相对传统飞行程序而言，PBN飞行程序是一种基于性能导航的飞行程序，是对传统飞行运行方式的重大变革。近年来，中国民航局将其作为航行新技术在民航业进行大力推广，同时将加快实施PBN，提高机场PBN飞行程序执行率作为今年的工作重点。目前，已有56个机场完成了PBN飞行程序设计。那么，受到众多机场推崇的PBN飞行程序的设计理念是什么？与传统飞行程序相比，它又具有哪些优势？

　　飞行程序？相信很多人看到这个词会一头雾水。既然叫程序，那么是一种软件吗？可以用智能手机下载安装吗？答案是否定的。民航业所说的飞行程序指的是，规定的一系列机动飞行，航线就是飞行程序的一种。说到航线，相信很多人会说：“这个我熟悉呀，比如我乘坐航班从北京飞上海，这不就是航线吗？”严格地说，这句话只说对了一半，因为北京和上海只是航线的起点和终点。由于无线电作用距离等因素的限制，在大多数实际运行中，飞机是不可能从北京直飞上海的。飞机在航线上要经过很多地面台站，而这些地面台站会采用接力的方法对飞机进行导航。因此，航线实际上是由很多航段连接而成的。这种采用地面导航设备，接力引导飞机，一段连着一段飞行的方法，统称为传统飞行程序。

　　细说传统飞行程序

　　传统飞行程序如果按导航方式分类，主要包括NDB程序、VOR/DME程序和ILS/MLS程序三大类，在这些大类之下又包含一些子类。NDB叫做无指向性无线电信标，是一个放置在已知地点的无线电发射装置，是历史最悠久的无线电导航设备。在NDB的信号中不包含方位和距离信息，就像黑暗中的一只灯泡，看到灯光时，大家都知道灯泡在那里，但是很难确定到灯泡的距离和方位。

　　VOR全称是甚高频全向信标。通过VOR信号可以得知飞机的方位，但是VOR设备依然没有距离信息。DME是测距仪，可以给出飞机到该设备的距离，但是DME不提供飞机的方位信息。由此可见，如果即想得知飞机的方位信息又要获取距离信息，那么必须将上面两种设备合用。

　　ILS(着陆系统)和MLS(微波着陆系统)是只能在飞机最后进近阶段使用的导航设备。这两个系统可以提供两种导航信号，即航向信号和下滑信号，而通过这两个系统，可以在低能见度的情况下或飞行员看不到任何目视参考的天气条件下，引导飞机进近并着陆。

　　传统飞行程序按照引导方式，可以分为精密进近和非精密进近两种。精密进近使用航向台和下滑台共同为飞行员提供引导，在水平和垂直双方向上都可以实现自动飞行。而非精密进近在飞行过程中只提供航向引导，在垂直方向上，飞机的高度将由飞行员手工控制。相比之下，精密进近的安全性更高。

　　难以克服的缺陷

　　无论是精密进近程序，还是非精密进近程序都是基于地面台站运行的，由此也带来了一些传统飞行程序难以克服的缺陷。首先，传统飞行程序是基于地面台站进行飞行的，必须采用台到台的飞行方式。因此，航段繁多，飞行路线长，航线将无法最优化。其次，所有的航迹都会聚在导航台附近区域，导航台上空交叉航线多，而远离导航台区域的航线则非常稀疏。所以，传统飞行程序对空间利用率较低。再其次，传统飞行程序受地形影响严重，因为较高的地形可能对导航信号产生遮挡，这就限制了传统飞行程序的应用。同时，传统飞行程序需要持续的维持费用，从购买导航台设备到对其维护都需要较大成本。最后，现在使用的各种导航设备的精度较低。比如NDB导航台，在有些情况下，误差最大超过90°。这些缺点都是地基无线电导航无法解决的难题。

　　新飞行程序的应用

　　PBN(基于性能导航)飞行程序的应用可以解决传统程序所面临的难题。PBN是指在相应的导航基础设施条件下，通常使用GPS等星基导航设备，航空器在指定的空域内或沿航路、仪表飞行程序飞行时，对系统精确性、完好性、可用性和连续性以及功能方面的性能要求。PBN的引入体现了导航方式从基于传感器导航到基于性能导航的转变。PBN又可分为RNAV(区域导航)程序和RNP(所需导航性能)程序。两者的区别在于，RNP具有自我监视和告警能力，飞机在系统性能下降时可以自我提示。而RNAV不具备这种能力，必须在其他设备，比如雷达的配合下运行。

　　PBN飞行程序的命名方法通常是采用导航规范加数字的命名方法，比如RNP1、RNAV2、RNP4等，后面的数字是PBN中的性能要求，单位是海里，其表示在95%的情况下，系统的总误差不超过这个数值。例如，RNP1指的是，采用RNP导航概念，飞机系统在95%的时间里性能总误差小于1海里。应该强调的是，这里的1海里是系统的性能要求，而不是导航系统的定位精度。

　　RNP APCH和RNP AR APCH是PBN飞行程序中两种仅能应用于进近及着陆阶段的导航规范。RNP AR APCH 表示要求特殊授权的所需导航性能进近程序。它需要对机场、机组和机型进行特殊授权，在授权过程中必须对飞机的飞行能力、机组的执行能力进行验证。同时，在RNP AR APCH程序中必须使用垂直导航。RNP AR APCH的针对性较强，在应对恶劣地形方面具有优势，又因其使用垂直导航，安全性也很高。但是，因为RNP AR APCH程序是针对机型量身定做的，属于非共用飞行程序，所以，这种程序比较昂贵而且不能移植到其他机型上去。

　　RNP APCH表示所需导航性能进近程序，它是公用的PBN终端区程序，对各种机型均可实施。RNP APCH可以只提供水平引导，也可以和垂直导航合用。与RNP AR APCH程序相比，RNP APCH程序更简单，价格也更低廉。

　　不可比拟的优势

　　相对传统飞行程序来讲，PBN飞行程序具有一定的优势。首先，PBN飞行程序不依赖地面导航台，而是使用星基导航，比如用全球覆盖的GPS作为导航源。因此，PBN程序可以在任何需要的位置规划航迹，也能在缺乏足够地面导航设施的地区使飞机安全运行。同时，PBN飞行程序也可以更加灵活地绕开障碍物和空中限制区域。其次，PBN飞行程序可使飞机的飞行轨迹更为精确，因为PBN使用的导航源精度很高，而且定位精度恒定。以GPS为例，其定位精度为10米，而传统VOR程序的定位精度会随着距离的增加而下降，在离导航台10海里时，其定位精度下降为300米。再其次，PBN提高了空域的利用率。导航信号的全球覆盖，使PBN程序彻底摆脱了地面台站的束缚，由原来台到台的飞行方法转变为点到点的飞行方法。这样的飞行方法不仅缩短了飞行距离，而且很容易设置多个平行航路，提高了空域的利用率。此外，PBN飞行程序的应用减轻了飞行员和管制员的负担，因为PBN飞行程序的航迹规划更加简洁、易于操纵。最后，PBN飞行程序可以提高运行的安全性。PBN飞行程序可以进行APV(带有垂直引导的进近程序)运行，在不依赖地面设备的情况下，导航系统能够为飞机提供垂直引导。相比没有垂直引导的传统非精密进近程序，APV运行技术可大大提升飞机运行的安全性。

　　博弈后的应用前景

　　虽然传统飞行程序在定位精度、空域利用等方面都落后于PBN飞行程序，但是传统程序在精密进近程序运行方面仍然保持着其独有的优势。目前，在终端区内，传统飞行程序可以提供非精密进近程序和精密进近程序，而PBN飞行程序可以提供非精密进近程序及APV程序。虽然APV程序能够通过气压高度表等装置对飞机进行垂直引导，比非精密进近程序的安全性高，但是其安全水平还达不到ILS等传统精密进近程序的水平。因此，在未来的一段时间内，精密进近程序仍然是传统飞行程序的独门绝技。

　　目前，我国多数机场安有ILS地面设备。如何更好地应用这些设备，确保航空运行安全，是民航业一个重要的课题。采用PBN飞行程序的精确航迹将飞机引导至ILS的截获点，然后由ILS引导飞机着陆是一个很好的选择。

　　为了进一步提高飞行安全性，PBN飞行程序也正在积极提高精密进近能力。其中，GLS(GBAS着陆系统)是备受关注的系统，GLS使用GABS(地基增强系统)作为导航信号增强源，具有很高的定位精度。与ILS相比，GLS不但可以提供和ILS相同的飞行安全水平，而且还具有很多优势：一套GLS可以在同一时间为附近机场的所有跑道端提供服务，相比之下，ILS系统要求每条跑道端都要安装地面导航设备；GLS不需要定期校验，因此其维护成本也远远低于ILS。按照中国民航的PBN实施时间表，从今年开始我国将逐步推广GLS的应用。

　　从上述情况来看，传统飞行程序和PBN飞行程序都具有很强的生命力。但在未来，随着GLS等技术的发展，PBN飞行程序的应用范围将越来越广，最终必将全面取代传统飞行程序。