Por que uma abordagem SBV de LPV não é considerada uma abordagem de precisão de acordo com a ICAO?

Aproximações de precisão (PA), como você mencionou, têm requisitos de desempenho específicos, um dos quais é o quão "boa" a medição da posição vertical deve ser durante uma abordagem. No caso de um PA, os sistemas de aterramento medem diretamente a posição vertical da aeronave na trajetória de deslizamento (Radar de Aproximação de Precisão no caso de aproximações paralelas) ou fornecem um meio de seguir uma inclinação vertical precisa através de um medidor na cabine.

Para Aproximações com Orientação Vertical (APV), há orientação vertical, mas a posição vertical da aeronave é medida a bordo da aeronave por uma fonte de posição GPS ou por um sensor barométrico. Qualquer um desses sensores está sujeito a erros de medição:

• Erros de medição barométrica: O Anexo 10 da seção 4.4.2.4 da ICAO define o modelo de erro que é usado para sistemas de relatório de altitude barométrica. O limite de 95% do pior caso é de +/- 282 pés.
• Erros de configuração barométrica: Erros adicionais são introduzidos dependendo de qual pressão MSL barométrica é selecionada no altímetro e como isso se compara às pressões atmosféricas atuais (reais).
• Erros de medição do GPS: Embora os sensores de posição do GPS ofereçam uma posição horizontal muito boa, a posição do GPS vertical geralmente é ruim. De acordo com a FAA , os 95% verticais erro dos sistemas de GPS usados em contextos civis é da ordem de 300 pés e de acordo com isto Circular Consultiva (seção 5-7), altitude geométrica / GPS não atende aos requisitos para uso no controle de tráfego aéreo internacionalmente.

Combinando esses erros com erros técnicos de voo durante a navegação, o erro total que você pode esperar pode aumentar rapidamente. Compare isso ao fato de que, na orientação vertical de um ILS, quanto mais você se aproxima do chão, pode ver rapidamente por que as alternativas de GPS ou altimetria não o cortam ...

Então, especificamente à sua pergunta : Para que uma abordagem seja uma abordagem de precisão, você precisa de medições precisas da posição vertical, que uma SBAS não pode fornecer.

As classificações da ICAO mudaram:

( eurocontrol.int , 2017)

A ICAO tem retrabalhado as classificações de abordagem desde c. 2012, por causa da confusão que eles estavam causando no ambiente PBN. A boa notícia é que LPV SBAS Cat I é agora (desde pelo menos 2013) uma abordagem de precisão.

As abordagens agora são de dois tipos, A e B. Os mínimos de aproximação são ≥250 pés e < 250 pés, respectivamente. Outra nova classificação é 2D e 3D. Abordagens 3D são aquelas com orientação vertical.

Qualquer abordagem 3D do tipo B, como o LPV Cat I, é agora considerada uma abordagem de precisão.

Fontes e leituras adicionais:

• ICAO ' Apresentação da PBN e do Cockpit Workshop '(2012)
• ICAO ' Anexo 6, Parte 2, Emenda 32 ' (2013)
• Eurocontrol ' Questões de classificação da abordagem 'apresentação (2017)

Existe uma distância substancial entre o desempenho real do GPS / SBAS e a modelagem de erros teóricos realizada para vincular o desempenho do SBAS. No mundo real, HPL / VPL (níveis de proteção horizontal / vertical) estão nos níveis de 15 metros, enquanto os erros medidos estão no nível de 2-3 metros, raramente chegando a 10 metros. Os erros reais são sempre de 5 a 10 metros melhores que os níveis de HPL / LPV. A coisa toda foi modelada usando cálculos teóricos de pior caso que nunca poderiam acontecer no mundo real.

Essencialmente, a FAA / EASA está apenas sendo muito mais zelosa em relação ao desempenho que permite que o LPV seja usado. O LPV200 só pode ser usado até o mínimo, mesmo em condições visuais, enquanto o ILS pode ser usado para a auto-queda e abaixo do mínimo se as condições visuais estiverem presentes. Eventualmente, o FAA / EASA deve permitir o piloto automático LPV acoplado pelo menos até 100 altitudes de radar.

Além disso, por enquanto, estamos usando apenas receptores SBAS de freqüência única, somente de rede GPS. A próxima geração do SBAS contará com GPS + Galileo + Glonass + Bússola + aumento regional com processamento de frequência dupla nos receptores do usuário final (aereal).

Isso produzirá: 1 - Desempenho global do LPV200 2 - Atualmente, temos alguns minutos por dia em que o desempenho do LPV200 não está disponível na costa da Califórnia e horas por dia em que o desempenho do LPV200 não está disponível no norte do Canadá e no oeste do Alasca. Isso deve praticamente desaparecer. Ainda pode haver alguns pontos fracos em todo o mundo onde o LPV200 pode ficar indisponível por alguns minutos por dia 3 - O desempenho REAL da SBAS de dupla frequência / multi constelação deve ser bom o suficiente para abordagens de CAT II no mundo real, mas como modelos matemáticos são usados em vez de desempenho no mundo real, talvez nunca tenhamos SBAS CAT II ou pode levar muitas décadas .

As chaves são: Com o serviço de frequência dupla, as correções ionóicas são agora calculadas em tempo real no receptor final. Com 4 constelações + regionais, passamos de 9 origens normais de GPS a mais de 20 e, às vezes, 30 fontes diferentes. A precisão típica real deve submedir 99,99% do tempo ou o desempenho do CAT IIIc. Mas isso não faz sentido para as autoridades de segurança da aviação, o que importa para eles são seus modelos matemáticos pessimistas ultra-super-duper que ainda prevêem erros que nem sequer permitem o CAT II!

Em conclusão, o LPV200 é uma abordagem de precisão. Até o LPV250 também é uma abordagem de precisão. Isso é na prática. Mas FAA / EASA não gosta disso.

Há também um conflito de interesses nos recursos GBAS vs SBAS. O GBAS requer uma instalação por área metropolitana e dificilmente prevê abordagens CAT I completas hoje (incluindo pousos acoplados) e, eventualmente, fornecerá abordagens CAT IIIa. Se o SBAS puder fornecer CAT IIIa, então o GBAS está morto, e há bilhões investidos nisso! Então, as pessoas não querem que os recursos do SBAS invadam seu precioso futuro envelope de desempenho do GBAS!