Phần I 1
Lịch sử phát triển của nghành hàng không và quản lý bay Dân dụng Việt Nam 1
I. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA HÀNG KHÔNG DÂN DỤNG VIỆT NAM 1
II. KHÁI QUÁT VỀ QUẢN LÝ BAY VIỆT NAM 3
1.Tính chất và vai trò của quản lý bay 3
2. Cơ cấu tổ chức của quản lý bay Việt Nam 3
3. Nội dung cụ thể của công tác quản lý bay: 5
4. Hệ thống quản lý bay hiện tại của Việt Nam 5
5.Yêu cầu về trang thiết bị kỹ thuật trong công tác quản lý không lưu 7
6. Mô hình hệ thống quản lý không lưu mới . 7
PHẦN 2 8
TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN , DẪN ĐƯỜNG , GIÁM SÁT VÀ QUẢN LÝ KHÔNG LƯU (CNS/ATM) 8
I. HỆ THỐNG THÔNG TIN LIÊN LẠC: 8
2. Hệ thống thông tin di động hàng không (AMC) 12
II. HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG PHỤ TRỢ - NAVIGATION 17
1.Giới thiệu các hệ thống dẫn đường 17
2. Các thiết bị dẫn đường 18
III. HỆ THỐNG GIÁM SÁT 25
1. Tổ chức hệ thống radar giám sát của quản lý bay Việt Nam 25
2. Radar sơ cấp PSR (Primary Surveilance Radar) 26
3. Radar thứ cấp SSR ( Secondary Surveilance Radar) 27
4. Tổ chức hệ thống giám sát trong tương lai 28
PHẦN III 29
GIỚI THIỆU MỘT SỐ THIẾT BỊ THÔNG TIN TẠI ACC HÀ NỘI – MẠNG THÔNG TIN VỆ TINH CỦA HKDDVN 29
I.MỘT SỐ THIẾT BỊ THÔNG TIN TẠI ACC HÀ NỘI 29
1. Máy thu phát VHF Exicom 9000 (New Zealand) 29
2. Thiết bị viba số AWA (úc) 29
3. Thiết bị ghi âm đa kênh 29
4. Chuyển mạch thoại tự động DENRO (Mỹ) 29
II. KHÁI QUÁT VỀ THÔNG TIN VỆ TINH CỦA HÀNG KHÔNG VIỆT NAM 30
1.Nguyên tắc hoạt động của hệ thống thông tin vệ tinh tại ACC Hà Nội 30
2. Tổ chức mạng thông tin vệ tinh của Hàng Không Việt Nam 33
3. Sơ đồ kết nối các kênh thoại và số liệu dùng trong mạng thông tin vệ tinh của Hàng không Việt Nam 33
a) Kênh số liệu radar 1 34
III. PHƯƠNG HƯỚNG THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP 35
1. Đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA kiểu SCPC 35
2. Phương thức truy nhập theo yêu cầu DAMA ( Demand-Assigned Multiple Access) 36
3. Cấu trúc trạm TES 36
Lời kết 40
41 trang |
Chia sẻ: huong.duong | Lượt xem: 2005 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
c trong phạm vi cách sân 45 km.
Các chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống :
Tần số : VHF 118-136 MHz , khoảng cách giữa các tần số 50 KHz , 25 KHz và 125 KHz .
Công suất cực đại : 200 W (dùng cho đường dài)
30W , 50W (dùng cho tại sân)
*Nhận xét : Việc liên lạc bằng VHF có cự ly hạn chế do phải truyền sóng trong tầm nhìn thẳng và do địa hình và thời tiết . Trong tương lai việc truyền dữ liệu bằng VHF (hoặc HF) được sử dụng ngày càng nhiều thay cho truyền thoại vì nó làm giảm tắc nghẽn , tăng khả năng liên lạc. Trước mắt sử dụng truyền dữ liệu theo phương thức hướng ký tự ( tiêu chuẩn ARINCE 622) sau đó chuyển sang định hướng bit ( hoà mạng ATN). Các tổ hợp VHF tương lai vừa có khả năng truyền dữ liệu vừa sẵn sàng truyền thoại khi cần .
* Hệ thống thông tin dịch vụ tại sân tự động :
Hệ thống này cung cấp cho máy bay các thông tin về thời tiết , trạng thái hoạt động của hệ thống an toàn hàng không .
Các chỉ tiêu kỹ thuật :
Tần số VHF :118-136 MHz
Công suất cực đại : 50W .
* Hệ thống thông tin dịch vụ đường dài:
Hệ thống này cung cấp cho máy bay các thông tin mang tính cập nhập về điều kiện của các phi cảng như thời tiết, trạng thái hoạt động của hệ thống dẫn đường .
Các chỉ tiêu kỹ thuật :
Tần số VHF : 118-136 MHz
Công suất cực đại : 50W .
* Hệ thống thông tin liên lạc phục vụ cho công tác tìm kiếm cứu nạn :
Hệ thống này được sử dụng để liên lạc giữa các trung tâm QLB và thông tin không địa tại những nơi liên lạc sóng VHF không với tới được . Ngoài ra hệ thống này còn cung cấp dịch vụ cho các đội tìm kiếm mặt đất với máy bay gặp nạn .
b. Hệ thống thông tin liên lạc sóng ngắn HF :
Dùng cho liên lạc giữa các trung tâm quản lý bay và liên lạc không/ địa tại những nơi liên lạc VHF không phủ tới được còn liên lạc vệ tinh chưa có . Mỗi vùng sử dụng một tần số theo quy định của ICAO . Việt Nam như đã nói ở trên thuộc SEA-2 và tần số phát sóng là 8942 KHz ( điều chế AM).
c. Hệ thống liên lạc vệ tinh :
Hệ thống vệ tinh lưu động hàng không AMSS cung cấp đường truyền thoại và số liệu .
AMSS gồm 3 thành phần chính :
Trạm vệ tinh mặt đất (GES)/ với tiêu chuẩn trạm A/B/C/D.
Trạm vệ tinh trên máy bay (AES) với 4 loại từ 1 đến 4.
Vệ tinh địa tĩnh SAT (vệ tinh không gian ) sử dụng INMARSAT .
Băng tần : giữa GES và SAT là băng C (4/6 GHz)
giữa AES và SAT là băng L (1.5/1.6 GHz)
Phải sử dụng bốn kênh khi liên lạc hai chiều bằng vệ tinh vì mỗi kênh chỉ truyền thông tin theo một chiều duy nhất .
Kênh P : cho liên lạc dữ liệu kiểm soát và phát tín hiệu báo gọi chiều từ mặt đất lên máy bay . Là loại kênh TDM , có hai loại chính là kênh PSME dùng để kiểm tra hệ thống và PD dùng để truyền số liệu .
Kênh R : truy nhập ngẫu nhiên ( ALOHA) , cho liên lạc dữ liệu , phát tín hiệu báo gọi chiều từ máy bay xuống mặt đất .Thông tin kiểu burst . Thường việc thiết lập hai kênh T và C được thông qua 2 kênh R và P.
Kênh C : thiết lập qua kênh R là kênh chế độ mạch Circuit cho liên lạc thoại hoặc dữ liệu song công một cho chiều lên và một cho chiều xuống .Đôi tần số kênh C thiết lập lại các kênh tần số dữ liệu của trạm mặt đất GES.
Kênh T : kênh đa truy nhập theo thời gian (TDM) sử dụng cho liên lạc thời lượng dài (điện văn dài) chiều từ máy bay xuống mặt đất . Khi kênh được thiết lập trạm phát của máy bay gửi dữ liệu vào trong các khe thời gian được thiết lập nhờ trạm mặt đất . Kênh T chỉ cho phép vài ba máy bay cùng sử dụng.
Hệ thống thông tin vệ tinh có một số ưu điểm chính sau :
Tầm phủ sóng rộng .
Dung lượng thông tin lớn .
Độ tin cậy cao ,chất lượng cao .
Mềm dẻo,linh hoạt, đa dịch vụ.
Ngoài các thiết bị thu phát thực hiện thông tin trực tiếp với máy bay còn có các hệ thống thông tin phụ trợ khác như :các phương tiện truyền dẫn , các tổ hợp xử lý , các thiết bị đầu cuối , hệ thống điều khiển từ xa máy thu phát vô tuyến điện, đồng hồ chuẩn , máy ghi âm
d. Tổ chức hệ thống AMC trong ACC:
Trong từng ACC các phương tiện thông tin VHF/AM phải được tổ chức để kiểm soát hết vùng trách nhiệm . Trong mỗi vùng trách nhiệm của mỗi đường VHF kiểm soát đường dài phải có ít nhất một tần số công tác ( trong dải 118-137 MHz) và một tần số khẩn 121,5 MHz , trên mọi tần số phải có thiết bị sự phòng 100%.
Các phương tiện HF/SSB phải bao trùm sang các vùng FIR kế cận để thực hiện chuyển giao thông báo bay . Việt Nam nằm trong vùng thông báo bay SEA-2 theo phân chia của ICAO nên việc chọn tần số phải theo quy định của vùng này , phải có ít nhất 2 tần số công tác và thiết bị dự phòng trên mỗi tần số là 100%.
e. Tổ chức hệ thống AMC trong APP :
Sử dụng phương thức truyền sóng VHF/AM . Tổ chức kiểm soát hết vùng trách nhiệm , phân chia tần số điều hành đến , tần số điều hành đi , tần số khẩn , dự phòng thiết bị trên mỗi tần số là 100%.
g. Tổ chức hệ thống AMC trong vùng TWR:
Trong vùng TWR phải tổ chức hai hệ thống thông tin lưu động hàng không:
Hệ thống thông tin liên lạc với máy bay dùng thiết bị thu phát VHF/AM có một tần số công tác (dự phòng thiết bị 100%) và một tần số khẩn 121,5 MHz .
Hệ thống thông tin lưu động liên lạc thoại điều hành các phương tiện lưu động trên mặt đất ở khu vực sân bay , dùng VHF/FM .
*Nhận xét : trong tương lai thông tin đối không sẽ là :
Các đường truyền số liệu / thoại kỹ thuật số thông qua hệ thống vệ tinh lưu động hàng không (AMSS) cho hầu hết các vùng trời . Đối với các vùng cực thì trước mắt vẫn duy trì thoại HF không địa cho đến khi thay được bằng thông tin vệ tinh .
Liên lạc số liệu / thoại bằng VHF sẽ tiếp tục được sử dụng trong các vùng trung cận và các vùng khác trên đất liền .
Có thể dùng đường truyền dữ liệu bằng radar thứ cấp mode S cho dịch vụ không lưu ở vùng trời có mật độ cao .
Tóm lại hệ thống thông tin mới sẽ gồm 4 yếu tố chính là : hệ thống thông tin vệ tinh lưu động hàng không (AMSS), đường truyền dữ liệu VHF (có thể có cả HF), đường truyền dữ liệu radar thứ cấp mode S , mạng viễn thông hàng không (ATN) .
II. Hệ thống dẫn đường phụ trợ - Navigation
Dẫn đường là hướng dẫn và điều khiển cho các mục tiêu chuyển động theo đúng quỹ đạo và đường bay đã vạch ra .
Trong hàng không dân dụng trên lộ trình bay tương ứng với các vị trí ,khoảng cách nhất định người ta có đặt các thiết bị phụ trợ dẫn đường là các đài NDB,VOR,DVOR,DME phát sóng VHF . Mỗi đài như vậy phát sóng ra một tần số riêng biệt và kiểm soát viên không lưu phải liên tục thông báo cho phi công biết vị trí của đài dẫn đường kế tiếp mà máy bay sẽ đi qua . Máy thu đặt trên máy bay có nhiệm vụ tự động chuyển tần số thu cho đúng tần số phát của đài dẫn đường và định hướng theo đài đó để tiếp tục lộ trình yêu cầu .
Hệ thống dẫn đường N (Navigation) được thực hiện bằng nhiều phương pháp kỹ thuật, tương thích với yêu cầu và điều kiện của hành trình bay. Đặc trưng cơ bản có các loại hình sau : dẫn đường xa, dẫn đường gần, dẫn đường tiếp cận và hạ cánh.
1.Giới thiệu các hệ thống dẫn đường
a. Hệ thống dẫn đường xa
Thích hợp với hành trình đường dài cung cấp cho máy bay những thông tin để xác định vị trí và toạ độ của máy bay một cách chính xác. Điển hình là các hệ thống OMEGA, LORAN (Long Range Air Navigation System) , GPS ,GLONASS .
b. Các hệ thống dẫn đường gần
Thích với các đường bay trong khu vực thông báo bay, vùng tiếp cận các sân bay. Điển hình có các phương tiện sau:
VOR (Very high frequency ommidirectional radio range): Cung cấp thông tin cho máy bay xác định góc phương vị giữa đài VOR-máy bay-phương bắc.
DME (Distance Measuring Equipment) : Cung cấp thông tin cho máy bay xác định khoảng cách giữa đài DME-máy bay.
NDB (Non Directional Radio Beacon). Cung cấp thông tin cho máy bay xác định hướng đến toạ độ đã được xác định trên mặt đất (toạ độ đài NDB).
c. Các phương tiện dẫn đường tiếp cận và hạ cánh
Hệ thống trợ giúp hạ cánh bằng sóng vô tuyến điện - ILS/DME cung cấp thông tin cho máy bay xác định vùng hạ cánh, góc hạ cánh , đường hạ cánh , khoảng cách giữa máy bay- điểm chạm bánh .
Hệ thống trợ giúp hạ cánh bằng sóng siêu cao tần -MLS tương tự như ILS/DME nhưng sử dụng sóng vô tuyến siêu cao tần để nâng cao độ chính xác . Hệ thống này giúp máy bay hạ cánh trong mọi điều kiện thời tiết . Cho đến nay MLS chưa được áp dụng ở Việt Nam .
d. Hệ thống dẫn đường quang học
Hệ thống dẫn đường này sử dụng để dẫn đường trong khu vực tiếp cận, hạ cánh và lăn đỗ tại sân. Hệ thống cung cấp cho máy bay những thông tin dưới dạng tín hiệu ánh sáng, biển báo hướng dẫn Giúp cho máy bay xác định hướng đến, vùng hạ cánh, góc hạ cánh, đường hạ cánh, đường lăn, hướng lăn, điểm dừng
ở các sân bay NBA,TSN được lắp đặt hệ thống dẫn đường kết hợp gồm : đài gần , đài xa Location NDB, đài VOR/DME, ILS và hệ thống đèn tín hiệu .
ở các sân bay địa phương , toàn bộ trang thiết bị dẫn đường đều là NDB . Đối với đường dài , các đài NDB sẽ được dần dần thay thế bằng đài VOR/DME.
2. Các thiết bị dẫn đường
a. Đài dẫn đường NDB
NDB là thiết bị phụ trợ dẫn đường bằng sóng vô tuyến điện được phát vô hướng . Trên máy bay có thiết bị tự biến đổi tần số thu cho đúng tần số của đài khi nhận được tín hiệu của đài NDB bằng cách nhận dạng tín hiệu của đài phát 2 lần trong một chu kì 1024 Hz . Theo kim chỉ hướng của bộ định hướng trên máy bay phi công có thể lái theo kim định hướng để tới đài NDB . Khi máy bay bay qua đài thì kim chỉ thị của bộ định hướng sẽ quay ngược 1800 báo hiệu cho người lái biết máy bay đã bay qua đài .
Đài NDB dùng trong dẫn đường hàng tuyến , dẫn đường tiếp cận và dùng làm đài chỉ hướng cho hệ thống hạ cánh chính xác ils .
Các đặc điểm chủ yếu của đài NDB :
ưu điểm : NDB và thiết bị chỉ hướng ADF rất thông dụng và thích hợp được với cả máy bay quân sự và dân dụng đây là một đặc điểm đặc thù của tình hình nước ta .
Nhược điểm : chịu ảnh hưởng của địa hình và các loại nhiễu. Dễ xảy ra lỗi khi có sét đánh hoặc do sự thay đổi tính chất của môi trường truyền sóng vào ban đêm . Bộ chỉ thị ADF dùng kim chỉ hướng phải được cân chỉnh rất chính xác . Nói chung các đài NDB sắp tới sẽ dần dần được thay thế bằng đài VOR/DME .
Các chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống :
Dải tần số 190-1750 kHz
Khoảng cách giữa các kênh 15kHz
Phương pháp điều chế : Điều biên tín hiệu nhận dạng tại tần số
1020±50 kHz hoặc 400±25 Hz .
Công suất cực đại :
Với NDB hàng tuyến 100W, 500W, 1.2kW và 5 kW.
Loại NDB tại sân 20W,25W,50W.
Đài chỉ hướng cho ILS 20W .
Cự ly phủ sóng : thay đổi tuỳ theo công suất phát , loại antena và vị trí đặt đài .
Cự ly phủ sóng trung bình 40 NM (với công suất 20W)
200 NM (với công suất 5kW)
b. Đài dẫn đường VOR
VOR là đài phát mốc vô hướng , làm việc ở dải tần VHF có tác dụng phát tín hiệu mốc tới máy bay , nhờ đó máy bay có thể xác định được góc phương vị của mình so với trạm mốc .
Đài VOR phát ra hai tín hiệu có pha biến thiên và có pha chuẩn . Tín hiệu pha chuẩn là tín hiệu điều chế 30 Hz có pha cố định theo mọi hướng . Pha biến thiên là tín hiệu điều chế 30 Hz mà pha của nó trễ khi máy bay chuyển hướng theo mũi kim đồng hồ và sẽ trễ 3600 khi hướng quay 3600 . Bằng máy đo sự khác nhau giữa hai tín hiệu mà phi công xác định được góc giữa máy bay với đài .
Phân loại đài VOR được theo nhiệm vụ gồm dẫn đường đường dài và dẫn đường tiếp cận tại sân .
Phân loại theo nguyên lý thì có 2 loại VOR chính CVOR và DVOR .
α. CVOR (VOR thường):
Hệ thống các đài VOR này phát tín hiệu pha chuẩn 30 Hz bằng cách điều chế FM sóng mang phụ 9960Hz và pha biến thiên 30 Hz điều chế AM. Các đài CVOR có nhược điểm là bị ảnh hưởng bởi địa hình địa vật xung quanh và gặp phải sai số nếu như có sóng phản xạ từ các địa vật .
β. DVOR (Doppler VOR):
Hệ thống DVOR có tín hiệu phát ngược với CVOR là pha tín hiệu 30 Hz chuẩn dùng điều chế sóng mang còn pha biến thiên dùng điều chế tần số FM sóng mang phụ nhờ hiệu ứng Doppler gây ra do hoạt động phát sóng của đài trên antenna . Sự biến tần của sóng mang phụ của đài DVOR là hiệu ứng dịch tần Doppler của tín hiệu . Tín hiệu biên tần đưa ra 48(50) antenna biên tần DVOR nằm trên đường tròn đường kính cỡ 13 m và sinh ra độ dịch tần FM tương ứng cho tín hiệu phản xạ . Vì pha biến thiên của đài VOR chứa thông tin vị trí máy bay được điều chế FM nên hệ thống rất ít bị ảnh hưởng của ngoại vật quanh vị trí đặt đài như trường hợp của CVOR .
DVOR có hai loại là SSB và DSB . Hệ thống DSB có đặc tính ít bị ảnh hưởng của sự phản xạ địa hình như SSB .
Đặc điểm của VOR :
ưu điểm : không cần cần chỉnh sai lạc do trôi điểm tĩnh. Chính xác hơn đài NDB .
Nhược điểm : vùng phủ sóng thấp bằng tầm nhìn thẳng do sử dụng băng sóng VHF . Đài VOR chịu nhiều ảnh hưởng của địa hình địa vật xung quanh.
Các chỉ tiêu lỹ thuật của hệ thống :
Dải tần số : 108-118 MHz
Công suất cực đại : sử dụng với đường dài : 200W
Với tại sân và tiếp cận : 100W
Góc ngẩng : 400
c. Đài dẫn đường phụ trợ đo khoảng cách DME :
DME phát tín hiệu mốc tới máy bay nhờ đó máy bay có thể xác định cự ly của mình tới trạm mốc .
Các tín hiệu phát đi từ VOR/DME được máy bay thu và xử lý trong thiết bị AVIONIC trên máy bay . Các thông tin trong AVIONIC cũng được gửi xuống mặt đất nhờ đó điều phái viên không lưu có thể điều khiển máy bay đi đúng hành lang bay của mình .
Máy bay phát xung hỏi nhờ bộ hỏi trên máy bay và trạm mặt đất ( bộ phát đáp ) nhận được xung hỏi này từ máy bay và tự động trả lời bằng các xung hỏi có tần số sóng mang cách tần số sóng mang của xung hỏi 63 MHz . Thông tin khoảng cách đo được bằng cách tính toán dựa trên khoảng thời gian từ lúc phát xung hỏi cho đến khi nhận được xung trả lời .Thời gian trễ 6.17 μs tương ứng với khoảng cách 1NM(3km).
Hệ thống VOR /DME có hai loại cho dẫn đường hàng tuyến và tiếp cận . Thiết bị DME có thể dùng với hệ thống trợ giúp hạ cánh ILS khi mà các đài điểm xa của ILS không được lắp đặt .
Các chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống
Số kênh : 252 kênh
Phương pháp điều chế : Điều biên
Antena phát : phân cực ngang
Dải tần : tần số phát bộ hỏi (bằng tần số thu bộ phát đáp) : 1025ữ1150 MHz .
tần số phát bộ phát đáp (bằng tần số thu bộ hỏi) : 962ữ1024 MHz (băng thấp ), 1151ữ1213 MHz (băng cao )
Khoảng cách tần số 100 kHz .
Công suất cực đại với : Đường dài là 3000W
Tiếp cận và tại sân 1500W
Dùng với ILS 1500W
Phương thức làm việc :
DME/N Dùng dẫn đường hàng tuyến với phổ phát xạ hẹp
DME/P Dùng với MLS dẫn đường hàng tuyến phổ phát hẹp
DME/W Dẫn đường dài hoặc tiếp cận với phổ phát rộng
Tốc độ lặp xung :
DME/N 30 đôi/s
DME/P Tìm kiếm 40 đôi/s
Máy bay trên mặt đất :5 đôi/s
Bắt đầu tiếp cận :16 đôi/s
Cuối tiếp cận :40 đôi /s.
d. Hệ thống trợ giúp hạ cánh chính xác ILS
Hệ thống này cung cấp các thông tin định hướng dẫn đường chính xác cho quá trình hạ cánh của máy bay tại sân bay . Các sân bay có lắp đặt hệ thống ILS sẽ cho phép máy bay hạ cánh an toàn ngay cả trong điều kiện thời tiết xấu . Hệ thống ILS bao gồm: đài chỉ hướng hạ cánh ,đài chỉ góc hạ cánh , đài điểm giữa và đài điểm xa .
Hệ thống trợ giúp hạ cánh bao gồm : Đài chỉ hướng hạ cánh (Localizer), đài chỉ góc hạ cánh (glide path) ,đài điểm giữa (middlemarker) và đài điểm xa (outer marker).
* Đài chỉ hướng hạ cánh :
Dùng phát các tín hiệu thông tin chỉ dẫn đường tâm của đường băng mở rộng (extended runway). Đài phát hai búp sóng điều chế bởi các tín hiệu âm tần sao cho chỉ khi máy bay trên mặt phẳng thẳng đứng chứa tâm đường băng thì 2 tín hiệu thu được ở máy thu mới bằng nhau . Khi máy bay hạ cánh lệch thì về phía nào so với tâm đường băng thì kim chỉ thị lệch về bên đó.
* Đài chỉ góc hạ cánh :
Phát thông tin hướng dẫn cho máy bay về góc hạ cánh xuống đường băng . Đài cũng phát hai búp sóng được điều chế bởi hai tín hiệu âm tần sao cho khi máy bay đáp xuống theo mặt phẳng hạ cánh chuẩn (góc hạ cánh 30) thì hai tín hiệu thu được tại bộ thu bằng nhau . Loại sử dụng hai tần số với 3 antena phản xạ góc được dùng nhiều trong thực tế vì có thể giảm nhỏ được lỗi chỉ thị góc do địa vật . Đường hạ cánh được xây dựng nhờ hai phát hai tần số cánh nhau 8kHz .
* Đài chỉ điểm giữa:
Đài này giúp máy bay khi hạ độ cao để hạ cánh xác định được điểm có vị trí cách điểm tận cùng của đường bay 1000m . Đài này lắp đặt tại điểm cách thêm 1050 m so với điểm tận cuối của đường băng nhưng vẫn ở tâm đường băng và nó phát ra một chùm sóng điện từ hình quạt theo hướng thẳng lên không gian . Khi máy bay bay vào vùng sóng có hình quạt thì đèn chỉ thị trên máy bay nhấp nháy và có âm thanh 1300 Hz phát ra từ loa báo cho phi công biết là đã qua đài. Trong trường hợp ILS mắc theo tiêu chuẩn CATI vị trí của đài điểm giữa là điểm đánh dấu độ chính xác cao cho máy bay hạ cánh .
* Đài điểm xa :
Đài này giúp máy bay đang tiếp cận có thể xác định điểm cách điểm tận cùng của đường băng 7 km , đài cũng phát sóng điện từ hình quạt . Khi máy bay vào vùng phủ sóng thì có đèn nhấp nháy và có âm thanh 400 Hz phát ra , và người phi công phải báo độ cao của máy bay cho người kiểm soát viên không lưu biết .
* Các hệ thống thiết bị phụ trợ :
Đài chỉ phương vị (compass locater) : chính là đài NDB có công suất thấp và chỉ hướng cho máy bay biết vị trí của đài ILS . và thường lắp ở vị trí của đài điểm xa .
Hệ thống ILS/DME : nếu khi không có đài điểm xa thì có thể lắp một đài DME công suất thấp (tại vị trí của đài định vị đường hạ cánh ) để thay thế .
Hệ thống đèn tiếp cận : dùng khi tầm nhìn bị hạn chế và đảm bảo cho việc tiếp cận an toàn .
Các chỉ tiêu kỹ thuật của đài ILS
Phân loại Dải tần Công suất Khoảng cách Tần số âm tần
số phát đỉnh tác dụng
Đài chỉ 108-112 10W 45 km (vùng hoạt động 90Hz và 150 Hz
hướng hạ MHz tính từ tim đường băng
cánh sang mỗi bên 150
Đài chỉ 329-335 2W 18 km (trong vùng tiếp 90Hz và 150 Hz
góc hạ MHz cận giai đoạn cuối )
cánh
Đài 75MHz 3W Tín hiệu nghe được tại 400 Hz
điểm xa 12/4s tại máy bay cách
96 hải lý
Đài điểm 75MHz 1W Tín hiệu nghe thấy 1300 Hz
giữa 6/2s
Đài chỉ 200-415 20W 10-25Hz 1020Hz
hướng kHz
Theo tiêu chuẩn của ICAO các sân bay có phương tiện phù trợ dẫn đường được chia thành các mức CAT I,II,III như sau
Điều kiện khí tượng cho hạ cánh
Loại Chiều cao giới Tầm nhìn Chú thích
hạn cho hạ cánh đường băng
CAT I ≥60m >800 m Đèn chỉ thị cần cho
hoạt động loại II
CAT II ≥30m >400 m Đèn chỉ thị CAT II
CAT III 0 m >200 m Đèn đường băng độ
sáng cao
CAT IIIB 0 m >50 m Đèn tâm đường băng
CAT IIIC 0 m ≥0 m Đèn vùng tiếp đất
máy bay
e. Các hạn chế của hệ thống thiết bị dẫn đường hiện tại :
* Hạn chế của hệ thống :
Các thiết bị dẫn đường hiện tại có tầm phủ sóng bị hạn chế .
Thiết bị dẫn đường sử dụng không đồng nhất, nơi dùng NDB, nơi dùng VOR/DVOR/DME nên độ chính xác chưa đồng đều dẫn đến việc phân cách bay phải đủ lớn làm hạn chế lưu lượng của các đường bay.
Việc hạ cánh chủ yếu dựa vào NDB và ILS nên độ chính xác chưa cao .
g. Cấu hình chung của hệ thống dẫn đường trong tương lai :
Theo kế hoạch CNS/ATM mới thì hệ thống dẫn đường vệ tinh toàn cầu GNSS (Global Navigation Satellite System) sẽ phủ sóng toàn cầu và kết hợp với ILS/MLS để cho tiếp cận và hạ cánh . Các thiết bị dẫn đường NDB, VOR,DME dần dần bị loại bỏ .
* Cấu hình chung của hệ thống dẫn đường trong tương lai
Có một hay nhiều hệ thống vệ tinh phục vụ cho việc xác định vị trí của máy bay .
Máy thu các thông tin cần thiết để xác định toạ độ .
Sử dụng các đường truyền dữ liệu như VHF datalink , hệ thống thông tin vệ tinh di động AMSS, radar mode S.
Đối với vùng tại sân để nâng cao độ chính xác có thể sử dụng DGNSS .
* GNSS và các ưu điểm của GNSS:
Không bị hạn chế bởi tầm nhìn thẳng.
Mọi lúc mọi nơi, mọi điều kiện thời tiết .
Có nhiều cấp độ phụ thuộc phần cứng , phần mềm .
Sử dụng đơn giản .
Kinh tế .
Giảm được phân cách tối thiểu .
Hiện nay có hai hệ thống vệ tinh chủ yếu cho định vị ,dẫn đường là GLONASS của Nga ( hệ thống dẫn đường toàn cầu ) và GPS của Mỹ (hệ thống xác định vị trí toàn cầu bằng vệ tinh) . Sắp tới có thể có thêm hệ thống EUROPT 40 của EU.
Sau khi xem xét các hệ thống vệ tinh chúng ta có thể có mấy nhận xét sau :
Cần thiết phải có một hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu riêng cho HKDD do ICAO tổ chức hoạt động phi lợi nhuận.
Tăng cao độ chính xác bằng cách dùng thêm vệ tinh vi sai nhất là cho vùng tiếp cận và hạ cánh .Khái niệm DGNSS , DGPS ra đời .
Nghiên cứu các máy thu tương thích với nhiều hệ thống cùng 1 lúc .
Cần có một hệ thống đo đạc toạ độ chính xác chung .
III. Hệ thống giám sát
Hệ thống giám sát cung cấp cho các bộ phận trực tiếp điều hành-thông báo bay hình ảnh đầy đủ của mọi hoạt động bay trong khu vực trách nhiệm quản lý. Giúp cho người điều hành bay biết chính xác toạ độ, cao độ, tốc độ, hướng bay, mọi máy bay trong suốt quá trình hoạt động bay.
Hệ thống giám sát giúp cơ quan KSKL kiểm soát mục tiêu một cách toàn diện theo phương thức “nói ,nhìn ,nghe ”.
Các thông tin về mục tiêu có thể là thoại , hình ảnh . Các thiết bị giám sát có thể là camera , ống nhòm (tại sân) , hoặc radar sơ cấp , thứ cấp (khi mục tiêu ở xa).
1. Tổ chức hệ thống radar giám sát của quản lý bay Việt Nam
Vùng thông báo bay HCM (FIR HCM) có 3 tổ hợp radar . Một tổ hợp được lắp đặt tại sân bay TSN gồm sơ cấp và thứ cấp ; một được lắp đặt tại trên núi ở bán đảo Sơn Trà (DAN) cũng gồm thứ cấp và sơ cấp và một radar thứ cấp tại núi Vũng Chua (Qui Nhơn) với cự ly hoạt động của mỗi tổ hợp tương ứng là 80/250 NM cơ bản đáp ứng được tầm phủ từ mực bay 245 trở lên đối với radar thứ cấp . Đây là loại thế hệ radar hiện đại do hãng Thompson của Pháp sản xuất , từ trung tâm điều hành tại thành phố Hồ Chí Minh có thể nắm bắt được trạng thái hoạt động của các tổ hợp radar ở các nơi một cách chính xác
Trung tâm xử lý số liệu EUROCAT-200 thu thập dữ liệu của toàn mạng radar thuộc FIR HCM thông qua đường truyền vệ tinh và xử lý chúng cung cấp hình ảnh hoạt động bay liên tục của máy bay từ miền Trung trở vào cho các màn hình radar tại trung tâm kiểm soát không lưu . Hệ thống này đã giải quyết được những yêu cầu KSKL hiện nay của khu vực FIR Hồ Chí Minh .
Vùng thông báo bay HAN (FIR HAN) có tổ hợp radar đường dài gồm sơ cấp và thứ cấp của hãng Alenia Marconi , có hệ thống xử lý số liệu đồng bộ đảm bảo yêu cầu khai thác không lưu cho ACC HAN và tiếp cận tại sân bay NBA ,tầm hoạt động cỡ 300 km. Tại Vinh cũng mới lắp đặt hệ thống radar thứ cấp để góp phần phủ sóng radar trên toàn FIR Hà Nội và đặc biệt để phục vụ cho đường bay Hong Kong – Bangkok là 1 trong 10 đường bay tấp nập nhất trên thế giới.
Cả 3 khu vực tiếp cận của sân bay quốc tế NBA, DAN, TSN đều được kiểm soát bằng radar . Đồng thời trung tâm quản lý bay quốc gia cũng đã sẵn sàng đáp ứng nhu cầu về radar mode S như là một phần của kế hoạch phát triển hệ thống CNS/ATM mới theo khuyến cáo của ICAO .
2. Radar sơ cấp PSR (Primary Surveilance Radar)
Gồm 2 loại là radar giám sát tiếp cận hạ cánh ASR ( Air Surveilance Radar) và radar đường dài ARSR (Air Route Surveilance Radar ). ASR thiết kế để tìm cự ly và phương vị của máy bay trong vùng bán kính 60NM(100km) gần sân bay, điều khiển bay tiếp cận và hạ cánh . Radar ARSR là loại radar giám sát đường dài với bán kính giám sát 200NM(>300km) dùng để điều khiển không lưu .
Nguyên lý hoạt động của radar sơ cấp : máy phát của radar phát ra xung xạ tần có tần số cao ra không gian gặp vật cản là máy bay thì có tín hiệu phản xạ về antenna thu . Bằng cách đo góc phương vị , góc tà và khoảng thời gian giữa tín hiệu phát- tín hiệu nhận có thể xác định được chính xác toạ độ của máy bay và tính toán được cao độ , tốc độ của máy bay . Tính khoảng thời gian giữa thời điểm phát và thời điểm thu ta tính được cự ly của máy bay so với đài radar theo công thức D=c.(t/2) với c=300000km/s và t là thời gian trễ .
Radar sơ cấp hoạt động chỉ thị mục tiêu di động trên màn hiển thị . Thông thường cự ly hoạt động tối đa (Dmax ) của PSR là: 80 local mile.
Các chỉ tiêu kỹ thuật :
Dải tần ASR 2700ữ2900 MHz
ARSR 1250ữ1350 MHz
Công suất đỉnh
ASR Klystron 1000 kW
Magneton 500 kW
ARSR Magneton 2000 kW
Klystron 2000 kW
Antena
ASR 1 antena loa
ARSR 1 antena loa
2 antena loa
antenna có chùm tia thấp Dùng cho quét thấp
Antena loa có chùm tia cao
Tốc độ quét góc
ASR 15 vòng/phút
ARSR 6 vòng/phút
Khoảng phủ sóng
ASR 60 NM ( độ cao 40000 feet,15m2)
ARSR 200NM ( độ cao 15000 feet, 15 m2 )
Độ phân giải góc phương vị
ASR 30
ARSR 20
Độ phân giải khoảng cách
ASR 150 m
ARSR 450 m
Độ rộng xung
ASR 1μs
ARSR 3μs
Tần số lặp xung
ASR 880 xung/s
ARSR 346-349 xung/s
3. Radar thứ cấp SSR ( Secondary Surveilance Radar)
Radar phát tín hiệu “hỏi” phù hợp với mã (code) của từng máy bay, thiết bị tương thích trên máy bay (transponder) khi nhận được tín hiệu ‘’hỏi’’ sẽ phát trả lời Radar các thông số bay: độ cao, tốc độ, nhiên liệu, số hiệu bay. Cự ly hoạt động tối đa (D max) của SSR là : 250 local mile , lớn hơn của PSR . SSR thường lắp đặt cùng với ASR hoặc ARSR . Radar thứ cấp cũng có hai loại cho tại sân và tiếp cận .
Nguyên lý hoạt động của Radar thứ cấp : radar phát xung hỏi với tần số 1030 MHz . Khi máy bay nhận được tín hiệu hỏi nó phát lại tín hiệu trả lời có tần số 1090 MHz .
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 3516.doc