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'''広域航法'''(こういきこうほう、{{lang-en-short|area navigation}})とは[[航空機]]の[[航法]]の1つであり、機上に自
==概要==
▲[[ファイル:VORDME vs RNAV model.PNG|thumb|300px|right|'''ボルデメ'''と'''RNAV'''の比較 1<br />図上:[[超短波全方向式無線標識|VOR]]/[[距離測定装置|DME]]を経由して飛行する航法<br />図下:RNAVルートを飛行する航法]]
従来の航法システムでは、航空機は地上の[[超短波全方向式無線標識|VOR]]や[[距離測定装置|DME]]といった航行援助無線標識([[航空保安施設]])によって規定される電波航空路内を飛行することが求められていた。VORDMEと呼ばれるこれらの施設が点在しており、遠回りのルートを強いられたり、時間や燃料消費の面で多くのデメリットがあった。
広域航法では、航路上の無線施設以外に、主に[[慣性航法装置|慣性航法装置 (INS)]]を使用し、無線施設からの情報を用いて誤差を補正する。そういった各種センサーを利用した装置を航空機に装備させる事で、無線施設に頼らなくても自らの位置を把握できるようにした。さらに近年では、[[グローバル・ポジショニング・システム|全地球測位システム (GPS)]]やGPSの誤差を静止衛星や機上・地上施設で補正・補強するシステムである[[衛星測位システム]](GNSS)も利用されている
これにより無線施設の位置に関係なく飛行ルートの設定が可能になり、飛行の自由度が高まる。
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;航法精度が向上する。
:航法精度が向上すればルート間の横幅や前後間隔も狭めることが可能となり、交通量の増大に対応できる。精度の向上が進めば、航空路(エンルート)だけでなく出発経路・到着経路から進入や着陸まで使用することも可能になり、従来、地形などの理由から無線施設を設置できないため実施することが不可能だった空港の計器出発・計器進入まで期待できる。地上の無線施設からの電波は地形などに遮られて無感地帯が生じるが、広域航法では衛星航法や自蔵INSといった多様な手段を用いる{{Sfn|園山耕司|2011|p=109}}。
[[ファイル:VORDME vs RNAV approaching model.PNG|thumb|300px|right|
ただし、実際にはRNAVで規定されたルートが存在し、出発地から目的地まで最短経路を飛行することは実現していない{{Sfn|園山耕司|2011|pp=24-25}}出発地から目的地まで最短経路を飛行する[[フレーフライト]]は広域航法の究極の姿であるが、仮に無数にある滑走路・空港間同士を直線的に結べば、そのルートは幾何級数的に膨大な数となり、互いの交点を安全に通過できるような技術的・制度的な整備がまだ発展途上であるため、実現にはしばらく掛かるとされる{{Sfn|園山耕司|2011|p=108}}。
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しかし、慣性航法装置のみでは誤差も大きく、大きな誤差を前提とすると航空路の設定にも限界があった。さらに、航空の発達による交通量の増大で、空域の有効利用の強化を迫られ、そこでRNAVのシステムが見直されるようになった。
フライトテストを重ねながら当初はVORやDMEで慣性航法装置を補正する方法で、さらにはGPSによる補正も取り入れられるようになった。この機位を特定するために補正するセンサー(VORやDME、衛星など)を指定して行う航法を'''SBN'''
SBNによる運航を続ける中で航法精度の評価ができてきたことから、次の段階では航法精度を指定した'''PBN'''(Performance-Based Navigation) となる。その背景には、[[衛星航法補強システム]]/SBAS
こうした過程を経て、[[2007年]]4月にRNAVのシステムが全面的に見直され、[[国際民間航空機関|ICAO(国際民間航空機関)]]において国際基準が決定された。この国際基準はICAO PBN マニュアル (Doc 9613) として配布されている。
日本では、国際基準が設定されたことを受け、[[日本航空|JAL]]や[[全日本空輸|ANA]]が2007年[[9月]]に本格的に運用することを発表した<ref>{{
本格運用以前には、1992年6月より評価用の3本のルートから始まり、広域航法の運用評価が行われていた<ref>{{cite journal| author = 天井 治| coauthors = 長岡 栄| date = 1993-05-26| title = RNAV機の横方向経路逸脱量の解析| journal = 電子情報通信学会技術研究報告| volume = Vol.93| issue = No.66| pages = pp. 9-15| naid = 110003289291| accessdate = 2007年9月26日}}</ref>。
さらに、GNSS精度向上のためのGBAS
== 航法精度 ==
航法精度が指定された経路を運航するには、規定を満たす精度の航法装置を備えた機体が航空当局(日本では国土交通省航空局)の検査によってその認証を受けなければならない。航法精度は、横方向・縦方向の誤差は全飛行時間中少なくとも95%は示された数値の範囲を維持できる性能が求められ、日本では航法精度の数値別に下記の種類の'''RNAV'''がある。以下の記述も含めて、航空における「マイル」は「[[海里]]」(1マイル=1852m) が用いられている。
;RNP10 (RNAV10)
:航法精度は10マイル。主として洋上等において必要とされる
;RNAV5
:航法精度は5マイル。主としてエンルートにおいて必要とされる。欧州のB-RNAVも同様である。
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=== RAIM予測 ===
航法精度が指定されているRNAV、特にRNAV1やRNAV(GNSS)アプローチにおいては、GPSの使用が精度実現のために欠かせない。しかし、GPSは衛星の配置や保守作業、当局の都合などにより必要な精度を保証できなくなる場合がある<ref>[
RAIM予測の結果、航法精度を満足できない時間帯が発生する見込みがある場合は、その旨[[ノータム|NOTAM]]にて告知される。地域によっては、WWWなどで確認することも出来る。該当する時間帯にあっては、その前後における一定の余裕時間を含め、RNAVは使用できない。
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== RNP ==
'''RNP'''
基準としてはエンルート用のRNP4(航法精度4マイル)、ターミナル用のBasic-RNP1(航法精度1マイル)、進入用のRNP APCH(航法精度1マイル)、進入用のRNP AR APCH(航法精度0.3マイルまたは0.3マイル未満)が設定されているが、日本において本格的なRNP航行は
RNP AR APCH0.3が東京国際空港等で実験的に2012年より実施されている。
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== 日本 ==
=== 航空法での扱い ===
日本の広域航法は航空法上「[[距離測定装置|DME]]、SBASその他の無線施設からの電波の受信又は慣性航法装置の利用により任意の経路を飛行する方式」と定義され<ref>{{Cite web
本格的な運用に伴い、広域航法による飛行は「特別な方式による航行」の1つとされた。したがってRNAVを行うには、航空機が必要な性能及び装置を有していること、乗員、整備員、運航管理者が航行に必要な知識及び能力を有していること、実施要領が適切に定められていること、航行の安全を確保するために必要な措置が講じられていることなどについて運航者(つまり航空会社など)が国土交通大臣の許可を受けなければならない。
=== 距離 ===
日本のRNAVルートは4-6マイルの幅や地表の障害物からの垂直間隔(最低障害物間隔高度、'''MOCA'''
== 航空航法用語 ==
;エンルート
:航空路
;ボルデメ (VORDME)
:[[超短波全方向式無線標識|VOR]] と [[距離測定装置|DME]] を併用する航法援助無線施設の一種である{{Sfn|園山耕司|2011|p=20}}。VOR と [[戦術航法装置|TACAN]] の併用で「VORTAC」と呼ばれることもあるが、同じような役割を果たしている{{Sfn|園山耕司|2011|pp=109,261}}。
;遷移点
:出発空港近くのSIDや到着空港STARと、航空路との交差する点であり、航空機は遷移点で空中の仮想的な道である空路を乗り換える{{Sfn|園山耕司|2011|p=27}}。
;
:コントローラ-パイロット間データリンク通信のことであり、航空交通管制センターと飛行中の航空機とを結ぶ無線通信システムである{{Sfn|園山耕司|2011|pp=235-241}}。
;
:IFR(計器飛行方式)における標準計器出発経路(標準計器出発方式)のことであり、飛行場近くにおいて出発時に用いられる経路、高度、制限事項などから構成される航路であり、その方式全体を指す{{Sfn|園山耕司|2011|pp=235-241}}。
;
:IFR(計器飛行方式)における標準計器到着方式(標準計器到着経路)のことであり、飛行場近くにおいて到着時に用いられる経路、高度、制限事項などから構成される航路であり、その方式全体を指す{{Sfn|園山耕司|2011|pp=235-241}}。
;
:短縮垂直間隔とは、安全のために航空路中の飛行高度は
;
:FMS([[飛行管理装置]])を用いて水平移動を行う航法である。
;
:FMSを用いて垂直移動を行う航法である。
;
:有視界飛行方式のことであり、パイロットが目視して操縦する飛行方式である{{Sfn|園山耕司|2011|pp=18-19,260}}。
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:計器飛行方式のことであり、パイロットが管制官の指示に常時従って操縦する飛行方式である。
;
:有視界気象状態のことであり、VFRによる飛行では必須条件となる。3000メートル以上の高度で8000メートル以上の飛行視程があり、飛行機から上下300メートル以内と水平方向に1500メートル以内に雲が無い。3000メートル未満の高度で5000メートル以上の飛行視程があり、飛行機から上方150メートル以内、下方300メートル以内と水平方向に600メートル以内に雲が無い{{Sfn|園山耕司|2011|p=18}}。
== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
=== 注釈 ===
{{Notelist}}
=== 出典 ===
{{Reflist|2}}
== 参考文献 ==
* {{Cite book |和書 |author=園山耕司 |year=2011 |date=2011-12-25 |title=くらべてわかる航空管制 |edition=第1版第1刷 |publisher=[[秀和システム]] |ISBN=978-4-7980-3198-9 |ref=harv}}
== 関連項目 ==
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* [[MTSAT]]
{{Normdaten}}
{{デフォルトソート:こういきこうほう}}
[[Category:航空交通管制]]
[[Category:航法]]
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