Konventionelle Navigation fand früher anhand Radionavigationseinrichtungen statt. Da mit zunehmendem Verkehrsaufkommen die Kapazität der Luftstraßen und der Lufträume immer geringer wurden, waren effizientere Navigationsverfahren von Nöten. Diese Verfahren sollte zugleich noch wirtschaftlicher sein als bisherige Verfahren.
Es wurde das Flächennavigationsverfahren (Area Navigation, RNAV) eingeführt. Dieses bringt einige Vorteile mit sich:
RNAV-Wegpunkte, auch Intersections genannt, unterscheiden sich zu anderen navigatorischen Landmarken in der Kennung. Haben VORs und NDBs Kürzel mit drei Buchstaben (z.B. GED, Gedern), so haben RNAV-Wegpunkte eine Kennung aus fünf Buchstaben (z.B. BASUM), oder einer Buchstaben-Zahlenkombination (DS533).
Um einen beliebigen Wegpunkt auf der Welt anzufliegen, muss ein Navigationscomputer seine eigene Position kennen. Mithilfe von (relativ) einfachen Gleichungen kann dann der Kurs berechnet werden. Die Bestimmung der eigenen Position ist dabei das eigentlich interessante: ein Flächennavigationsgerät nutzt dazu nämlich gleich eine größere Anzahl von Sensoren: natürlich zunächst die Satellitennavigation, dann die Kreuzpeilung zweier oder mehr DME-Stationen, die Peilung über VOR und DME, die Trägheitsnavigation oder auch Hyperbelnavigationseinrichtungen wie LORAN C.
Heutzutage übernehmen typischerweise die Flight Management Systeme die Aufgabe, die Sensordaten aus all diesen Quellen zu einer einzigen Flugzeugposition zu vereinen. Da steckt wiederum komplizierte Mathematik dahinter, weil die Genauigkeit der einzelnen Quellen unterschiedlich hoch ist und deshalb die verschiedenen Lösungen gewichtet werden müssen: ein Algorithmus berechnet also für jeden Sensor, wie gut seine aktuelle Position zu den anderen passt und schließt die Positionen aus der Berechnung aus, die nicht zu den anderen Sensoren passen.
Seite etwa 1996 ist ein grundlegender Wechsel bei der Bordnavigation geschehen: von RNAV zu RNP (required navigation performance). Grundsätzlich ist die Vorgehensweise bei beiden System die selbe: das Flugzeug bestimmt an Bord weitestgehend unabhängig seine Position und berechnet darauf basierend seine Navigationsdaten.
Neu beim RNP ist, dass es nicht mehr darauf ankommt, welcher Navigationssensor gerade die Positionslösung bereitstellt. Bei der älteren RNAV-Spezifikation war die Fähigkeit, RNAV zu fliegen fest an einen oder mehrere Sensoren geknüpft. Fiel also zum Beispiel das GPS aus, waren also eine Reihe von RNAV-Anflügen nicht mehr möglich. In den Kartentiteln für RNAV-Anflüge ist dabei jeweils vermerkt, mit welchem Sensor dieser Anflug zu fliegen ist. Am Beispiel RNAV (GPS) 08 in Braunschweig wird das klar: dieser Anflug ist nur gestützt vom GPS zu fliegen. Ist der GPS-Empfänger eines Flugzeugs gestört, dann ist dieser Anflug gestorben.
Hier hängt RNP ein: anstelle eines Anflugs, der fest an ein Gerät gebunden ist, wird hier etwas anders herangegangen. Für RNP-Approaches ist nicht der Typ des Sensors wichtig, sondern nur die Leistungsfähigkeit des Systems insgesamt. Wenn also das GPS ausgefallen ist, aber das DME/DME-Positionsupdate noch genau genug ist, kann immer noch ein RNP-Approach geflogen werden. Hier spricht der Fachmann von "performance based navigation" (PBN), also leistungsbasierter Navigation.
Daher rührt auch der wichtigste Unterschied zwischen RNAV- und RNP-Installationen: RNP-Geräte müssen dem Piloten die Möglichkeit geben, die aktuelle Leistungsfähigkeit des Systems mit der geforderten zu vergleichen. Dafür sind zwei Begriffe eingeführt worden: RNP (required navigation performance) und ANP (actual navigation performance). Die ANP gibt an, mit wieviel Meilen Positionsgenauigkeit die aktuelle Position berechnet werden kann, basierend auf den zur Verfügung stehenden Navigationssensoren, der Abdeckung durch GNSS-Satelliten, durch Navaids und so weiter. Die ANP steht also für die aktuelle Leistungsfähigkeit des Systems. Die RNP gibt für eine Luftstraße oder ein Verfahren an, wie hoch die geforderte Genauigkeit sein muss: für den Enroute-Verkehr ist das irgendwo zwischen 40 und 1NM, für Anflüge typischerweise 0,3NM bis zu 0,1NM (das sind dann nur noch 185 Meter erlaubte Positionsabweichung!).
Zwei Beispiel dafür sind KJFK und SEQU. New York hat sowohl RNAV (GPS)- als auch RNAV (RNP)-Anflüge veröffentlicht, die RNP-Anflüge gehen dabei bis auf einen RNP von 0,3 herunter. Noch interessanter ist der Flughafen von Quito in Equador, auf den RNAV (RNP)-Approaches veröffentlicht sind mit einer RNP von 0,15NM und der Fähigkeit, konstante Radien zu fliegen (bekannt als RF-Fähigkeit).
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