Báo cáo Hệ thống CNS/ATM

Hệ thống CNS/ATM MỤC LỤC Trang PHẦN 1 Lịch sử phát triển của ngành quản lý bay DDVN I. TỔ CHỨC HÀNG KHÔNG DÂN DỤNG QUỐC TẾ ICAO 1. Chức năng và nhiệm vụ của Tổ chức hàng không dân dụng thế giới 3 2. Một số hoạt động của ICAO liên quan chính đến quản lý bay: 3 3. Cơ cấu tổ chức hàng không dân dụng thế giới ICAO. 4 II. MỘT SỐ NÉT VỀ HÀNG KHÔNG DD VIỆT Nam VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 4 III. TRUNG TÂM QUẢN LÝ BAY DÂN DỤNG VIỆT Nam 6 PHẦN 2 HỆ THỐNG CNS/ATM (THÔNG TIN - DẪN ĐƯỜNG - GIÁM SÁT/QUẢN LÝ KHÔNG LƯU) HÀNG KHÔNG TRONG NGÀNH QUẢN LÝ BAY VIỆT NAM I. HỆ THỐNG CNS/ATM HIỆN TẠI 11 1. HỆ THỐNG THÔNG TIN LIÊN LẠC: 1.1 Khái quát chung: 11 1.2 Hệ thống thông tin hàng không cố định-AFTN (Aeronautical Fix Telecommunication Network) 11 2. HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG-NAVIGATION 2.1. Khái quát chung. 14 2.2. Hệ thống dẫn đường xa: 14 2.3. Các hệ thống dẫn đường gần: 14 2.3.1 Phương tiện định hướng 14 2.3.2 Phương tiện đo cự ly 14 2.3.3 Phương tiện định vị 15 2.4 Hệ thống các phương tiện dẫn đường tiếp cận và hạ cánh dùng vô tuyến điện. 15 2.4.1 Hệ thống phương tiện hạ cánh bằng vô tuyến điện - ILS/DME. 15 2.4.2 Hệ thống phương tiện hạ cánh bằng sóng siêu cực ngắn-MLS. 15 2.5 Hệ thống dẫn đường quang học hay hệ thống dẫn đường bằng mắt. 15 3. HỆ THỐNG GIÁM SÁT-SURVEILANCE 3.1 Khái quát chung 15 3.2 Radar giám sát sơ cấp-PSR. 16 3.3 Radar giám sát thứ cấp-SSR. 16 3.4 Rada giám sát đường dài. 16 3.5 Giám sát tiếp cận-hạ cánh và hoạt động tại sân. 17 II HỆ THỐNG CNS/ATM MỚI 17 1. NHỮNG HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG CNS/ATM HIỆN TẠI 18 1.1 Hạn chế của hệ thống thông tin liên lạc hiện tại: 19 1.2 Hạn chế của hệ thống dẫn đường: 19 1.3 Hạn chế của hệ thống giám sát. 20 2. XUẤT XỨ CỦA HỆ THỐNG CNS/ ATM MỚI. 20 3. HỆ THỐNG CNS/ATM MỚI. 26 3.1 Cấu hình chung của dẫn đường trong tương lai. 27 3.1.1 GNSS và ưu điểm của việc dẫn đường bằng vệ tinh sử dụng GNSS. 27 3.1.2 Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) ..28 3.2 Hệ thống giám sát mới ..28 3.2.1 Hệ thống tránh va chạm trên máy bay (ACAS). 29 3.2.2 Hệ thống giám sát tự động phụ thuộc (ADS). 29 3.2.3 Radar giám sát mode S. 30 3.3 Quản lý không lưu mới. 31 3.3.1 Sự cần thiết phải chuyển đổi sang hệ thống ATM mới. 31 3.3.2 Mục đích của hệ thống ATM mới. 31 3.3.3 Môi trường ATM trong tương lai. 32 3.3.4 Mô hình hệ thống mới. 33 a. Quản lý vùng trời. 33 b. Dịch vụ không lưu (ATS) 34 c. Quản lý luồng không lưu-AFTM. 34 4. LỢI ÝCH CỦA HỆ THỐNG ATM TOÀN CẦU. 35 III. MỘT SỐ THIẾT BỊ KĨ THUẬT CHÍNH TRONG HÀNG KHÔNG DÂN DỤNG VIỆT Nam 1 MÁY THU PHÁT VHF EXICOM 9000. 38 3. TRẠM RADA ALENIA-MARCONI TẠI NỘI BÀI. 38 4. THIẾT BỊ DM2G-1000 39 PHẦN 1 Lịch sử phát triển của ngành quản lý bay DDVN I. TỔ CHỨC HÀNG KHÔNG DÂN DỤNG QUỐC TẾ ICAO (International Civil Aviation Organization) Mỗi một quốc gia đều có chủ quyền lãnh thổ riêng mà không một quốc gia khác nào được quyền can thiệp vào. Nhưng ngành hàng không dân dụng quốc tế lại phải đi qua không phận của nhiều nước. Chính vì vậy tổ chức quốc tế “Tổ chức hàng không dân dụng quốc tế (ICAO - International Civil Aviation Organization)” đã ra đời. Tổ chức này đã đứng ra để can thiệp, dàn xếp và tổ chức những đường bay, còng nh­ những thiết bị dẫn đường, người dẫn hướng để đảm bảo cho những chuyến bay. 1. Chức năng và nhiệm vụ của Tổ chức hàng không dân dụng thế giới: là xây dựng các nguyên lý và kỹ thuật về Không vận Quốc Tế (Air Navigation) và lập kế hoạch vận tải quốc tế (Air Transport) nhằm những mục tiêu chính sau: Đảm bảo an toàn và trật tự cho hoạt động hàng không dân dụng. Xây dựng chuẩn về các đường bay, sân bay và các phương tiện thông tin, giám sát, dẫn đường. Đáp ứng các nhu cầu vận tải hàng không dân dụng một cách an toàn, điều hoà và hiệu quả kinh tế cao. Tránh lãng phí do việc cạnh tranh không hợp lý. Bảo đảm quyền lợi của các nước thành viên được tôn trọng và đều có cơ hội khai thác các hãng hàng không quốc tế. 2. Một số hoạt động của ICAO liên quan chính đến quản lý bay: Thông qua các tiêu chuẩn quốc tế và khuyến cáo thực hành, các tiêu chuẩn là các đặc tính cần thiết cho an toàn và điều hoà hoạt động hàng không. Các khuyến cáo thực hành, khuyến nghị đều nhằm mục đích nâng cao độ an toàn và điều hoà một cách hiệu quả của hoạt động hàng không. Phê chuẩn các phương thức dịch vụ không vận, các phương thức khai thác thực tế chi tiết. Xây dựng các phương thức bổ xung của vùng đáp ứng nhu cầu của từng vùng địa lý trên toàn cầu. Xây dựng khái niệm và phối hợp thực hiện hệ thống Thông tin-Dẫn đường- Giám sát bằng vệ tinh trong tương lai, quản lý không lưu (CNS/ATM). 3. Cơ cấu tổ chức hàng không dân dụng thế giới ICAO. Đại hội đồng 3 năm họp 1 lần. Hội đồng có cơ quan điều hành thường trực gồm 33 nước. Chủ tịch hội đồng có nhiệm kỳ 3 năm. Có 7 trụ sở văn phòng tại các khu vực là: Bangkok ,Nairobi ,Paris,Cairo, Mexico City , Lima,Dakar Trụ sở ICAO : Montreal(Canada) II. MỘT SỐ NÉT VỀ HÀNG KHÔNG DD VIỆT Nam VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN Cách đây 50 năm, ngày 15/1/1956 Thủ tướng chính phủ Việt Nam Dân Chủ cộng hoà đã ban hành nghị định số 666/ttg thành lập cục Hàng không dân dụng Việt Nam. Đây là văn bản pháp lý đầu tiên đặt cở sở ra đời cho một tổ chức vận chuyển Hàng không trong nước và tham gia vào quá trình giao lưu Hàng Không quốc tế. Cục Hàng không dân dụng Việt Nam ra đời đã đẩy nhanh quá trình hình thành và phát triển một ngành kinh tế, kỹ thuật mới của đất nước. Bước đầu ngành Hàng Không dân dụng Việt Nam mới quản lý năm sân bay: Điện Biên, Nà Sản, Cát Bi, Gia Lâm và Đồng Hới và năm chiếc máy bay, gồm hai chiếc Li-2, 3 chiếc Aero-45: các máy bay lúc này làm nhiệm vụ chủ yếu phục vụ uỷ ban quốc tế giám sát việc thực hiện hiệp định Giơnevơ và vận chuyển tại các sân bay trên. Hai tháng sau khi thành lập, cục Hàng Không dân dụng Việt Nam và Trung Quốc đã ký hiệp định Vận chuyển Hàng Không giữa Việt Nam và Trung Quốc, khai trương chuyến bay đầu tiên vào ngày 1/5/1956. Sau khi giải phóng Miền Nam, đất nước thống nhất, ngày 11/2/1976 Thủ Tướng chính phủ đã ra nghị định 26/CP ,Thành lập tổng cục Hàng Không dân dụng Việt Nam trên cơ sở của cục Hàng Không Dân Dụng.Tổng cục Hàng Không trực thuộc Chính phủ, nhưng về mặt tổ chức, quản lý, chỉ đạo xây dựng vẫn trực thuộc bộ quốc phòng. Là cơ quan trực thuộc chính phủ, tổng cục Hàng Không dân dụng Việt Nam thực hiện chức năng kinh doanh vận tải Hàng Không được nhà nước đầu tư, giao và kiểm tra kế hoạch thực hiện sản xuất kinh doanh Tổng Cục Hàng Không lúc này có 42 máy bay (Gồm An-2. IL-14, IL-18, DC-3,4,6, Boeing-707...) Ngày 29/8/1989 Hội đồng bộ trưởng ban hành nghị định 112/HĐBT quy định chức năng và nhiệm vụ của tổng cục Hàng Không dân dụng việt Nam là cơ quan quản lý nhà nước về mặt HKDD và quyết định 225/CCP về thành lập tổng công ty Hàng Không dân dụng Việt Nam là đơn vị sản xuất kinh doanh trực thuộc Tổng cục. Tổng công ty HKVN (Việt Nam Airlines) là đơn vị hạch toán ngành vận tải Hàng Không và các dịch vụ đồng bộ. Từ thời điểm này, cơ quan quản lý nhà nước về Hàng Không dân dụng Việt Nam là cơ quan dân sự. Ngày 31/3/90, Hội đồng Nhà Nước ra quyết định 224/NQ-HĐNN giao cho bé giao thông Vận Tải và Bưu Điện đảm nhận chức năng quản lý nhà nước đối với ngành HKDD và phê chuẩn giải thể tổng cục HKDD Việt Nam. Ngày 12/5/1990 Hội đồng Bộ Trưởng ra quyết định thành lập vụ Hàng Không để giúp Bộ Giao thông vận tải và Bưu điện thực hiện chức năng quản lý nhà nước về HKDD. Ngày 30/6/1992, Hội đồng bộ trưởng ra quyết định 242/HĐBT giải thể vụ Hàng Không, đồng thời thành lập Cục Hàng Không dân dụng Việt Nam trực thuộc bé Giao thông vận tải. Tổng Công ty Hàng Không dân dụng Việt Nam được tổ chức lại thành các đơn vị, trực thuộc cục HKDD gồm: Khối sự nghiệp, khối sự nghiệp kinh tế và khối kinh doanh. Ngày 22/5/1995, chính phủ ban hành nghị định 32/CP chuyển cục HKDD Việt Nam từ bộ giao thông vận tải về trực thuộc chính phủ , thực hiện chức năng quản lý nhà nước về chuyên ngành Hàng Không, đồng thời ngày 27/5/1995 Thủ Tướng chính phủ cũng ký quyết định 328/TTg thành lập Tổng công ty Hàng Không VN. Trong lịch sử phát triển và xây dựng gần nửa thế kỷ của mình, trong cơ chế tổ chức luôn có sự thay đổi ngành Hàng Không DDVN đẵ có những bước phát triển đáng tự hào, tạo được những điều kiện tương đối vững chắc để không bị tụt hậu và có thể từng bước hoà nhập với sự phát triển chung của Hàng Không thế giới. Trong đó Quản Lý Bay là một trong 3 chuyên ngành mũi nhọn của ngành Hàng không Việt Nam, ngành Quản lý bay đang ngày càng đóng góp những cố gắng trong việc đưa Hàng không Việt Nam lên một tầm cao mới xứng với sự phát triển của khu vực và thế giới. Sơ đồ cơ cấu tổ chức ngành hàng không dân dụng Việt Nam Côm c¶ng MiÒn B¾c Côm c¶ng MiÒn Nam Trung t©m QLBDDVN Tæng c«ng ty HKVN §¬n vÞ kh¸c H·ng hµng kh«ng quèc gia VN H·ng Pacific C«ng ty nhùa HK C«ng ty in HK C«ng ty x¨ng dÇu hµng kh«ng C/t Bay dÞch vô VASCO C«ng ty xuÊt nhËp khÈu HK §¬n vÞ kh¸c C¬ quan Trung t©m hiÖp ®ång chØ huy bay Trung t©m QLBMN Trung t©m QLBMB Trung t©m dÞch vô kü thuËt qu¶n lý C¬ quan côc V¨n phßng Ban kh«ng vËn Ban an toµn bay Ban khoa häc vµ c«ng nghÖ Ban ph¸p chÕ Ban x©y dùng c¬ b¶n Ban kÕ ho¹ch Ban tæ chøc c¸n bé V¨n phßng §¶ng,§oµn Ban an ninh Ban tµi chÝnh S©n bay Néi Bµi C/ty DV c¶ng Néi Bµi S©n bay ®Þa ph­¬ng C¸c ®¬n vÞ kh¸c Bé GTVT Côc hµng kh«ng DDVN ChÝnh phñ III. TRUNG TÂM QUẢN LÝ BAY DÂN DỤNG VIỆT Nam Trung tâm quản lý bay dân dụng Việt Nam (VATM) được nhà nước và tổ chức hàng không dân dụng thế giới (ICAO) giao trách nhiệm quản lý và cung cấp các dịch vụ không lưu hàng không dân dụng trong một vùng rộng lớn. Khu vực bao gồm hai vùng thông báo bay FIR Hà Nội và FIR Hồ Chí Minh bao trùm toàn bộ lãnh thổ và vươn rộng ra hơn 500km trên biển Đông. FIR Hà Nội trải rộng trên khu vực khoảng 160.000 km2 và FIR Hồ Chí Minh rộng khoảng 918.000 km2 . Trong hai năm (12/1994 - 12/1996) Việt Nam đã cung cấp dịch vụ dẫn đường chất lượng cao phủ sóng toàn bộ không phận là điều kiện để giành lại quyền kiểm soát bay trên biển phần phía bắc FIR Hồ Chí Minh (trước do Hong Kong kiểm soát), sau khi được nhận lại phần thông báo bay trên biển này (8/12/ 1994) Ngành quản lý bay dân dụng Việt Nam bên cạch việc trực tiếp điều hành các chuyến bay trong các đường hàng không và trong vùng trời được kiểm soát, được phân công còn tham gia vào việc quản lý vùng trời, bảo vệ an ninh chủ quyền quốc gia. Điều này được thực hiện bằng cách thường xuyên thông báo kịp thời về các chuyến bay thông qua không phận hoặc các mục tiêu lạ mà hệ thống giám sát không lưu của ngành phát hiện được cho quân chủng phòng không không quân phục vụ trong việc quản lý bay và quản lý vùng trời. Trung tâm quản lý bay dân dụng Việt Nam là cơ quan có ý nghĩa quyết định và có tầm quan trọng sống còn để đảm bảo an toàn cho các chuyến bay theo ngôn ngữ chuyên ngành quản lý bay CNS/ATM (Communication Navigation Suveilance/Air Trafic Management) bao gồm dịch vụ như thông tin, dẫn đường, giám sát, quản lý không lưu và được coi là trái tim của hệ thống đảm bảo an toàn cũng như giúp cho việc định hướng cho các hoạt động bay. Các hãng hàng không thực hiện vận tải thì quản lý bay đảm bảo việc điều hành cất và hạ cánh tại sân và thực thi nhiệm vụ quan trọng là quản lý và giám sát điều khiển không lưu cho các chuyến bay được phân đường bay thuộc quyền quản lý của Việt Nam. Khi mục tiêu bay vào vùng kiểm soát bay của Việt Nam các máy bay được trợ giúp dẫn đường và được liên hệ trực tiếp với nhân viên kiểm soát không lưu bằng thoại và nhận huấn lệnh từ mặt đất để bay đúng hành lang bay của mình hoặc chuyển đổi mực bay khi cần (các hãng hàng không thực hiện các tuyến bay quá cảnh thì phải thanh toán tiền dịch vụ không lưu cho cơ quan quản lý bay). Nh­ vậy không có hệ thống dịch vụ của quản lý bay thì việc thực hiện các chuyến bay rất nguy hiểm và chứa đầy những mầm mống uy hiếp sự an toàn bay. Trong quản lý bay đến nay ta đã xây dựng được một cơ cấu chuyên ngành hoàn chỉnh. Trung tâm quản lý bay dân dụng Việt Nam (trụ sở tại Gia Lâm – Hà Nội) là trung tâm chịu trách nhiệm chỉ huy mọi hoạt động của quản lý bay trên cả nước. Trực thuộc trung tâm quản lý bay dân dụng Việt Nam có: Trung tâm dịch vụ kỹ thuật hàng không (ATTECH). Trung tâm điều hành bay quốc gia (ATC&C). Trung tâm quản lý bay Miền Nam. Trung tâm quản lý bay Miền Bắc. Trung tâm quản lý bay Miền Trung 1. Trung tâm dịch vụ kỹ thuật hàng không (ATTECH) : có trụ sở tại Gia Lâm là cơ quan chuyên nhận lắp đặt các công trình kỹ thuật cho Quản lý bay dân dụng Việt Nam. Trung tâm này còn có nhiệm vụ nghiên cứu tìm phương án cải tiến kỹ thuật, trợ giúp kỹ thuật cho việc điều hành bảo trì hệ thống, sản xuất các thiết bị điện tử chuyên dụng. Trung tâm thực hiện các chuyến bay hiệu chuẩn các thiết bị thông tin, dẫn đường, giám sát và quản lý trang thiết bị thông tin của khu vực sân bay Gia Lâm. 2. Trung tâm điều hành bay quốc gia (ATC&C) : chịu trách nhiệm cấp phép cho các chuyến bay thông qua vùng thông báo bay thuộc quyền quản lý của Việt Nam. Trung tâm thực hiện phối hợp điều hoà các hoạt động bay giữa bên dân dụng và quân sự. Trung tâm còn phối hợp quân chủng không phòng không không quân trong việc giám sát và sử dụng vùng trời an toàn hiệu quả. 3. Các trung tâm quản lý bay Miền Bắc,Miền Nam và Miền Trung:đảm nhận và triển khai các dịch vụ kỹ thuật, không lưu, không báo, khí tượng và tìm kiếm cứu nạn. Trong mỗi trung tâm quản lý bay còn có các trung tâm kiểm soát đường dài, tiếp cận và tại sân. Hiện nay cả nước ta có 2 trung tâm kiểm soát đường dài ACC và các trung tâm tiếp cận tại các sân bay địa phương. Những thành phần chính của công tác quản lý bay bao gồm: Các dịch vụ không lưu ATS (Air Trafic Services) Quản lý vùng trời ASM (Air Space Management) Quản lý luồng không lưu ATFM (Air Trafic Flow Management) Bên cạnh đó còn có các dịch vụ bổ trợ đi kèm để đảm bảo kỹ thuật CNS (Communication Navigation Suveilance), khí tượng, tìm kiếm cứu nạn và thông báo. Các dịch vụ không lưu: Kiểm soát không lưu, thông báo bay và báo động được đề ra nhằm: Ngăn ngõa va chạm giữa các máy bay đang hoạt động trên vùng trời. Ngăn ngõa va chạm giữa máy bay và trướng ngại vật trong tầm hoạt động trên vùng trời (Hành lang bay). Thúc đẩy và điều hoà hoạt động bay. Thông báo cho các cơ quan hữu quan về máy bay bị nạn cần tìm kiếm cấp cứu và trợ giúp các cơ quan này theo yêu cầu. Quản lý vùng trời: Công tác quản lý vùng trời trong các trường hợp này không phải đơn thuần là nhiệm vụ bảo vệ vùng trời hiện nay cùng với các đơn vị phòng không không quân mà được hiểu là một loạt các công việc: Bố trí sắp xếp việc sử dụng vùng trời cho các mục đích khác nhau. Tổ chức vùng trời, sắp xếp hành lang bay. Quản lý luồng không lưu: Công tác quản lý không lưu nhằm giải quyết sự tắc nghẽn trên không và tại các sân bay do lưu lượng hoạt động bay vượt qua khả năng của hệ thống. Nếu công tác của quản lý không lưu được coi là tác động "chiến thuật" lên tình trạng không lưu thì quản lý luồng không lưu là sự tác động "chiến lược" để quản lý không lưu. Các trung tâm quản lý luồng không lưu sử dụng các máy tính và trên cơ sở dự báo các hoạt động bay và khả năng thông qua của các vùng trời, đường bay, hành lang bay, sân bay, điều tiết các hoạt động bay từ xa nhằm giảm bớt lưu lượng bay mà tại nơi dự báo sẽ quá tải. Công tác quản lý điều hành bay tại Việt Nam: Các công việc chính hiện nay bao gồm: Cấp phép bay. Công tác quản lý, điều chỉnh và triển khai kế hoạch bay. Thực hành không lưu Công tác trực tiếp hiệp đồng phối hợp giữa hoạt động bay hàng không dân dụng và các hoạt động quân sự có liên quan. Khí tượng: Cung cấp cho phi công biết được các tin tức liên quan đến khí tượng (nh­ mây, gió, mưa, khí áp...) tại sân bay khi cất và hạ cánh. Ở Việt Nam hiện nay việc chỉ huy điều hành bay tiến hành rộng khắp trong cả nước, hoạt động ở 19 sân bay dân dụng, 22 hãng hàng không của 21 nước có đường bay thường lệ tới Việt Nam, hơn 60 hãng hàng không quốc tế bay qua vùng thông báo bay Hồ Chí Minh và Hà Nội và hiện nay có đường bay A202. Hệ thống kỹ thuật ngành quản lý bay tập trung ở ba chuyên ngành chính: Thông tin (communication). Dẫn đường (Navigation). Giám sát (surveilance). PHẦN 2 HỆ THỐNG CNS/ATM (THÔNG TIN - DẪN ĐƯỜNG - GIÁM SÁT/QUẢN LÝ KHÔNG LƯU) HÀNG KHÔNG TRONG NGÀNH QUẢN LÝ BAY VIỆT NAM I. HỆ THỐNG CNS/ATM HIỆN TẠI 1. HỆ THỐNG THÔNG TIN LIÊN LẠC: 1.1 Khái quát chung: Thành phần thông tin liên lạc của hệ thống CNS/ATM cho phép trao đổi điện văn và dữ liệu hàng không giữa các nhà sử dụng hàng không hoặc các hệ thống tự động. Hệ thống thông tin liên lạc cũng được sử dụng để hỗ trợ cho các chức năng dẫn đường và giám sát. Hệ thống thông tin liên lạc được phân chia thành: Thông tin hàng không cố định. Thông tin hàng không lưu động. 1.2 Hệ thống thông tin hàng không cố định-AFTN (Aeronautical Fix Telecommunication Network) Thông tin Hàng không cố định là các hệ thống, các tổ hợp thông tin ghép nối giữa tất cả các bộ phận, các cơ sở mặt đất của ngành Hàng Không đảm bảo liên lạc thoại, thông tin số liệu giữa các cơ quan KSKL trong nước và quốc tế, thông tin liên lạc giữa các đơn vị liên quan tới quá trình quản lý và điều hành bay, liên lạc nội bộ lẫn nhau trong một cơ quan quản lý không lưu. Đối tượng chính là các cơ quan tổ chức điều hành bay và các cơ quan quản lý ngành Không lưu. Thông tin Hàng không cố định có hai tổ chức kỹ thuật cơ bản: Hệ thống thông tin điện báo Hàng không. Hệ thống thông tin trực thoại Hàng không. Thông tin điện báo Hàng không. Thông tin điện báo Hàng không chủ yếu phục vụ cho công tác điều hành bay, thực hiện việc truyền tin giữa các tổ chức mặt đất của ngành không lưu trong nước và Quốc tế với nội dung thông tin là: Chỉ đạo, chỉ huy điều hành bay, kế hoạch bay, thông báo bay, khí tượng kỹ thuật, tìm kiếm cứu nguy… Tại Trung tâm Quản lý bay Miền Nam (ACC HCM) đặt một trung tâm AFTN chính cho toàn Ngành nối ghép đi quốc tế. Trong nội địa có ba trạm phân phối khu vực: Sân bay Đà Nẵng, sân bay Nội Bài và Trung tâm hiệp đồng chỉ huy điều hành bay. Tất cả các trạm được tổ chức ghép nối thẳng và ghép nối chuyển tiếp với nhau, mỗi trạm phụ trách một khu vực giao/nhận điện văn. Trung tâm và các trạm phân phối AFTN được trang bị hệ thống chuyển tiếp điện văn tự động (AMSC - Automatic Message Switching Centre), các thiết bị đầu cuối đảm bảo tự động chuyển các điện văn tự động phục vụ cho điều hành bay và các hoạt động HK khác. Các điện văn được chuyển tiếp kịp thời, chính xác, không để thất thoát và được lưu trữ Ýt nhất là 30 ngày. Để đảm bảo độ tin cậy và an toàn tuyệt đối, thì sự giao tiếp giữa các hệ thống này ngoài các đường truyền vệ tinh, viba số riêng của ngành QLB còn có mạng đường truyền bưu điện quốc gia (vệ tinh, viba số và cáp quang) để dự phòng khi đường truyền chính bị trục trặc kỹ thuật. s¬ ®å chøc n¨ng hÖ thèng th«ng tin cè ®Þnh aftn amsc app-dan amsc acc-hn amsc acc-hcm amsc gia l©m amsc acc-bkk amsc acc-hkg Ghi chó: ¾ BiÓu thÞ ®­êng truyÒn chÝnh (VÖ tinh vµ Viba sè). ---- BiÓu thÞ ®­êng truyÒn dù bÞ (C¸p quang) Hệ thống thông tin trực thoại không lưu. Mạng thông tin trực thoại được thiết lập để phục vụ cho công tác điều hành bay. Đã thiết lập các mạng thông tin để đảm bảo liên lạc giữa các cơ quan kiểm soát không lưu trong từng khu vực (giữa TWR, APP và ACC tại NBA, DAN, TSN) cũng như các ACC kế cận: Nam ninh (NNH), Quảng Châu (QZH), Kualalumpur (KUL), Bangkok (BKK), HongKong (HKG) và Trung tâm thông báo bay Vientian (FIC-VTE), Singapore, Philippine (MNL). Đường truyền từ ACC HCM tới các ACC kế cận là các đường vệ tinh do bưu điện quản lý. Đường truyền từ ACC HAN tới NNH bằng HF. Đường truyền từ ACC HAN tới ACC HCM là đường truyền vệ tinh do bưu điện quản lý. Các đường truyền khác liên lạc giữa ba sân bay quốc tế là của ngành QLB và của bưu điện dùng làm dự phòng. Hệ thống thông tin lưu động Hệ thống thông tin di động cho phép liên lạc thoại số liệu giữa các cơ quan cung cấp dịch vụ không lưu và các máy bay. Nó giúp cho Trung tâm kiểm soát thông báo bay (ACC) thực hiện được thông tin với bất kỳ máy bay nào ở bất cứ vị trí nào ở bất cứ vị trí nào trong vùng trách nhiệm quản lý (FIR). Các APP và TWR cũng thực hiện được thông tin với mọi máy bay ở bất kỳ vị trí nào và đối tượng phục vụ bay trong vùng trách nhiệm quản lý. Hệ thống thông tin lưu động là hệ thống thông tin quan trọng bậc nhất cho công tác an toàn bay và điều hoà các hoạt động bay. Trong ngành QLB VN tất cả các cơ quan kiểm soát không lưu (ACC, APP, TWR) đều được trang bị hệ thống liên lạc không địa sóng cực ngắn VHF. Tại sân bay TSN, trên nói Vòng Chua (Qui Nhơn), núi Sơn Trà (DAN, nói Tam Đảo (Vĩnh Phúc) được lắp đặt thiết bị VHF đường dài với tầm phủ sóng trên 40 km ở độ cao 10 km. Trong các ACC HCM và ACC HAN còn có phương tiện liên lạc sóng ngắn HF làm việc trên tần số quy định của vùng Đông Nam á để đảm bảo liên lạc không địa ở các vị trí xa ngoài tầm phủ sóng của các VHF đường dài. Tại mỗi vùng trách nhiệm của mỗi đài VHF kiểm soát đường dài phải có Ýt nhất một tần số công tác (Trong dải 118.0 MHz-138.0 MHz) và một tần số dùng chung cho công tác khẩn nguy là 121,5 MHz. Trên mọi tần số công tác đối không có một hệ dự phòng tối thiểu 100%. 2. HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG-NAVIGATION 2.1. KHÁI QUÁT CHUNG. Hệ thống dẫn đường là tổ hợp các phương tiện trên mặt đất bằng các phương pháp kỹ thuật xác định các đường bay, các tuyến bay, vùng hoạt động bay đã được hoạch định trong mét khu vực nào đó đồng nghĩa với cung cấp cho máy bay các số liệu hoặc tín hiệu để xác định chính xác toạ độ của nó trong không gian, các tuyến, hướng và độ cao cần thiết ở mọi thời điểm trong hành trình bay kể từ lúc rời sân đỗ thực hiện chuyến bay đến lúc vào sân đỗ để kết thúc chuyến bay. Hệ thống dẫn đường 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. 2.2. HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG XA: Tương thích với hành trình đường dài xuyên lục địa hoặc qua đài 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). 2.3. CÁC HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG GẦN: Bằng vô tuyến tương thích với các đường bay trong khu vực thông báo bay, vùng tiếp cận các sân bay. Điển hình có các phương tiện sau: 2.3.1 Phương tiện định hướng Viết tắt là VOR (Very high frequency ommidirectional radio range). Cung cấp thông tin cho máy bay xác định hướng giữa đài VOR-máy bay-phương bắc từ. 2.3.2 Phương tiện đo cự ly Viết tắt là DME (Distance Measuring Equipment). Cung cấp thông tin cho máy bay xác định khoảng cách giữa đài DME-máy bay. Phối hợp thông tin VOR/DME giúp máy bay xác định chính xác toạ độ của nó trong không gian và còn dùng để điều khiển tổ hợp lái tự đông trên máy bay. 2.3.3 Phương tiện định vị Viết tắt là NDB (Non Drectional 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). Giúp cho máy bay xác định tuyến bay, hành lang bay mặt hạ cánh. 2.4 HỆ THỐNG CÁC PHƯƠNG TIỆN DẪN ĐƯỜNG TIẾP CẬN VÀ HẠ CÁNH DÙNG VÔ TUYẾN ĐIỆN. 2.4.1 Hệ thống phương tiện hạ cánh bằng vô tuyến điện - ILS/DME. ILS/DME cung cấp thông tin cho máy bay xác định vùng hạ cánh, loa hạ cánh, đường hạ cánh, khoảng cách giữa máy bay-điểm chạm bánh. Thông tin ILS còn dùng để điều khiển tổ lái tự động trên máy bay. 2.4.2 Hệ thống phương tiện hạ cánh bằng sóng siêu cực ngắn-MLS. Tính năng sử dụng của MLS tương tự nh­ một hệ thống ILS/DME nhưng sử dụng sóng vô tuyến tần số siêu cực ngắn. 2.5 HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG QUANG HỌC HAY HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG BẰNG MẮT. Hệ thống dẫn đường này sử dụng 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, loa hạ cánh, đường hạ cánh, đường lăn, hướng lăn, điểm dừng … Tại các sân bay NBA, TSN được lắp đặt hệ thống dẫn đường kết hợp gồm: Đài gần, đài xa NBD, đài VOR/DME, ILS và hệ thống đèn tín hiệu. Tại các sân bay địa phương toàn bộ trang thiết bị dẫn đường đều là NBD. Đối với đường dài, để nâng cao độ chính xác dẫn đường, khai thác tối đa các đường bay, các đài NBD sẽ được dần dần thay thế bằng đài VOR/DME. 3. HỆ THỐNG GIÁM SÁT-SURVEILANCE. 3.1 KHÁI QUÁT CHUNG Hệ thống giám sát hoạt động bay có chức năng 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 một cách khách quan. Giúp cho người điều hành bay biết chính xác toạ độ, cao độ, tốc độ, hướng bay, … của mọi máy bay đang hoạt động kể từ lúc rời sân đỗ thực hiện chuyến bay đến lúc rời đường lăn vào sân đỗ kết thúc chuyến bay. 3.2 RADAR GIÁM SÁT SƠ CẤP-PSR. Nguyên lý kỹ thuật: Radar phát ra chùm sóng vô tuyến điện và đón nhận sự phản xạ của chính chùm sóng đó do máy bay tạo ra. 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. Cù ly hoạt động tối đa (Dmax ) của PSR là: 80 local mile. 3.3 RADAR GIÁM SÁT THỨ CẤP-SSR. Radar phát tín hiệu ‘’ hái ‘’ phù hợp với mã (code) của từng máy bay, thiết bị tương thích trên máy bay khi nhận được tín hiệu ‘’hỏi’’ sẽ phát trả lời Radar các thông số bay: Độ cao, tốc độ, nhiên liệu, số hiệu bay. Cù ly hoạt động tối đa (D max) của SSR là : 250 local mile. Cù ly hoạt động của SSR rộng hơn của PSR và các thông số mà Radar thứ cấp xác định được cũng nhiều hơn Radar sơ cấp nhưng hiện nay ngành QLB vẫn phối hợp hệ thống Radar sơ cấp-thứ cấp để giám sát hoạt động bay bởi vì để xác định được các thông số của Radar thứ cấp thì trên máy bay phải có hệ thống máy trả lời (Transponder). 3.4 RADA GIÁM SÁT ĐƯỜNG DÀI. Cung cấp hình ảnh hoạt động bay trong khu vực điều hành-thông báo bay, đặc biệt là các chuyến bay đường dài cho các trung tâm kiểm soát thông báo bay khu vực. Giám sát đường dài phối hợp Radar thứ cấp-sơ cấp, có công suất, tần số và vị trí thích ứng với chức năng trách nhiệm quản lý vùng. Vùng thông báo bay HAN (FIR HAN) có tổ hợp Radar đường dài gồm sơ cấp và thứ cấp có hệ thống xử lý số liệu đồng bộ đảm bảo yêu cầu khai thác không lưu cho ACC HAN và tiếp cận sân bay NBA, tầm hoạt động trên 300 km. Vùng thông báo bay HCM có 3 tổ hợp radar: Một tổ hợp lắp đặt tại sân bay TSN gồm sơ cấp và thứ cấp; một được lắp đặt tại núi bán đảo Sơn Trà DAN cũng gồm thứ cấp và sơ cấp và một radar thứ cấp tại Vũng Chua Qui Nhơn đáp ứng được tầm phủ từ mực bay 245 trở lên đối với radar thứ cấp. 3.5 GIÁM SÁT TIẾP CẬN-HẠ CÁNH VÀ HOẠT ĐỘNG TẠI SÂN. Cả 3 khu vực tiếp cận của sân bay quốc tế NBA, DAN, TSN đều được kiểm soát bằng radar (APP Radar). Có chức năng cung cấp hình ảnh hoạt động bay trong các khu vực tiếp cận, khu vực cất-hạ cánh, đài chỉ huy tiếp cận tại sân. Quản lý không lưu. Hệ thống quản lý không lưu (ATM): chỉ huy điều hành bay tất cả các máy bay hoạt động trong khu vực quản lý gồm: bay đường dài, quá cảnh, tiếp cận và hạ cất cánh Mục đích của Quản lý không lưu (ATM) là tạo điều kiện cho nhà khai thác đáp ứng thời gian dự kiến cất, hạ cánh cũng nh­ quỹ đạo đường bay họ chọn lựa mà không làm giảm độ an toàn của các chuyến bay. II HỆ THỐNG CNS/ATM MỚI BỐI CẢNH: Vào những năm đầu của thập kỷ 80, Ngành hàng không dân dụng thế giới đã nhận thấy những hạn chế ngày càng gia tăng của các hệ thống thông tin, dẫn đường, giám sát và quản lý không lưu hiện tại và cần phải có những cải tiến để khắc phục những hạn chế và đáp ứng nhu cầu trong tương lai. Do vậy, năm 1983 Hội đồng ICAO đã thành lập một Uỷ ban đặc bịêt về các hệ thống không vận trong tương lai (FANS) để nghiên cứu các khái niệm mới và các công nghệ mới cũng như khuyến nghị một hệ thống có thể khắc phục được các vấn đề hiện tại, đưa ngành hàng không tiến vào thế kỷ 21. Uỷ ban FANS đã nghiên cứu kỹ lưỡng các hệ thống hiện tại, những ứng dụng công nghệ mới và đưa ra kết luận: Bản thân các hệ thống hiện tại có những hạn chế cố hữu của bản thân chúng và cũng rất hạn chế đối với hoạt động của công tác quản lý không lưu. Và như vậy, các vấn đề vướng mắc sẽ không thể được giải quyết trên phạn vi toàn cầu, trừ khi hệ thống CNS/ATM mới được áp dụng một cách triệt để. Uỷ ban FANS đã kết luận rằng việc ứng dụng công nghệ vệ tinh là giải pháp duy nhất để khắc phục những hạn chế trên của các hệ thống hiện tại cũng như đáp ứng những nhu cầu trong tương lai về chi phí hiệu quả trong phạm vi toàn cầu. Việc thực hiện hệ thống CNS/ ATM mới không có nghĩa là loại bỏ ngay hệ thống đang được sử dụng mà nó phải là quá trình chuyển đổi từ từ từng phần, sẽ có nhiều yếu tố là sự kết hợp ưu điểm của hệ thống hiện nay vào hệ thống tương lai. Việt Nam là thành viên chính thức của ICAO và là một trong những nước nằm trong khu vực có sự tăng trưởng của vận tải hàng không cao trên thế giới. Vì vậy việc tham gia chuyển đổi hệ thống CNS/ATM mới với các công nghệ mới là rất cần thiết và cấp bách. 1. NHỮNG HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG CNS/ATM. -Thiếu phương tiện giám sát trên vùng biển, rừng núi. -Đường bay bị hạn chế do phải nắn qua các điểm, vị trí đặt các phù trợ dẫn đường. -Các phương thức ATS và các tiêu chuẩn phân cách không thống nhất dẫn đến việc thay đổi quỹ đạo bay khi qua ranh giới FIRs. -Không có phối hợp trong việc cung cấp thiết bị CNS hiện tại dẫn đến tăng gấp đôi các dịch vụ và thiết bị sử dụng. -Thiếu cơ cấu đường bay ATS song song thích hợp để giải phóng ách tắc cho hoạt động bay. -Phương tiện liên lạc có chất lượng thấp và khó khăn về ngôn ngữ. -Căn cứ vào điều kiện cụ thể về địa lý, cơ cấu tổ chức vùng trời, kiểu loại tính chất và mật độ các hoạt động bay thì các nhược điểm chung đó sẽ thể hiện dưới từng mức độ khác nhau của mỗi quốc gia. -Các tổ chức ra đa giám sát chưa phủ hết vùng thông báo bay FIR HAN và FIR HCM phải bộ trợ thêm bằng HF đối với phân cực Tây-Nam và cực Đông-Nam vùng thông báo bay Hồ Chí Minh. -Tầm phủ của hệ thống dẫn đường NDB , VOR/DME bị ảnh hưởng của địa hình và thời tiết, không phủ hết tất cả các đoạn đường bay ATS và các vùng hoạt động được phép khác của hàng không dân dụng. -Kiểu loại hoạt động bay hàng không và quân sự phức tạp , các trang thiết bị thông tin , dẫn đường và ra đa giám sát trên tầu bay của hàng không dân dụng và quân sự chưa tương thích. -Đơn vị sử dụng đo chiều cao (dưới độ cao/mực bay chuyển tiếp) bằng mét, cũng tương tự nh­ đo khoảng cách theo chiều ngang, mốc sử dụng cho hệ thống trắc địa chưa tương thích với tiến trình chung. -Liên lạc thoại có chất lượng hạn chế và thiếu trao đổi dữ liệu số địa/không trên không và mặt đất. -Các hạn chế của hệ thống Thông tin-Dẫn đường-Giám sát đối với các hoạt động bay ở độ cao thấp hoặc vừa trên các vùng rừng núi cao. -Hạn chế về số mực bay trên FL 290 vì phân cách cao là 2000 bộ làm hạn chế lớn đến hoạt động bay trên các đường bay có tần suất cao. 1.1 HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN LIÊN LẠC HIỆN TẠI: Tầm phủ sóng của hệ thống thông tin hiện tại bị hạn chế do phát sóng trong tầm nhìn thẳng, độ tin cậy không cao do sù thay đổi đặc tính truyền sóng và nhiễu giữa các hệ thống khác nhau. Việc triển khai các trang thiết bị hiện tại gặp nhiều khó khăn thậm chí không thể thực hiện được tại các vùng núi cao hay biển xa. Thông tin thoại chất lượng chưa đáp ứng với nhiều trở ngại về ngôn ngữ, thiếu các hệ thống trao đổi số liệu bằng số trên không và dưới mặt đất. 1.2 HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG: Trong kỹ thuật dẫn đường hiện nay do sử dụng sóng vô tuyến ở một số băng tần có đặc tính truyền thẳng nên hạn chế tầm phủ sóng của các thiết bị vô tuyến dẫn đường đặt trên mặt đất đặc biệt ở các vùng núi non, xa mạc hay ở nhiều vùng đại dương bao la rộng lớn, máy bay bay không thu được tín hiệu của các thiết bị phù trợ dẫn đường mặt đất tức là không được dẫn đường bằng thiết bị. Thiết bị dẫn đường mặt đất hiện đang được sử dụng không đồng nhất, nơi dùng NDB, Nơi dùng VOR/DVOR/DME nên độ chính xác chưa đồng đều nhất là ở vùng Trung Đông và Tây Âu. Điều này dẫn đến việc phân cách máy bay phải đủ lớn để đảm bảo an toàn, điều đó làm hạn chế khả năng sử dụng vùng trời, lưu lượng cũng như độ dầy đặc của các đường bay đã được hoạch định. Khu vực tại sân việc hạ cánh chủ yếu dựa vào NDB và ILS độ chính xác chưa cao nên ICAO đã khuyến cáo sử dụng đồng thời ILS/MLS tuỳ điều kiện cụ thể ở từng sân bay. Trong khi đó nhu cầu tăng trưởng khai thác không vận ở khu vực Châu á/TBD nói riêng và trên thế giới tăng rất nhanh. Số liệu chi tiết có thấy qua tài liệu “Kế hoạch thực hiện các hệ thống CNS/ATM mới tại khu vực châu á-Thái Bình Dương” do văn phòng khu vực châu á-Thái Bình Dương phát hành. Do đó nhu cầu đòi hỏi phải chuyển sang một công nghệ dẫn đường mới bằng vệ tinh để có độ tin cậy cao hơn, độ an toàn bay cao hơn ở những vùng không có thiết bị dẫn đường vô tuyến mặt đất, độ chính xác cao hơn ở những vùng có mật độ bay cao là rất cần thiết và cấp bách. 1.3 HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG GIÁM SÁT. Chưa có được đầy đủ hình ảnh của mọi hoạt động bay ở vị trí trong vùng kiểm soát. Công tác chuyển giao giữa các vùng thông báo bay bằng Radar và việc quan sát các hoạt động bay ngoài vùng kiểm soát không thể thực hiện được. 2. XUẤT XỨ CỦA HỆ THỐNG CNS/ ATM MỚI. Trong hệ thống CNS/ATM mới, hệ thống thông tin mới sẽ sử dụng các kỹ thuật số một cách rộng rãi để cung cấp khả năng trao đổi thông tin, tin cậy và hiệu quả cao còng nh­ việc tự động hoá trong điều kiện tốt nhất. Thông tin liên lạc không/địa trên đất liền vẫn tiếp tục cần thiết. Trong khi có khuynh hướng đưa vào phương thức truyền dữ liệu để có thể truyền tin nhanh giữa tất cả các người sử dụng (Trên không, dưới mặt đất) trên một mạng thống nhất qua vệ tinh lưu động hàng không (AMSS), qua VHF (có thể cả HF), hoặc qua Radar giám sát thứ cấp mode S. Có 4 yếu tố chính của hệ thống thông tin mới là: hệ thống vệ tinh thông tin lưu động hàng không (AMSS), đường truyền dữ liệu VHF (có thể cả HF), đường truyền dữ liệu Radar thứ cấp mode S, mạng viễn thông Hàng không (ATN). Mạng viễn thông Hàng không-ATN (Aeronautical Telecommunication Network) Mạng ATN cho phép trao đổi dữ liệu kỹ thuật số giữa nhiều người sử dụng đầu cuối như: người lái, kiểm soát viên không lưu và các chuyên gia không báo hàng không. Mạng ATN dựa vào mô hình kết nối mở (OSI) của Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế (ISO), nã cho phép các tiểu mạng thông tin không-địa và thông tin đất liền hoà mạng được với nhau như là một môi trường Internet duy nhất. Cấu trúc mạng ATN bao gồm ba mạng con cơ bản nh­ hình vẽ: Mạng mặt đất: hình thành từ mạng AFTN/CIDIN ( Common ICAO Data Interchange Network), các mạch trực thoại không lưu ATS/DS và các mạng phục vụ khác như ARINC,SITA…. Mạng đất đối không: Hệ thống vệ tinh thông tin lưu động hàng không AMSS (Aeronautical Mobile Satellite Service). Hệ thống này sử dụng các vệ tinh địa tĩnh để truyền tin, do đó sẽ cung cấp khả năng bao phủ toàn cầu và cả hai phương thức yêu cầu là truyền dữ liệu và truyền thoại chất lượng cao giữa máy bay và mặt đất. Hệ thống gồm có trạm vệ tinh mặt đất (GES) với tiêu chuẩn trạm A/B/C/D., trạm vệ tinh trên máy bay(AES) với bốn loại từ 1 đến 4,vệ tinh địa tĩnh SAT (vệ tinh không gian) Hệ thống liên lạc vệ tinh yêu cầu có 4 kênh vì mỗi kênh chỉ truyền thông tin theo một chiều duy nhất và cần phải liên lạc cả thoại và dữ liệu. Hệ thống sóng VHF đối không trên băng tần 118-136 MHz dần được sử dụng nhiều hơn thoại và trở nên phương thức chính. Thoại cũng chuyển sang dạng kỹ thuật số. Trước mắt sử dụng truyền dữ liệu theo phương thức định hướng kí tự sau đó chuyển sang định hướng bit tức là hòa mạng ATN. Trong tương lai các tổ hợp thu phát VHF được thiết kế để vừa sử dụng để truyền dữ liệu và khi cần sẽ chuyển sang liên lạc thoại trên tần số khác. Radar giám sát thứ cấp Mode S ngoài việc sử dụng cho việc giám sát còn có thể cho phép kết nối truyền dữ liệu hai chiều không địa cho dịch vụ ATS tại những vùng có mật độ bay cao. Sóng HF với băng tần từ 2,8-22 MHz có thể vẫn còn cần dùng để phục vụ truyền tin trên vùng cùng cực của địa cầu tại những vùng mà vệ tinh chưa phủ sóng đến được. Mạng truyền tin trên máy bay(Airborne): Mạng này để truyền thông tin giữa máy bay với mặt đất, và còn có thể cho phép truyền một số thông tin giữa một số mạng trên máy bay với nhau. Airborne chứa hai thành phần là đường dữ liệu cho Airborne là kết nối vật lý giữa các thành phần của hệ thống điện tử hàng không truyền dữ liệu số. Và CMU (Communications Management Unit ) là thành phần cung cấp khả năng về thu phát dữ liệu, cho phép truyền dữ liệu giữa các ứng dụng qua mạng Airbone, mạng đất đối không và các mạng riêng ở mặt đất. CMU bao hàm cả chức năng phân tuyến cho dữ liệu, quản lý mạng cung cấp cho các kết nổituyền dữ liệu giữa đất đối không của mạng ATN, và các giao tiếp tương thích với các hệ thống đầu cuối. Các hệ thống đầu cuối kết nối với tiểu mạng ATN và liên lạc với các đầu cuối trên các tiểu mạng khác bằng cách sử dụng các bộ định tuyến (Router). Các bộ định tuyến có thể là lưu động (đặt trên tàu bay) hoặc cố định (đặt trên đất liền). Các bộ định tuyến chọn đường đi hợp lý qua một loạt các tiểu mạng ATN mà nó hiện có giữa bất kỳ hai hệ thống đầu cuối. Tiến trình chọn đường đi này sử dụng các thông số địa chỉ mức mạng, chất lượng dịch vụ và an toàn thông tin do hệ thống đầu cuối ban đầu cung cấp. Nh­ vậy hệ thống đầu cuối nơi bắt đầu liên lạc không cần biết cấu hình cụ thể, sự hiện có hoặc tiểu mạng cụ thể nào. Để quản lý ở môi trường đa tổ chức, đa quốc gia, mạng ATN sẽ có một cấu trúc quản lý mạng, nó cho phép các bộ định tuyến hoạt động trên cơ sở tại chỗ rất lớn. Trong bối cảnh này, các bộ định tuyến sẽ có khả năng thực hiện nhiệm vụ đường liên lạc trên cơ sở về khai thác, chính xác và cần xem xét mức độ an toàn thông tin trong các cơ sở dữ liệu quản lý tại chỗ. Tóm lại, mạng ATN được thiết kế để trao đổi dữ liệu giữa những người sử dụng đầu cuối, không phục thuộc vào giao thức và cơ chế địa chỉ bên trong của bất cứ mỗi một tiểu mạng con nào tham gia mạng ATN. Để đạt được mục tiêu này, tất cả các tiểu mạng tham gia phải được kết nối thông qua các bộ định tuyến đặt giữa các mạng tuân thủ các tiêu chuẩn và quy ước chung về kết nối mạng. Chiến lược này sẽ cho phép các nhà sử dụng ATN giao tiếp không phụ thuộc vào mạng. Hệ thống vệ tinh thông tin lưu động hàng không. Đây là một yếu tố mới quan trọng hàng đầu trong hệ thống thông tin hàng không tương lai. Hệ thống này sử dụng các vệ tinh địa tĩnh để truyền tin, do đó sẽ cung cấp khả năng bao phủ toàn cầu và cả hai phương thức yêu cầu truyền thoại và dữ liêụ chất lượng cao giữa máy bay và mặt đất. Cấu hình liên lạc vệ tinh gồm ba 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). Hiện các trạm vệ tinh địa tĩnh INMARSAT đang sử dụng cho liên lạc đối không. Băng tần sử dụng giữa các trạm vệ tinh mặt đất và vệ tinh không gian là băng C (4/6 GHz); giữa các trạm vệ tinh máy bay-vệ tinh không gian là băng L (1.5/1.6 GHz). Liên lạc đối không bằng vệ tinh yêu cầu phải có 4 kênh: bởi vì mỗi kênh chỉ truyền thông tin theo một chiều duy nhất, do liên lạc hai chiều đồng thời cho một chức năng phải sử dụng hai kênh, trong trường hợp vừa liên lạc dữ liệu và thoại đòi hỏi phải có 4 kênh. Bốn loại kênh cơ bản nh­ sau: Kênh P: Sử dụng cho liên lạc dữ liệu, kiểm soát và phát tín hiệu báo gọi chiều từ mặt đất lên máy bay. Kênh R: Sử dụng cho liên lạc dữ liệu phát tín hiệu báo gọi chiều từ máy bay xuống mặt đất. Kênh C: Sử dụng cho liên lạc thoại hoặc dữ liệu song công, một cho chiều lên và một cho chiều xuống. Kênh T (Kênh đa truy nhập phân thời gian): Sử dụng cho liên lạc dữ liệu thời lượng dài (điện văn dài) chiều từ máy bay xuống mặt đất. Các ưu điểm chính của hệ thống thông tin vệ tinh là: Tầm phủ sóng lớn. Dung lượng thông tin lớn. Độ tin cậy cao. Chất lượng cao. Mềm dẻo, linh hoạt. Đa dịch vụ. Đường truyền VHF. Sóng VHF đối không trên băng tần 118-137 MHz được quy định cho hàng không, sẽ duy trì việc sử dụng tại nhiều vùng lục địa và các khu vục trung cận (tiếp cận). Tuy nhiên việc sử dụng phương thức truyền dữ liệu bằng VHF ngày càng được sử dụng nhiều hơn so với thoại và dần trở nên phương thức chính bởi ưu điểm của nó là tăng khả năng liên lạc do đó giảm tắc nghẽn liên lạc trên VHF. Thoại cũng chuyển sang dạng kỹ thuật số để đảm bảo chất lượng cao. Trước mắt sử dụng truyền dữ liệu theo phương thức định hướng kí tự (tiêu chuẩn ARINCE622) sau đó chuyển sang định hướng bit tức là hoà mạng ATN. Các tổ hợp thu phát VHF trong tương lai sẽ được thiết kế đảm bảo vừa sử dụng được cho truyền dữ liệu và khi cần sẽ chuyển sang liên lạc thoại trên tần số khác. Rada giám sát thứ cấp Mode S (Secondary Surveillance Radar Mode S): Ngoài việc sử dụng nó cho việc giám sát, Mode S của Rada giám sát thứ cấp cho phép kết nối truyền dữ liệu 2 chiều không/địa cho dịch vụ ATS tại những vùng có mật độ bay cao trên dãy tần số 1545-1555 MHz và từ 1646,5-1656,5 MHz. Chó ý: Sóng HF (High Frequency): Băng tần số 2,8-22 MHz, có thể vẫn còn cần dùng cho khoảng thời gian ban đầu để phục vụ việc truyền tin trên các vùng cực của địa cầu, tại đó các vệ tinh địa tĩnh chưa phủ sóng tới. Liên kết truyền dữ liệu dạng gói dùng sóng HF sẽ phát triển trong tương lai cho dịch vụ ATC. Các nguyên tắc chuyển đổi Các quốc gia cần sử dụng hệ thống đường truyền dữ liệu càng sớm càng tốt ngay sau có các hệ thống này. Lợi Ých của hệ thống đường truyền dữ liệu mới sẽ trở nên rõ ràng hơn khi ta đưa chúng vào sử dụng sớm. Chuyển tiếp sang hệ thống thông tin vệ tinh lưu động (AMSS) cần được thực hiện trước tiên ở vùng trời trên biển và vùng trời trên đất liền có mật độ bay thấp. Các vùng trời trên biển và các vùng trời xa xôi trên đất liền nơi hiện không có liên lạc không/địa thì liên lạc bằng vệ tinh thông tin lưu động hàng không (AMSS) có thể đem lại lợi Ých đáng kể. ở một số vùng trời trên biển có mật độ bay cao; liên lạc bằng HF thường xảy ra hiện tượng tắc nghẽn, ở những khu vực này việc sớm đưa AMSS vào sử dụng phục vụ việc báo cáo vị trí và thông tin liên lạc ATC hai chiều sẽ giải toả được việc tắc nghẽn hệ thống thông tin liên lạc HF. Các Quốc gia hoặc khu vực cần phối hợp để đảm bảo rằng việc đưa vào sử dụng thông tin AMSS cho ATC phải được thực hiện gần nh­ đồng thời ở các vùng thông báo bay kế cận (FIR) , nơi có những luồng bay lớn đi qua. Việc này cho phép chuyển giao một cách trôi chảy giữa các ranh giới vùng FIR. Trong quá trình chuyển tiếp, sau khi AMSS được đưa vào sử dụng, vẫn phải duy trì mức toàn vẹn , độ tin cậy và khả năng sẵn sàng hiện nay của liên lạc HF. Thông tin liên lạc HF sẽ trở thành một hệ thống dự phòng cho AMSS và là phương tiện liên lạc cho người sử dụng không được trang bị AMSS. Ngoài ra, triển vọng sử dụng cuối cùng của AMSS sẽ không ngăn cản các quốc gia tiếp tục sử dụng các dịch vụ liên lạc HF mới được tăng cường để đáp ứng nhu cầu thông tin ATC trong giai đoạn ngắn hạn. Trong một số trường hợp những nơi cần loại bỏ dịch vụ thông tin HF và thay thế bằng AMSS , thì cần phải loại bỏ từ từ. Cần thiết lập mạng thông tin giữa các phương tiện ATC trong một quốc gia và giữa các phương tiện ATC của các quốc gia kế cận nếu như chưa có các mạng này. Cần nối mạng thông tin dữ liệu giữa các phương tiện ATC để trợ gúp các phương thức tự động hoá và hoặc trợ giúp đối với việc gia tăng lưu lượng hoạt động bay cùng với việc cải thiện hệ thống ATN. Cần kết nối mạng ATN phần đất đối đất để thay thế mạng AFTN khi đã tự động hoá hoàn toàn hoặc khi ứng dụng phương thức truyền định hướng bít. ATN cần được thực hiện theo từng giai đoạn. Đối với thông tin dữ liệu đất-đất, hiện có hai mức chuyển tiếp sang ATN; một là kết nối hoạt động mạng trên đất liền dựa trên tiêu chuẩn khuyến cáo thực hành mạng Internet ATN và hai là dịch vụ thông tin đất-đất trên mạng ATN. Nối mạng trên mặt đất được sử dụng cho các dịch vụ thông tin không/địa như giám sát tự động phụ thuộc (ADS), liên lạc dữ liệu trực tiếp giữa người lái và kiểm soát viên không lưu (CPDLC), dịch vụ thông báo bay (FIS) cũng như các dịch vụ thông tin liên lạc trên mặt đất. Giai đoạn đầu của ATN đạt được bằng việc nâng cấp khả năng nối mạng mặt đất bằng cách triển khai các yếu tố then chốt của ATN, chẳng hạn như các bộ định tuyến của ATN đất-đất và bằng cách cung cấp các dịch vụ chuyển tiếp điện văn đất-đất, bằng cách triển khai các yếu tố chuyển tiếp chính như các cổng AFTN/AMHS với mục tiêu chuyển sang dịch vụ xử lý điện văn ATS (AMHS). Giai đoạn thứ hai của ATN đạt được bằng cách thực hiện các bộ định tuyến ATN không/địa và các giao thức tuân thủ tiêu chuẩn khuyến cáo thực hành liên quan, nó còn yêu cầu tính hiệu lực cũng như bằng cách thực hiện các dịch vụ thông tin dữ liệu không điạ trên mạng ATN. Để tạo thuận lợi chuyển tiếp sang ATN, nếu thực hiện các bộ xử lý điện văn ứng dụng mới và các hệ thống đường truyền dữ liệu thì nên ứng dụng giao thức truyền dữ liệu code và byte độc lập. Để dễ dàng hoà mạng được với nhau các hệ thống mới này phải tương thích với cấu trúc giao thức mức cao và mạng Internet của ATN. Trong quá trình chuyển tiếp cần đưa các ứng dụng lập mã dữ liệu vào các mẫu điện văn truyền ký tự để trao đổi trên các mạng truyền dẫn định hướng ký tù. Kết luận Với việc triển khai hệ thống thông tin mới sẽ mang lại: Khả năng sử dụng thông tin dữ liệu cao, đảm bảo chất lượng thông tin cao, dịch vụ đa dạng và đồng bộ hoá toàn bộ, mang lại sự thay đổi toàn diện, sâu sắc cho hoạt động hàng không. Thông tin được truyền thống nhất trên một mạng viễn thông hàng không ATN, kết hợp chặt chẽ thông tin toàn bộ ngành Hàng không đảm bảo quản lý thống nhất với tính mềm dẻo, linh hoạt nhất. Để đảm bảo thông tin liên lạc được hiệu quả và tin cậy, mạng ATN sử dụng ba môi trường truyền tin : hệ thống AMSS, VHF và Radar mode S. Nhờ đó nó đảm bảo chuyển tải cả hai dạng thông tin gồm dữ liệu tốc độ thấp hay cao và thoại với chất lượng cao và chính xác, có thể lựa chọn phù hợp với từng khu vực, từng quốc gia và đảm bảo sự chuyển tiếp thuận tiện nhất từ hệ thống cũ sang hệ thống mới. 3. HỆ THỐNG CNS/ATM MỚI. Hội nghị không vận lần thứ ba ICAO vùng ASIA/PACIFIC khuyến nghị các nước đẩy mạnh việc áp dụng dẫn đường đường dài để đáp ứng các tính chất và khả năng dẫn đường theo yêu cầu (RNP) của ICAO. Hệ thống dẫn đường vệ tinh toàn cầu (GNSS) phủ sóng dẫn đường trên toàn vùng ASIA/PACIFIC. Các hệ thống MLS, ILS và cả GNSS sẽ được sử dụng để tiếp cận và hạ cánh theo kế hoạch chiến lược của ICAO. Các thiết bị phù trợ dẫn đường hiện nay NDB, VOR, DME sẽ bị thay thế và loại bỏ dần. 3.1 CẤU HÌNH CHUNG CỦA DẪN ĐƯỜNG TRONG TƯƠNG LAI. Để thực hiện dẫn đường bằng vệ tinh cần có chung một cấu hình chính như sau: Có mét hay nhiều hệ thống vệ tinh phục vụ cho việc xác định vị trí của bất kỳ phương tiện nào trên toàn cầu (GNSS) theo không gian ba hoặc 4 chiều (gồm kinh độ, vĩ độ, độ cao tương đối hay tuyệt đối và véc tơ vận tốc di chuyển). Máy thu các thông tin cần thiết để xác định được vị trí toạ độ. Máy thu này có thể thu được tín hiệu của một hay nhiều hệ thống vệ tinh khác nhau đồng thời và có thể đặt ở trên phương tiện nào cần xác định vị trí. Bằng các đường truyền số liệu như VHF datalink, hệ thống thông tin vệ tinh di đéng AMSS, radar mode S hay thông tin vệ tinh địa tĩnh thông thường hiện có như INMARSAT kết hợp với hệ thống giám sát tự động phụ thuộc ADS thể hiện vị trí của mình lên màn hình hệt như màn hình radar để biết toàn bộ quang cảnh hoạt động bay. Đối với vùng tại sân để tăng cao độ chính xác của việc dẫn đường bằng vệ tinh người ta sử dụng kiểu tham chiÕu để hiệu chỉnh đúng các thông số dẫn đường của máy bay, đó là hệ thống DGNSS. Đồng thời tại điểm thu quan sát được bao nhiêu vệ tinh và tình trạng kỹ thuật của chúng. GNSS và ưu điểm của việc dẫn đường bằng vệ tinh sử dụng GNSS. Công nghệ dẫn đường bằng vệ tinh có các ưu điểm nh­ sau: Không bị hạn chế bởi tầm nhìn thẳng. Mọi lúc, mọi nơi, mọi thời tiết. Có nhiều cấp độ chính xác khác nhau phụ thuộc vào phần cứng và mềm. Sử dụng rất đơn giản. Kinh tế hơn là xây dựng và khai thác bảo trì các thiết bị mặt đất. Khai thác không vận có hiệu quả hơn do giảm phân cách tối thiểu nhất là ở những khu vực có mật độ đường bay đang ở mức bão hoà và tạo ra khả năng hoạch định đường bay theo yêu cầu. Các tham số cơ bản của GNSS thế hệ thứ II so với thế hệ thứ I: Độ chính xác cao hơn từ 2¸5 m. Hai tần số để giảm nhiễu do các tầng điện ly gây ra, đạt độ ổn định cao hơn. Giải tần 35MHz, có một tham số băng L1 1575,42 MHz và có cả các kênh thông tin liên lạc và dẫn đường. Độ cao quỹ đạo 10000 ¸ 15000 km. Số vệ tinh từ 30¸40 vệ tinh để có thể cùng bắt được 10 vệ tinh. 3.1.2 Hệ thống định vị toàn cầu (GPS). GPS là hệ thống dẫn đường không gian trong mọi thời tiết được thiét kế đầu tiên cho bộ quốc phòng Mỹ. Phát triển từ năm 1973 và bắt đầu được sử dụng vào năm 1974 cho phép xác định vị trí và tọa độ cũng nh­ tốc độ chính xác theo thời gian của các phương tiện trên toàn cầu. Hệ thống bao gồm 3 phần chính: Phần kiểm soát với hàng loạt thiết bị đặt trên mặt đất để theo dõi vệ tinh và cập nhật các thông tin gồm trạm chủ, 5 trạm theo dõi và 3 ăng ten mặt đất. Phần không gian cung cấp phủ sóng toàn cầu nhờ thu tín hiệu từ 4 đến 8 vệ tinh bao quát quan sát liên tục trên quỹ đạo tầng điện ly. Phần người sử dụng: Bao gồm một số lượng không hạn chế máy thu thu các tín hiệu từ vệ tinh, tính toán vị trí và các thông tin dẫn đường khác một cách liên tục. 3.2 HỆ THỐNG GIÁM SÁT MỚI. Đứng trước nhu cầu đòi hỏi về công tác điều hành và kiểm soát không lưu, cùng với sự phát triển khoa học kỹ thuật công nghệ trên toàn thế giới, tổ chức Hàng không Quốc tế ICAO đã thành lập uỷ ban FANS CNS/ATM đưa ra những khái niệm và chương trình phát triển chung trên toàn thế giới, trong đó có phần liên quan đến công tác giám sát. Giám sát là một công cụ cơ bản trong việc giám định, duy trì phân cách an toàn, quản lý có hiệu quả vùng điều hành và trợ giúp người lái về công tác dẫn đường trong khi bay. Đồng thời có thể thông báo cho người lái những khả năng có thể xẩy ra trên không gây mất an toàn nh­ : thông báo khả năng va chạm trên không giữa các máy bay. Để thực hiện tốt những việc trên đây, người ta đưa ra 3 công cụ chủ yếu trong công tác giám sát tương lai là : Hệ thống tránh va chạm trên máy bay (Airborne Collision Avoidance System-ACAS). Hệ thống giám sát tự động phụ thuộc (Automatic Dependent Surveillance-ADS). Radar giám sát thứ cấp Mode “S” (Secondary Surveillance Radar Mode S-SSR-Mode S). 3.2.1 Hệ thống tránh va chạm trên máy bay (ACAS). Đây là một hệ thống cung cấp dịch vụ báo động cho tổ lái trong quá trình hoạt động bay. Hệ thống này chỉ phụ thuộc vào những thiết bị lắp đặt trên máy bay và hoàn toàn không phụ thuộc vào các thiết bị mặt đất. Trên các máy bay được lắp đặt các hệ thống hỏi đáp Radar SSR và những hệ thống máy tính dùng để phân tích tình huống. Thiết bị ACAS phát ra những xung hái SSR tới các bộ hỏi đáp ở vùng lân cận sau đó sẽ nhận được các tín hiệu trả lời. Với sự tổng hợp và phân tích của hệ thống máy tính trên máy bay có thể chỉ ra được vị trí của các máy bay xung quanh và đưa ra các thông tin cần thiết với mục đích khuyến cáo tổ lái đảm bảo cho việc bay an toàn. Khi tầu bay hoạt động trong vùng có khả năng dẫn đến nguy hiểm thì thiết bị ACAS sẽ đưa ra hai loại thông báo mang tính khuyến cáo : Khuyến cáo giải pháp đó là chỉ ra hoạt động cần thiết như tăng độ giãn cách đối với tầu bay có thể gây ra sù va chạm. Thông báo thứ hai là khuyến cáo về đường bay, đó là chỉ ra hướng bay cần thiết để tránh va chạm. Với hệ thống ACAS khi hoạt động bay trên không có tăng lên thì cảnh báo cho tổ lái giúp cho họ tránh được những va chạm. Nh­ vậy có thể nói dịch vụ báo động đã được nâng lên một tầm cao mới. 3.2.2 Hệ thống giám sát tự động phụ thuộc (ADS). Dịch vụ giám sát trong tương lai chỉ được thông qua một hệ thống rất đặc trưng đó là hệ thống giám sát tự động phụ thuộc (ADS). Mục đích của hệ thống ADS là sự giám sát tự động hoạt động bay của các máy bay được trang bị các thiÕt bị cần thiết thông qua các phương tiện thông tin liên lạc được quy định trước. Đối với hệ thống không lưu, dịch vô ADS được thể hiện thông qua các hệ thống nh­ sau : Chức năng ADS của thiết bị trên máy bay-tạo ra các số liệu trên không đối với dịch vụ giám sát kiểm soát không lưu. Đường truyền số liệu không-địa phát những số liệu từ tầu bay tới các trung tâm điều hành bay. Hệ thống xử lý số liệu bay dưới mặt đất (FDPS)-tập hợp và xử lý các thông tin thu được và hiển thị lên màn hình cho kiểm soát viên không lưu. Nh­ vậy để thực hiện dịch vụ giám sát trong tương lai, đỏi hỏi đồng thời cả thiết bị trên máy bay và thiết bị dưới mặt đất. Chính vì vậy mà hệ thống giám sát này có tên là hệ thống giám sát tự động phụ thuộc. Một hệ thống ADS bao gồm : Thiết bị trên máy bay : + Radar Transponder mode A, C, S. + Airborne VHF datalink. + Airborne satetelite datalink. Các tuyến truyền số liệu : Radar mode S, VHF, vệ tinh. Thiết bị mặt đất : + Radar thứ cấp đơn xung mode S. + Thu phát VHF truyền số liệu. + Máy thu phát vệ tinh. + Trung tâm xử lý số liệu bay. Hoạt động của hệ thống : Mọi thông tin cần thiết liên quan đến tầu bay nh­ vị trí, độ cao, ký hiệu, số hiệu, nhiên liệu, áp suất, nhiệt độ… được truyền xuống mặt đất thông qua các tuyến truyền thông khác nhau theo các tiêu chuẩn quy định trước. Trung tâm xử lý số liệu kết hợp với các thiết bị khác tổng hợp và xử lý các số liệu thu được và thông báo lên màn hình hình ảnh hoạt động bay trong vùng kiểm soát với các số liệu cụ thể và cần thiết phục vụ cho công tác điều hành bay. Với các trang thiết bị cần thiết như đã nêu ở trên, công việc giám sát sẽ thực hiện một cách chắc chắn và đầy đủ trong khu vực được phân công, đồng thời với sự thông báo khả năng va trạm của máy bay đã giúp cho kiểm soát viên điều hành bay tầu bay được an toàn hơn. Nếu có các đường truyền số liệu liên kết được các trung tâm điều hành bay thì việc chuyển giao máy bay từ vùng kiểm soát này sang vùng kiểm soát khác sẽ được thực hiện một cách tự động và dễ dàng. Việc xây dựng hệ thống ADS không nhất thiết phải loại bỏ các thiết bị giám sát đã có nh­ hệ thống Radar. Thực chất công tác giám sát trong tương lai là nâng cấp chất lượng giám sát hiện tại do sự hạn chế tầm phủ của các Radar. 3.2.3 Radar giám sát mode S. Trên cơ sở hệ thống Radar thứ cấp hiện đang sử dụng, không thay đổi về tần số làm việc, không thay đổi băng tần tuyến lên và tuyến xuống, không thay đổi nguyên lý làm việc của hệ thống Radar thứ cấp hiện tại, chỉ cần bổ xung các thiết bị cần thiết tại các trạm mặt đất và bộ hỏi đáp trên tầu bay ta có thể thực hiện được việc truyền số liệu thông qua hệ thống Radar. Nh­ vậy thiết bị hỏi đáp trên máy bay ngoài việc sử dụng các mode A, C còn sử dụng thêm cả modeS. 3.3 QUẢN LÝ KHÔNG LƯU MỚI. Cả ba bộ phận CNS đều dựa vào máy tính và công nghệ vệ tinh. Thông tin sẽ thực hiện qua đường truyền số liệu hoặc thoại, cả hai đều sử dụng công nghệ vệ tịnh để chuyển tiếp. Dẫn đường sễ thực hiện hoàn toàn bằng các thông tin vị trí do vệ tinh cung cấp. Mặc dầu radar giám sát vẫn tiếp tục được sử dụng, phần lớn các khu vực hiện nay không có tầm phủ radar mà phần lớn địa cầu sẽ được cung cấp bởi ADS. ADS là chức năng máy bay tự động truyền thông qua đường truyền số liệu, các thông số của các hệ thống dẫn đường trên máy bay. Những thông số này được hiện trên màn hình cho kiểm soát viên sử dụng, giống như màn hình radar nhưng tất nhiên không phải màn hình radar. ATM bao gồm các dịch vụ không lưu ATS, quản lý luồng không lưu (AFTM) và quản lý vùng trời (AMS). Các dịch vụ không lưu ATS là chức năng truyền thống. AFTM đảm nhận việc tổ chức luồng không lưu để cho kiểm soát không lưu có thể điều hành một cách an toàn và hiệu quả, tránh quá tải và tắc nghẽn giờ cao điểm. ASM có thể được hiểu là “sử dụng vùng trời một cách linh động” thông qua việc cho phép sắp xếp lại vùng trời mà không cần xem xét ranh giới FIR hoặc các vùng đặc biệt. Tóm lại ATM chính là việc con người sử dụng hệ thống trang thiết bị và các phương thức, qui chế quản lý không lưu một cách An toàn, điều hoà và hiệu quả đảm bảo đường bay hoạt động theo một đường bay tối ưu. 3.3.1 Sự cần thiết phải chuyển đổi sang hệ thống ATM mới. Theo dự báo vào năm 2010 hoạt động bay trong và quá cảnh qua vùng FIR Hà Nội và FIR Hồ Chí Minh trên biển đông ước tính tăng 8% hàng năm. Hiện tại ở Việt Nam chưa xuất hiện vấn đề tắc nghẽn về các hoạt động bay trong 2 vùng thông báo bay và tất cả các sân bay. Hệ thống quản lý không lưu ở Việt Nam vừa được trang bị những tổ hợp radar giám sát hiện đại với trung tâm xử lý tín hiệu radar và số liệu bay, các trạm VHF tầm xa và các mạng trực thoại ATS-DS với việc sử dụng đường truyền vệ tinh trước mắt đã đáp ứng được các yêu cầu về hoạt động bay, đảm bảo điều hành kiểm soát các chuyến bay An toàn hiệu quả. Tuy nhiên vấn đề tắc nghẽn vẫn có tiềm năng xảy ra và để vượt qua yếu điểm của hệ thống hiện tại, không bị tụt hậu và đủ sức cạnh tranh trong việc cung cấp dịch vụ với các nước khác trong khu vực, hệ thống quản lý không lưu ở Việt Nam phải luôn được nâng cấp, phù hợp với kế hoạch chuyển tiếp và thực hiện hệ thống CNS/ATM của ICAO cho toàn cầu và khu vực. Việc chuyển đổi là xu thế tất yếu để phù hợp với khu vực. Quá trình chuyển đổi của hê thống CNS/ATM Việt Nam sẽ phải được tiến hành phù hợp trên cơ sở xem xét đến các đặc điểm riêng biệt của mình để đảm bảo các hoạt động bay được tiến hành an toàn, điều hoà và có hiệu quả cho nhà khai thác và cho cả nhà cung cấp dịch vụ, nhất là phải tính đến chi phí/hiệu quả của hệ thống hiện tại đang sử dụng. 3.3.2 Mục đích của hệ thống ATM mới. Đảm bảo cung cấp các phương thức thống nhất và an toàn trên phạm vi toàn cầu Cải thiện độ an toàn cao hơn hệ thống hiện tại Tạo khả năng linh hoạt và hiệu quả cao nhất trong việc sử dụng vùng trời cho nhà sử dụng, kể cả nhu cầu khai thác và kinh tế cũng nh­ khả năng của các hệ thống trên mặt đất. Tạo điều kiện cho môi trường không gian năng động nhằm cho phép các nhà khai thác thực hiện được các quỹ đạo bay linh hoạt mong muốn với các hạn chế tối thiểu. Có khả năng thích ứng về chức năng trao đổi dữ liệu giữa các thành phần mặt đất và trên tàu bay nhằm đảm bảo hiệu quả trên phạm vi toàn cầu. Cho phép sử dụng chung vùng trời giữa các loại nhà sử dụng và vùng trời cần phải được tổ chức càng linh hoạt càng tốt với việc xem xét các mức độ trang bị khác nhau trên tàu bay. Các thành phần của toàn bộ hệ thống ATM phải được thiết kế để cùng làm việc có hiệu quả và đảm bảo tính đồng nhất, liên tục cho nhà sử dụng từ trước đến sau chuyến bay. Người lái và kiểm soát viên không lưu cần phải tham gia vào quá trình kiểm soát không lưu và các hệ thống tự động cần phải tập trung vào yếu tố con người Có khả năng làm việc với các mật độ bay khác nhau, các loại tàu bay khác nhau, các loại trang thiết bị điện tử phức tạp trên tàu bay vv... ổn định với trường hợp mất điện, khẩn cấp, sai sè trong dự báo. 3.3.3 Môi trường ATM trong tương lai. Quản lý không phận (ASM) được xác định đóng vai trò tiểu hệ thống ATM đầu tiên. Tổ chức và sử dụng vùng trời sẽ được phân chia các không vực một cách năng động hơn giữa các bên dân sự và quân sự. Việc sử dụng các thiết bị tự động hoá nhằm tối ưu việc chia phân khu dựa vào sức chứa của từng phân khu sẽ cải thiện năng suất lao động của KSVKL. AMS sẽ cho phép sử dụng không phận hiệu quả và cho phép tăng khả năng của không phận. Giám sát ADS sẽ tạo điều kiện cho kiểm soát viên không lưu can thiệp vào tất cả các không phận và tăng một cách đáng kể độ an toàn và tính hiệu quả của ATS. Đường truyền số liệu cho phép người sử dụng nhận thông báo tự động ATS, huấn luyện ATS nhanh chóng và chuẩn xác. Hệ thống ATS thông qua RDP, ARTS và FDP cho phép ngăn ngừa va chạm giữa các máy bay, các máy bay với chướng ngại vật và duy trì một luồng không lưu điều hoà. Nhờ vào hệ thống CNS mới việc giám sát tại sân và theo dõi tàu bay, cảnh báo thâm nhập đường băng và nhận dạng xe cộ có chất lượng cao, cho nên độ an toàn và khả năng lưu thông của sân bay cũng được tăng cường. Việc triển khai các phương thức cất cánh bằng thiết bị tiêu chuẩn (SID) và đến bằng thiết bị tiêu chuẩn (STAR) để quản lý khu vực trung cận và tiếp cận cộng với việc sử dụng MLS hoặc GNSS hiệu quả hơn sẽ cải thiện khả năng của sân bay và giảm các vấn đề liên quan đến tiếng ồn của khu vực quanh sân bay. Quản lý chiến thuật sẽ sử dụng nhiều đến tự động hoá giúp cho người lái và kiểm soát viên không lưu trong mức độ cần thiết để họ có thể thực hiện chức năng quản lý và kiếm soát của mình. Các máy bay không có trang bị các máy tính quản lý chuyến bay có khả năng thương thuyết tự động với hệ thống ATM có thể liên lạc với các hệ thống mặt đất thông qua các kênh liên lạc thoại hoặc số liệu. 3.3.4 Mô hình hệ thống mới. Ba tiểu hệ thống của ATM trong tương lai gồm có: ATS, ASM, ATFM. Quản lý vùng trời. Khi thiết kế cấu trúc vùng trời tương lai, ranh giới và sự phân chia vùng trời không được cản trở việc sử dụng có hiệu quả các kỹ thuật phát hiện và chống va chạm cũng như việc khai thác các thiết bị điện tử tiên tiến của các tàu bay hiện đại. Việc chia khu trong các vùng trời nhằm tạo ra một cấu trúc vùng trời tối ưu, kết hợp với việc sử dụng các phương pháp thích hợp khác để tăng cường khả năng hệ thống ATM. Đảm bảo thông tin liên lạc một cách có hiệu quả giữa các cơ quan kiểm soát không lưu nhằm nâng cao khả năng phối hợp giữa dân sự/quân sự một cách kịp thời. Kết hợp các dịch vụ thông báo bay với các dịch vụ hiện có bên ngoài vùng trời có kiểm soát. Nếu cần thiết các hệ thống đường bay cố định sử dụng RNAV chỉ nên áp dụng trong vùng trời có mật độ bay cao. Các hệ thống đường bay này phải được thiết kế và công bố cho phép các tàu bay được phân cách an toàn mà vẫn cho phép lựa chọn các vệt đường bay thương mại. Nên sử dụng các vùng trời có khả năng dẫn đường khu vực thay đổi (Random RNAV) nhằm cho phép tàu bay có thể bay trên các quỹ đạo mong muốn. Dịch vụ không lưu (ATS) Khi cần tăng cường tính điều hoà và hiệu quả cần phải duy trì việc thực hiện và ứng dụng kỹ thuật tự động và các kỹ thuật hiện đại khác để cải thiện môi trường làm việc của kiểm soát viên. Cải thiện các hệ thống thông tin, dẫn đường, giám sát và các chức năng tự động hiện đại hỗ trợ việc thực hiện cải thiện hệ thống dẫn đường hàng không. Tăng cường vùng trời nhưng không làm quá tải công việc của kiểm soát viên không lưu. Nên đưa vào sử dụng các thiết bị tự động hoá nh­ dự báo va chạm và tư vấn đưa ra giải pháp tránh va chạm để trợ giúp KSVKL. Độ chính xác của các hệ thống này cần được đảm bảo. Lợi Ých an toàn sẽ được đảm bảo khi tăng cường việc sử dụng tự động hoá. Các thiết bị tự động hoá có thể cải thiện độ chính xác dữ liệu và giảm sự can thiệp của KSVKL đối với trường hợp va chạm, cho phép duy trì việc KSVKL biết được toàn cảnh hoạt động bay. Hệ thống ATM sẽ cho phép chuyển giao trách nhiệm của một số chức năng khác nhau từ các hệ thống mặt đất lên các hệ thống trên tàu bay trong các tình huống cụ thể. Xu thế này có thể tiếp tục dựa trên sự tiến bộ của các thiết bị trong buồng lái, tuy nhiên các hệ thống trên mặt đất phải duy trì được khả năng bao quát tất cả các tình huống được yêu cầu. Việc áp dụng đường truyền dữ liệu phải nhằm mục đích giảm khối lượng thông tin liên lạc và cải thiện việc cung cấp dữ liệu bay bằng việc cung cấp dữ liệu điều khiển hệ thống bay (FMS) cho hệ thống ATC trên mặt đất. Thiết lập hệ thống thông tin liên lạc giữa các phương tiện ATM trong một quốc gia và các phương tiện ATM tại các quốc gia kế cận, nếu các mạng này hiện chưa có. Hợp tác với các FIRs kế cận để tiến hành xây dựng các phương thức khai thác nhằm thực hiện các hệ thống mới như ADS trong vùng trời thuộc quyền kiểm soát của mình. Tất cả các tiêu chuẩn về tự động hoá đối với các hệ thống ATC tương lai phải đảm bảo sự liên kết chức năng giữa các hệ thống quản lý luồng không lưu và các hệ thống kiểm soát không lưu. Quản lý luồng không lưu-AFTM. Các dữ liệu được đối chiếu dựa theo nhu cầu tương lai từ những thông tin có tính lịch sử, kế hoạch phát triển của sân bay và hãng hàng không, các đơn đặt hàng của nhà sản xuất cộng với những dự báo kinh tế vĩ mô về các xu hướng kinh tế trong nước cũng như ở các quốc gia khác. Những nơi có nhiều hơn một cơ quan quản lý luồng bay, cần xây dựng các kế hoạch điều hoà phương thức và thực hành với các cơ quan kế cận. Trung tâm AFTMU tại Hà Nội nên được được xem xét nâng cấp trên cơ sở từ trung tâm phối hợp điều hành bay hiện tại, ngoài trách nhiệm phối hợp trung tâm điều hành bay quốc gia (Bộ quốc phòng) còn có trách nhiệm: Phối hợp quản lý các chuyến bay, thực hiện tối ưu hoá các luồng bay, giảm việc chậm trễ các chuyến bay, ngăn ngừa việc quá tải của hệ thống ATM, tăng khả năng đưa ra các quyết định giải quyết trường hợp cụ thể. 4. LỢI ÝCH CỦA HỆ THỐNG ATM TOÀN CẦU. Các khả năng của hệ thống ATM mới và các dữ liệu chính xác hơn sẽ cho phép cải thiện sự an toàn, giảm sự chậm trÔ và tăng khả năng vùng trời, cảng hàng không. Việc khai thác hệ thống ATM tương lai sẽ trở lên linh hoạt hơn, dẫn tới khả năng lựa chọn các đường bay mong muốn lớn hơn. Những tính năng mới có thể cho phép lựa chọn một lộ trình linh hoạt, cũng như thay đổi lộ trình của tàu bay một cách năng động đáp ứng những thay đổi về điều kiện thời tiết và hoạt động bay. Quản lý luồng không lưu được cải thiện sẽ tránh được việc tắc nghẽn quá mức. Đường truyền dữ liệu sẽ chuyển tải tin tức từ các tàu bay được trang bị phù hợp xuống mặt đất và giữa các đơn vị dưới mặt đất, cung cấp tin tức đã được cập nhật cho tổ bay. Việc này có thể giảm khối lượng công việc một cách đáng kể, giảm tắc nghẽn kênh liên lạc và sai sè trong thông tin liên lạc là đặc tính của môi trường thoại hiện tại. Các chức năng của hệ thống ATM tại khu vực tiếp cận và đường dài sẽ được cung cấp các luồng không lưu uyển chuyển ra vào khu vực tiếp cận. Kiểm soát viên không lưu có thể thiết lập các luồng tiếp cận hiệu quả hơn. Lợi Ých tổng thể của CNS/ATM bắt nguồn từ việc cải thiện chất lượng dịch vụ vân tải hàng không phục vụ công cộng. Sự cải thiện này có thể được xem xét theo ba khía cạnh: Cải thiện trong an toàn và chất lượng hoạt động bay. Cải thiện trong dịch vụ hành khách. Giảm chi phí khai thác của hãng hàng không. Cải thiện an toàn và chất lượng trong hoạt động hàng không. Có thể được thực hiện thông qua việc nâng cao khả năng trong thông tin, dẫn đường và giám sát Cải thiện quản lý không lưu: Những cải tiến có thể đạt được từ hệ thống ATM mới bao gồm: Quản lý luồng tốt hơn làm giảm mức độ quá đáng của sự tắc nghẽn. Kiểm soát tốt hơn giúp cho việc tối đa hoá khả năng điều tiết năng động của các quỹ đạo ba và bốn chiều vốn thuận tiện cho người sử dụng. Hoạt động linh hoạt hơn trên đại dương, đem lại khả năng duy trì tốt hơn tại các quỹ đạo mà người sử dụng ưa thích. Xây dựng cơ cấu đường bay linh hoạt cũng nh­ khả năng điều tiết năng động trên các đường bay để đáp ứng vơí sự thay đổi thờ tiết và không lưu. Khả năng lập ra các luồng tiếp cận hiệu quả cho các đường hạ cất cánh song song và cắt nhau. Giảm bớt sự va trạm giữa các máy bay tiếp cận và cất cánh ở các sân bay gần nhau. Nâng cao khả năng tiếp nhận cho các đường hạ cất cánh đơn trong điều kiện khí tượng bay bằng khí tài lên tương đương khả năng tiếp nhận của đường hạ cất cánh đó trong điều kiện bay bằng mắt hiện nay. Tăng khả năng linh hoạt trong việc kiểm soát mức độ tiếng ồn tại sân bay. Giảm độ phân cách cho phép tối ưu hoá việc sử dụng đường bay mà không bị uy hiếp bởi nguy cơ va trạm. Các lợi Ých mà ATM mang lại này xuất phát từ các luồng và việc tự động hoá thông tin có thể đạt được thông qua việc cải thiên các yếu tố CNS. Cải thiện trong thông tin: Lợi Ých của hệ thống thông tin trong tương lai nếu đem so sánh với hạn chế của hệ thống thông tin hàng không: Một mạng đơn sẽ nối được tất cả người sử dụng với nhau và hỗ trợ cho toàn bộ hệ thống thông tin hàng không. Hệ thống thông tin mới sẽ cung cấp thông tin số liệu tiên tiến. Sự tương tác giữa các hệ thống tự động mặt đất và trên máy bay sẽ thực hiện được thông qua ATN. Việc xử lý và chuyển tiếp giữa các nhà khai thác máy bay và người cung cấp dịch vụ không lưu sẽ giảm bớt sự tắc nghẽn kênh, giảm bớt lỗi và sẽ tạo điều kiện cho việc cung cấp dich vụ quản lý không lưu. Một mạng trong đó sự hạn chế về phạm vi và tiềm năng cạnh tranh sẽ đảm bảo việc cung cấp được một dịch vụ thông tin hiệu quả. Khả năng hỗ trợ việc áp dụng mang tính tương tác giữa các mạng nhỏ khác nhau với số thiết bị Ýt nhất. Giảm bít số lượng làm việc cho phi công và kiểm soát viên không lưu do có việc chuyển tiếp tự động các thông tin thường lệ. Khả năng người sử dụng có thể lộ trình cho thông tin dựa trên chất lượng mong muốn của dịch vụ. Cải thiện trong dẫn đường: Lợi Ých chính của hệ thống dẫn đường mới là việc đưa vào sử dụng mạng GNSS. Hệ thống này có khả năng trở thành nguồn cho hệ thống dẫn đường trong mọi giai đoạn của chuyến bay. Nó tạo ra dịch vụ dẫn đường có tính thống nhất cao, độ chính xác cao và tầm phủ trên toàn địa cầu. Hệ thống sẽ có thể nối với RNAV để hỗ trợ cho các yêu cầu RNP và sẽ tạo ra độ chính xác của khả năng dẫn đường bốn chiều. Việc tận dụng mạng GNSS có thể tạo ra lợi Ých trong các mặt sau: Kết hợp các chức năng dẫn đường vào thành một hệ thống đơn dựa trên vệ tinh với một bộ đơn thiết bị điện tử hàng không và tận dụng hệ thống dẫn đường cũ cả trên không và trên mặt đất với sự tiết kiệm chi phí rất cơ bản. Cải tiến mức độ an toàn với việc giảm bớt mức phân cách tối thiểu với kết quả là làm tăng khả năng tiếp nhận và năng lực của hệ thống. Tính linh hoạt tăng lên giúp thực hiện việc dẫn đường chính xác bằng việc dùng các quỹ đạo hiệu quả, tối ưu và được người sử dụng lựa chọn sử dụng. Giảm bít một cách đáng kể chi phí khai thác máy bay thông qua nhiều đường bay thẳng hơn. Mực bay tự động hoá cao hơn trong dẫn đường cho máy bay. Báo cáo vị trí chính xác hơn cho phép có được hệ thống ATM chất lượng cao trong phạm vi toàn cầu. Tăng khả năng tiếp nhận hạ cánh cho sân bay hiện không cung cấp phù trợ tiếp cận chính xác. Cải tiến trong giám sát: Hệ thống tự động phụ thuộc (ADS) sẽ tạo ra thuận lợi tại khu vực nằm ngoài tầm phủ của radar nơi việc giám sát chỉ thực hiện được bằng việc báo cáo vị trí bằng thoại trong khi radar giám sát thứ cấp sẽ giám sát khu vực trung cận và khu vực có mật độ bay cao. Hệ thống giám sát mới cũng sẽ cho phép các quốc gia cung cấp thực hiện giảm chi phí thông qua việc giảm dần các hệ thống mặt đất khác nhau. Các lợi Ých chính có được từ hệ thống giám sát mới là: ADS được hỗ trợ bởi liên lạc trực tiếp giữa phi công-kiểm soát viên, sẽ cho phép khu vực thông báo bay dần dần trở thành nơi được cung cấp dịch vụ không lưu giống nh­ hiện nay tại khu vực có dịch vô radar. Việc giảm mực phân cách tối thiểu tại khu vực không radar, giảm bớt chậm trễ, giảm thiểu việc thay đổi đường bay và giảm nhẹ chi phí khai thác bay. Có được một mức độ linh hoạt lớn hơn, cho phép kiểm soát viên đáp ứng tốt hơn đối víi các đường bay mà phi công ưa thích. Điều đó góp phần vào việc giảm chi phí khai thác bay. Radar giám sát thứ cấp Mode-S, phối hợp với ADS, sẽ cho phép một dịch vụ giám sát toàn bộ trong phạm vi toàn cầu. Nó sẽ tạo ra tầm phủ toàn cầu cho ATM để nhận thông tin giám sát với tình huống và sẵn sàng cao nhất. III. MỘT SỐ THIẾT BỊ KĨ THUẬT CHÍNH TRONG HÀNG KHÔNG DÂN DỤNG VIỆT Nam 1 MÁY THU PHÁT VHF EXICOM 9000. Thiết bị dược đặt tại trung tâm điều hành thông báo bay (ACC) Nội Bài. Thiết bị này dùng để thu phát tín hiệu thoại điều biên và số liệu dải hẹp. Exicom 9000 được dùng trong hệ thống thông tin lưu động hàng không (AMC) thực hiện công tác quản lý, chỉ huy điều hành thông báo bay và các hoạt động trong sân bay. Exicom 9000 gồm bộ phát loại 9100 và được ghép với bộ thu loại 9150, băng tần hoạt động tự điều chỉnh từ 118-137 MHz. Nó được thiết kế cho từng khoảng kênh 25 KHz và do đó có 760 kênh đơn trong khoảng 118-137 MHz. Các bộ chuyển tần và các thông số cài đặt được thay đổi qua một bảng điều khiển phía trước. Thiết bị có tính modul hoá cao, các modul có thể tháo rời để thay thế và sửa chữa. Exicom 9000 có các thiết bị kiểm tra bên trong để hỗ trợ phân tích và phát hiện hỏng hóc, mạch điện tự động chuyển sang chế độ dự phòng nguồn cung cấp khi nguồn chính có sự cố, có vòng hồi tiếp ở bộ phát để tối thiểu hoá nhiễu điều biến và cho phép lựa chọn công suất ra ở bất kì một mức nào từ 10Walts-50 Walts, có mạch VOGAD ở bộ thu để duy trì mức tín hiệu âm tần không đổi cho dù độ sâu điều biến của sóng mang thu được biến đổi lớn. 2. TRẠM RADA ALENIA-MARCONI TẠI NỘI BÀI. Trạm rada Alenia-Marconi đặt tại Nội Bài nằm trong hệ thống giám sát. Trạm rada bao gồm : trạm rada giám sát thứ cấp; trạm rada giám sát sơ cấp đơn xung; hệ thống anten; hệ thống xử lý tín hiệu và hệ thống điều khiển, bảo trì radar. Toàn bộ hệ thống đã được đưa vào sử dụng, có độ tin cậy và ổn định cao. Trạm radar được thiết kế với các kỹ thuật hiện đại nhằm đạt được những chỉ tiêu tối ưu nhất. 3. THIẾT BỊ DM2G-1000 Đây là thiết bị dùng trong tuyến thông tin vi ba số Nội Bài-Gia Lâm. Thiết bị vi ba số có nhiệm vụ thu tín hiệu số trên đường truyền và chuyển đổi thành tín hiệu analog và ngược lại nó chuyển tín hiệu thoại (analog) thành số và phát đi.