podczas wykonywania trzech kolejnych podejść wraz z zaznaczonymi punktami orientacyjnymi i progu pasa startowego) Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-52

53 WYBRANE ELEMENTY LOTNICZEJ WALIDACJI EGNOS/GNSS W OPARCIU O EKSPERYMENTALNE PODEJSCIA EPKT (pionowe i poziome odchylenia dla poszczególnych podejść) Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-53

54 Outcomes of Phase I HEDGE today: ready to fly GNS430W acquisition EGNOS assessment in Poland Installation approval process completed LPV Procedures designed at Mielec (EPML), and Katowice (EPKT) 5 54 Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-54

57 EGNOS Introduction to the European Eastern Region: MIELEC Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency 57 Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-57

58 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency

59 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency WYKONANE PROCEDURY PLANOWANE PROCEDURY - Dla dalszych lotnisk komunikacyjnych - dla GA - lotnisk lądowisk śmigłowcowych np. PIS

60 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency GARMIN receivers in the Seneca. Seneca

63 HEDGE NEXT Project (Helicopters Deploy GNSS in Europe) GOAL: GNSS based approach procedure design, flight validation, safety analizys and implementation for helicopters (Point in Space PinS). Project will be made in cooperation of the Polish HEMS, Pildo Labs at Babice Airport. It is founded in frame of 7FP from GSA. Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-63

64 EEGS-2 Project (EGNOS Extension to Eastern Europe) Cooperation of GMV and Space Research Centre of the Polish Academy of Sciences with support of Polish Air Navigation Services Agency and Polish Air Force Academy. PANSA and PAFA will be subcontractors for SRC PAS accordingly to individual contracts. Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-64

65 Współpraca z Eurocontrol - Projekt EDCN (EDCN_Next) Projekt realizowany na wniosek EUROCONTROL (bezkosztowo) Czas trwania: grudzień grudzień 2012 Cele: Wykorzystanie sieci EDCN jako niezależnego od RIMS źródła danych do okresowego potwierdzania zdolności EGNOS do wykorzystania w lotnictwie. Rozszerzenie możliwości sieci o obserwację systemu GALILEO. Zakres projektu: Zainstalowanie we wskazanej przez PAŻP lokalizacji odbiornika GALILEO zakupionego przez Eurocontrol umożliwiającego ciągłą rejestrację parametrów SIS z satelitów GALILEO; przetwarzanie zapisanych danych (PEGASUS); przesyłanie dobowych raportów do EUROCONTROL. Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-65

66 Własna sieć stacji monitorujących EGNOS Wyposażenie: Odbiorniki PolaRx2e Oprogramowanie: PEGASUS/EUROCONTROL Lokalizacje: Warszawa, Rzeszów, Kraków Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-66

77 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency SHERPA Project (Support ad-hoc to Eastern Region Pre-operational in GNSS)

78 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency The general idea of this project is to popularize the usage of EGNOS System in Poland. The main goal will be achieved by demonstrating key capabilities of the EGNOS System as SBAS APV (Approach Procedures with Vertical guidance) its main role. Project consists of 4 main phases: Phase one Analysis of domestic airfields and Aircraft operator(s) against opportunity of EGNOS installation and utilization of capability for landing purposes; Phase two study of demonstrator s technical conception of EGNOS APV I implementation connected with blueprint for certification process. Phase three on-board and airfield system installation connected with provisional certification Phase four Final demonstration of overall system capabilities, followed by on-going tests, system certification and implementation of Safety Case.

79 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency AREA OF RESPONSIBILITY Area of Controlled Airspace: km 2 Vertical boundaries from the Ground Level to Flight Level 460

80 GPS Antenna NAV indicator [GI 106A] Other devices GPS receiver [GNS430] Aircraft power unit GPS Antenna Stand-alone platform NAV indicator [GI 106A] Other devices GPS receiver [GNS430] Aircraft power unit Splitter antenna 28VCD GPS/SBAS receiver [GNS480 WAAS] Laptop for recording data Serial Port for PC connection CDI/VDI output Current equipment Provisional Equipment to be assembled

81 SESAR PROGRAM SESAR Definition phase Rezultat: European ATM Master Plan Development phase Oparta na MASTER PLAN: standardy, nowe procedury operacyjne, nowe technologie i wstępne opracowania przemysłu lotniczego. Deployment phase Wdrożenie systemu zarządzania ATM nowej generacji KONSORCJUM SESAR 60 MLN EURO WSPÓLNE PRZEDSIĘWZIĘCIE SESAR 2.1 MLD EURO PRZEMYSŁ LOTNICZY 30 MLD EURO Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-81

82 CERTYFIKAT ESSP Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-82

84 The SBAS Offshore Approach Procedure (SOAP) Horizontal Profile Rig Offset distance, 0.25NM MDR, 0.5NM min 30 FAF MAP IAF Missed Approach Segment Final Approach Segment Initial Approach Segment Arrival Segment Vertical Profile FAF IAF MDH, min 200ft, 300ft during darkness MAP 0.75NM Level segment 4 or 6 50ft Deck height MSA, 1500ft 2 NM Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-84

85 najważniejsze miejsce i techniczne serce ESA. Inkubator kosmicznego europejskiego wysiłku; w tym miejscu powstaje najwięcej projektów i kieruje się nimi w różnych fazach rozwoju; ponad 2000 specjalistów pracuje w tym miejscu nad projektami związanymi z przestrzenią kosmiczną. Europejskie Centrum Badań Kosmicznych i Technologii ESTEC (European Space Research and Technology Centre) w Noordwijk Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-85

86 MULTILATERATION (MLAT) Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-86

87 ADS-B Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-87

88 ADS-X Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-88

90 System ADAM Milan Malpensa Airport Konfiguracja: 6 RX; 2 RTX 2 RTX Synch. Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-90

91 System ADAM Malpensa ADS-B naziemne wyniki Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-91

92 System ADAM Malpensa ADS-B naziemne wyniki Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-92

93 SYSTEM CNS/ATM Eurocontrol - NATMC - 11/11/03-93

94 KONKLUZJA (GNSS w Zarządzaniu Przestrzenią Powietrzną)

95 1. Operacje obszarowe przestrzeń kontrolowana przestrzeń niekontrolowana 2. Operacje w TMA 3. Operacje lotniskowe

96 Zakres stosowania GNSS w TMA W państwach ECAC przyjęto, że w TMA jedynie GNSS i DME pozwalają na wprowadzenie operacji P-RNAV 1. P-RNAV SID 2. P-RNAV STAR

97 GNSS w operacjach lotniskowych (start i lądowanie) 1. Przyrządowe procedury startu 2. Przyrządowe procedury lądowania

98 Czynniki determinujące wybór rodzaju i usytuowanie pomocy nawigacyjnych względem drogi startowej lub lotniska 1. Teren otaczający lotnisko, 2. Rodzaj branych pod uwagę operacji 3. Statki powietrzne, dla których procedura jest opracowywana, 4. Ograniczenia przestrzeni powietrznej (np. Ławica, Krzesiny), 5. Warunki meteorologiczne potrzeba zastosowania precyzyjnych procedur lądowania.

99 Korzyści stosowania GNSS operacje obszarowe w przestrzeni kontrolowanej Konwencjonalne drogi lotnicze (VOR/DME) Drogi lotnicze RNAV (DME) Drogi lotnicze RNAV (DME+GNSS) VOR/DME WAYPOINT DME DME WAYPOINT

100 Klasyczna Dive & Drive (VOR/DME NPA) MAP - Missed Approach Point IAF - Initial Approach Fix (VDP - Visual Decision Point) 3 Wysokość decyzji 400ft 120m GNSS APV Obniżona wysokość decyzji 280ft 85m

101

102 14 października 2011, Paryż pierwsze spotkanie w ramach Sieci Organizacji Szkoleniowych ECAC - ECAC Network of Training Organisations. Niezwykle ważne wydarzenie w branży lotniczej, Polskę reprezentują dwa ośrodki: Centrum PŚ oraz Politechnika Rzeszowska. Spotkanie przedstawicieli Sieci Organizacji Szkoleniowych państw ECAC, Paryż

104 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency OPERATIONAL PERFORMANCE IN 2010 In the Polish airspace (PANSA provided air navigation services), the following operations were performed in 2010: En-route output: 585 thousand IFR flights controlled by PANSA (GAT only) Terminal output: 288 thousand IFR airport movements.

105 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency Flight operations structure in FIR Warszawa in the years: If the overall air traffic structure is taken into account the overflights (OF) prevail and are continuously on the rise while the Arrival and Departure traffic (Arr/Dep) and domestic traffic (D).

106 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency NAVIGATION INFRASTRUCTURE: 21 VOR(DVOR)/DME (En-route and terminal) 11 ILS on 10 airports (There are two ILS in Warsaw) 14 NDB 2 FLIGHT INSPECTION L-410 UVP-E TURBOLET PLANES

107 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency Air traffic volume and delays in FIR Warsaw in the years

108 Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Polish Air Navigation Services Agency ATFM Delay share per ANSP in 2010

109 ADS, CPDLC ADS, CPDLC RNP 4 / 30 RNP 4 / 30 ADS, CPDLC RNP 4 / 30 RNP 1 RNP 1 ADS, CPDLC RNP 4 / 30 ADS-B - Automatic Dependent Surveillance-Broadcast CPDLC - Controller-Pilot Data Link Communication VDL Mode 2 RNP - Required Navigational Performance ADS, CPDLC RNP 4 / 30 RVSM.. then ADS, CPDLS, RNP 4 / 30 ADS, CPDLC RNP 4 / 30 (NM)