История и перспектива развития зональной навигации

В общемировой авиационной практике на протяжении многих десятилетий маршруты полетов ВС строились таким образом, чтобы они проходили через наземные радиомаяки – как правило, радиомаяки VOR, что  позволяло экипажам ВС выполнять полеты «на» или «от» радиомаяка VOR,  выдерживая линию заданного пути, используя бортовое оборудования (аналог отечественного КУРС МП). Это позволяло определять и индицировать на пилотажно-навигационных приборах сторону и величину углового уклонения ВС и давало возможность экипажу легко сохранять линию заданного пути, удерживая планку в центре прибора.

Наличие у летного экипажа в любой момент времени информации об отклонении от линии заданного пути получило название навигационного наведения. Наведение практически на каждом участке маршрута и схемы маневрирования в районе аэродрома давно стало необходимым и само собой разумеющимся условием осуществления аэронавигации в большинстве стран мира.

Возрастание интенсивности воздушного движения привело к тому, что обычных трасс, проходящих через радиомаяки, во многих регионах уже стало недостаточно для обеспечения пропускной способности воздушного пространства. Стала обсуждаться возможность полетов по произвольным траекториям, не обязательно проходящим через радиомаяки. Для обеспечения таких полетов на борту ВС необходимо:

1) получать информацию о текущем местоположении ВС;

2) представлять информацию для пилотов в виде отклонения от заданной траектории (обеспечить наведение).

Решение первой из этих задач первоначально основывалось на использовании угломерно-дальномерной системы, образованной радиомаяками VOR/DME, и позволяющей непрерывно измерять пеленг и дальность ВС. Для решения второй задачи необходимо было иметь бортовой вычислитель, способный непрерывно рассчитывать по пеленгу и дальности линейное боковое уклонение (ЛБУ) и оставшееся расстояние, то есть преобразовывать полярные координаты в частноортодромические. Именно в этот период времени в бортовые навигационные системы стала интенсивно внедряться компьютерная техника, что оказалось, кстати для решения этой задачи.

Такая навигация по маршрутам, не проходящим через радиомаяки, получило название «зональной навигации» (area navigation, RNAV), поскольку ее осуществление было возможно только при нахождении ВС в пределах зоны действия радиомаяков. Впоследствии для определения местоположения ВС стали использоваться и другие средства: инерциальные системы счисления координат, разностно-дальномерные и спутниковые системы. Несмотря на то, что теперь уже не было необходимости находиться в определенной «зоне», сам термин «зональная навигация» сохранился.

История развития зональной навигации отразилась в том, каким образом давалось определение этого понятия в документах ИКАО. Если первоначально подразумевались полеты в зоны действия радиомаяков, то с появлением возможности автономного счисления пути понятие RNAV было расширено и в первом издании документа его определение давалось следующим образом: «Зональная навигация (RNAV – Area Navigation) – метод навигации, позволяющий воздушным судам выполнять полет по любой желаемой траектории в пределах действия радиомаячных навигационных средств или в пределах, определяемых возможностями автономных средств, или их комбинаций».

Однако это определение оказалось излишне подробным. Поскольку такая навигация может осуществляться как в пределах зоны действия радиомаяков, так и вне ее, то зачем вообще упоминать об этом в определении? И уже второе издание этого же документа приводит определение в ныне существующем виде: «Зональная навигация (RNAV – Area Navigation) – метод навигации, который позволяет воздушному судну выполнять полет по любой желаемой траектории».