CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ BAY HÀNG KHÔNG DÂN DỤNG I) NGÀNH QUẢN LÝ BAY HÀNG KHÔNG DÂN DỤNG NÓI CHUNG VÀ SÂN BAY NỘI BÀI NÓI RIÊNG. Ngành Quản lý bay là một trong ba thành phần cơ bản của Hàng Không dân dụng, có chức năng cơ bản là: “Tổ chức hàng tuyến giao thông đường không và quản lý điều hành hoạt động bay trên các đường hàng không”. Để thực hiện được điều này Ngành Quản lý bay cần phải có hệ thống các phương tiện nghiệp vụ. Quy mô, trình độ, tiêu chuẩn của các phương tiện, nghiệp vụ. Quản lý bay được tổ chức xây dựng, đầu tư theo dịch vụ không lưu trong từng thời kỳ để đảm bảo cho điều hành bay An toàn - Điều hoà - Hiệu quả. Ngành quản lý bay có đặc thù là luôn luôn hoạt động trong cơ chế mở, mọi thực hành nghiệp vụ phải đồng nhất ngang tầm với các Quốc gia trong khu vực để cho mọi hoạt động bay dân dụng giữa các vùng thông báo bay kế cận nhau không bị thay đổi phương thức điều hành bay gây rối loạn cho hoạt động bay. Ngành quản lý bay dân dụng Việt Nam trong những năm vừa qua đã được sự quan tâm đầu tư rất lớn của Nhà nước và Cục Hàng không. Trong một thời gian ngắn các phương tiện nghiệp vụ hiện đại đã được đầu tư, triển khai đưa vào sử dụng có hiệu quả, đáp ứng được đòi hỏi khách quan. Sân bay dân dụng Nội Bài là hạ tầng cơ sở của ngành hàng không dân dụng Việt Nam; là cảng HKQT thủ đô của nước ta; là đầu cầu hàng không nối liền giữa Trung Ương với các địa phương trong cả nước và quốc tế, là trung tâm của các sân bay khu vực Miền Bắc.Trong đó: 1  Vùng thông báo bay Hà Nội (FIR/HAN) có vai trò rất quan trọng đối với đất nước ta và khu vực Đông Nam Á FIR/HAN có vị thế và ý nghĩa rất quan trọng, Thủ Đô Hà Nội là đầu não các quan hệ Quốc tế. Cảng HKQT Nội Bài (Hà Nội) là sân bay dùng chung cho cả hoạt động Hàng không dân dụng và hoạt động của không quân. Lúc đơn vị Không Quân tổ chức huấn luyện cộng với hoạt động Hàng không nội địa và Quốc tế đi đến, nếu không có phương tiện Radar tiếp cận điều hành sẽ gây ra phải bay chờ đợi trên không gây ra lãng phí và nguy cơ mất an toàn có thể xảy ra, đặc biệt là không trợ giúp được cho các tổ bay khi gặp thời tiết phức tạp. FIR/ HAN nằm trong khu vực khí hâụ nhiệt đới gió mùa, thời tiết nhiều biến động, thêm nữa khu vực trung tận cảng HKQT Hà Nội có địa hình phức tạp làm ảnh hưởng xấu đến hoạt động bay giao thông hàng không và tất nhiên sẽ tạo ra các nguy cơ mất an toàn khi mật độ bay tăng lên. Phương tiện nghiệp vụ cơ bản của Ngành Quản lý bay là các hệ thống: Thông tin - Dẫn đường - Giám sát. Trong đó, các hệ thống dẫn đường kết hợp với qui trình khai thác đã thiết lập nên các tuyến giao thông và các vùng hoạt động của Hàng không dân dụng. Các hệ thống thông tin và giám sát là phương tiện phục vụ cho quản lý, điều hành không lưu. Cho đến nay kiểm soát điều hành không lưu có ba phương thức cơ bản sau: Phương thức điều hành cơ bản: sử dụng phương tiện thông tin “thoại” giữa tàu bay và người điều hành, không có phương tiện giám sát. Phương thức này áp dụng cho những khu vực có các hoạt động bay với tần suất, mật độ thấp điều kiện thời tiết đơn giản, giãn cách bay lớn và người lái tàu bay có thể tham chiếu cất, hạ cánh bằng mắt. Phương thức điều hành bay có phương tiện giám sát là: Quản lý điều hành bay sử dụng hai phương tiện: Thông tin - Radar. Người quản lý, điều hành 2 tàu bay bằng “ thoại” và “ nhìn” thấy tàu bay. Khi trong khu vực có hoạt động bay với mật độ, tần suất cao và các khu vực kế cận đã thực hiện sang điều hành bay có phương tiện Radar để đảm bảo điều hành bay An toàn - Điều hoà - Hiệu quả buộc phải sử dụng phương thức này. Phương thức điều hành bay trong tương lai gần: Có tên gọi là CNS/ ATM mới là phương thức bao gồm: Thoại - Nhìn - Trao đổi số liệu. Trong đó có ba loại hình thoại, nhìn và trao đổi số liệu đều sử dụng phương pháp tích cực. Đó là phương pháp cùng một lúc “nhìn” tàu bay theo hai cách là: Nhìn chủ động qua hệ thống Radar và nhìn phụ thuộc qua hệ thống trao đổi dữ liệu tự động thông báo vị trí, độ cao của tàu bay. Quan điểm hiện nay của Tổ chức hàng không dân dụng Quốc tế (ICAO) những phần chính của công tác quản lý bay (ATM) bao gồm: Các dịch vụ không lưu ( ATS), quản lý cùng trời (ASM), quản lý luồng không lưu (ATFM) để cung cấp các dịch vụ không lưu, tất nhiên cần có những hệ thống phương tiện kỹ thuật (CSN), khí tượng (MET), tìm kiếm cứu nạn (SAR) và không báo Hàng Không (AIS). a/ Các dịch vụ không lưu cần được hoàn thiện đầy đủ theo tiêu chuẩn khuyến cáo thực hành của ICAO nhằm: Ngăn ngõa va chạm giữa các tàu bay. Ngăn ngõa va chạm giữa các tàu bay với các chướng ngại vật trên khu hoạt động. Thúc đẩy và điều hoà hoạt động bay. Cung cấp những tin tức và tư vấn có Ých cho việc thực hiện các chuyến bay an toàn, hiệu quả. 3 Thông báo cho các chuyến bay an toàn, hiệu quả. Thông báo cho các cơ quan hữu quan về tàu bay cần tìm kiếm cấp cứu và trợ giúp cơ quan này theo yêu cầu. b/ Quản lý vùng trời( ASM): Công tác quản lý vùng trời nhằm bố trí sắp xếp việc sử dụng vùng trời cho các mục đích khác nhau, tổ chức cơ sở hạ tầng trợ giúp không vận, tổ chức vùng trời - cấu trúc hệ thống đường bay và phối hợp sử dụng vùng trời giữa Hàng không dân dụng và hoạt động quân sự. c/ Quản lý luồng không lưu (ASTM): Tại những không vực, đường bay và Sân bay bắt đầu diễn ta sự tắc nghẽn vì lưu lượng hoạt động bay vượt quá khả năng đáp ứng, thì các cơ sở quản lý và điều hành không lưu cần phải chuẩn bị các điều kiện và phương tiện để thực hiện quản lý luồng không lưu nhằm điều tiết hoạt động bay từ xa để giảm bớt lưu lượng hoạt động bay tại các nơi diễn ra tình trạng quá tải. II/ CHỨC NĂNG VÀ CẤU HÌNH CỦA TRUNG TÂM ĐIỀU HÀNH BAY. 1/ Chức năng của Trung tâm điều hành bay: Hệ thống các phương tiện cung cấp cho các cơ sở không lưu trong vùng thông báo bay những công cụ, hình ảnh, thông tin, số liệu giúp kiểm soát viên khi kiểm soát, điều hành không lưu trong khu vực điều hành. Cung cấp cho những cơ quan có liên quan những thông tin cần thiết để theo dõi được toàn bộ hoạt động bay trong vùng trời của Việt Nam. 2/ Cấu hình trang thiết bị của Trung tâm điều hành bay: 4 Cấu hình trang thiết bị của trung tâm điều hành bay dựa trên cơ sở của hệ thống CNS/ATM (Communication Navigation Surveillance/ Air Traffic Management - Thông tin, dẫn đường, giám sát/ Quản lý không lưu). A/ CNS : Thông tin, dẫn đường, giám sát : a/ Thông tin: 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 và các hệ thống tự động. Hệ thống này cũng được dùng để hỗ trợ cho các chức năng dẫn đường và giám sát. Thông tin liên lạc hiện đang sử dụng: - Thông tin tổng đài với mạng ATN cho trao đổi dữ liệu số trên các đường truyền thông tin liên lạc đất- đất và không - địa giữa các hệ thống đầu cuối trong tương lai. - Thông tin vô tuyến với đường truyền Viba và cáp quang được sử dụng cho mục đích không lưu trong một số vùng trời có mật độ bay cao. - Thông tin liên lạc thoại và dữ liệu cho các đường truyền trực tiếp tới vệ tinh/ tàu bay tại một số vùng trong khu vực. Liên lạc thoại HF (tần số cao) đang được duy trì sử dụng. Liên lạc thoại và dữ liệu VHF (tần số rất cao) được sử dụng trong nhiều khu vực tiếp cận và trên đất liền. b/ Dẫn đường: Thành phần dẫn đường thuộc hệ thống CNS/ATM là phương tiện cung cấp khả năng xác định vị trí có độ chính xác, độ tin cậy và xuyên suốt toàn cầu. Dẫn đường được đặc trưng bởi: 5 - Tiến trình mở rộng dẫn đường khu vực với các tiêu chuẩn đặc tính dẫn đường theo yêu cầu của tổ chức hàng không dân dụng quốc tế (ICAO). Ví dô nh những hệ thống đèn báo được đặt ở đường băng đảm bảo cho máy bay lên xuống chính xác. - Bổ xung cho dẫn đường bằng quán tính bằng việc sử dụng các hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu. - Các hệ thống hạ cánh bằng thiết bị, hệ thống hạ cánh sóng mét và hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu được sử dụng cho tiếp cận và hạ cánh phù hợp với chiến lược của ICAO. - Ngoài ra còn có các phụ trợ dẫn đường nh VOR/DME. c/ Giám sát: Giám sát hiện nay dựa vào Radar: Radar giám sát sơ cấp PSR và Radar giám sất thứ cấp SSR, đo cự ly và phương vị của tàu bay từ mặt đất. Hệ thống giám sát của các hệ thống CNS/ADM còn có cả giám sát tự động phụ thuộc (ADS) và giám sát tự động phụ thuộc chế độ phát thanh (ADS - B) và hệ thống tránh va chạm trên tàu bay . Trung tâm xử lí dữ liệu: Nhận thông tin từ các trạm Radar xử lí, phân tích rồi đưa tới Trung tâm điều hành bay. B/ ATM: quản lý không lưu: Quản lý không lưu bao gồm tất cả các thành phần liên quan đến dịch vụ không lưu (ATS) và một số thành phần bổ sung khác. ATS là thuật ngữ chung, tuỳ theo từng trường hợp có nghĩa là công tác tư vấn bay, công tác tư vấn không lưu, công tác kiểm soát không lưu. 6 Mục đích của công tác không lưu (ATC) nhằm ngăn ngừa va chạm giữa các tàu bay với nhau và giữa tàu bay với các chướng ngại vật trên khu hoạt động, duy trì và thúc đẩy một luồng không lưu điều hoà. 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 quy định của các chuyến bay. Quản lý không lưu ATM bao gồm: - Quản lý về thông tin được chuyển từ trung tâm xử lí dữ liệu tới trung tâm điều hành bay. - Quản lý về hành trình bay từ nơi cất cánh tới nơi hạ cánh. - Quản lý thông tin về chuyến bay tại những điểm báo cáo. Hệ thống ATM có khả năng làm việc với các mật độ bay khác nhau, các tàu bay khác nhau, các loại trang thiết bị điện tử phức tạp trên tàu bay Hệ thống ATM cần phải ổn định với các trường hợp mật điện, khẩn cấp sai sè trong dự báo CNS/ATM dùng để cung cấp thông tin chính xác để giúp cho những chuyến bay An toàn - Điều hoà - Hiệu quả. Mét trong những yếu tố quan trọng để giúp chuyến bay an toàn hiệu quả là yếu tố quan sát mà thực chất trên mọi sân bay là sử dụng hệ thống giám sát. III/ Thành phần, chức năng của hệ thống giám sát : Hệ thống giám sát bao gồm trung tâm xử lý tin và các trạm Radar . A/ Trung tâm xử lý tin : 7 Là hệ thống trung tâm thu nhận, xử lý, lưu trữ các thông tin, số liệu từ tất cả các đài Radar giám sát hàng không, tất cả thông tin, số liệu của các mạng thông tin hàng không cố định (AFTN), đồng hồ chủ và các dữ liệu thời tiết. Các tín hiệu này được tổng hợp, xử lý rồi đưa lên màn hình hiện thị cung cấp cho các vị trí quản lý bay và khai thác viên sử dụng. Thành phần trung tâm xử lý tin gồm: - RDP : Bộ xử lý số liệu Radar . - FDP : Bộ xử lý số liệu bay. - Bộ xử lý các dữ liệu đầu vào . - Các bàn giám sát đầu cuối: những kiểm soát viên sẽ giám sát ở những máy tính để nhận những thông tin đã được xử lý để đưa ra những quyết định về điều hành máy bay. B/ Các trạm Radar giám sát: a/ Chức năng của trạm Radar giám sát : Radar giám sát dùng để phát hiện các mục tiêu bay thuộc vùng nhìn thấy của hệ thống. Trong đó Radar thứ cấp đảm nhiệm việc đo đạc các thông số tọa độ của mục tiêu, đồng thời cũng phát hiện, cảnh báo, những hỏng hóc của mục tiêu bay; Radar sơ cấp sẽ phát hiện các đột biến vế thời tiết trong vùng nhìn thấy của Radar. b/ Thành phần của trạm Radar giám sát: Trạm Radar giám sát thường gồm 2 loại Radar sơ cấp và Radar thứ cấp: - Radar thứ cấp còn gọi là Radar phát tích cực, trả lời tích cực. Tín hiệu phát được phát từ đài mặt đất; tín hiệu thu trực tiếp từ mục tiêu bay. Cả tín hiệu 8 phát và thu đều được mã hoá theo tiêu chuẩn chung của ICAO. Độ nhạy của Radar thứ cấp là 10 -6 . - Radar sơ cấp con gọi là Radar phát tích cực, trả lời thụ động. Tín hiệu phát được phát từ trạm mặt đất gặp mục tiêu được phản xạ ngược trở về; máy thu sẽ thu tín hiệu phản xạ đó. Độ nhạy của Radar sơ cấp là 10 -12 . Cả Radar sơ cấp và thứ cấp đều có những thành phần sau: - Anten. - Hệ thống thu. - Hệ thống phát. - Hệ thống xử lý tín hiệu . - Hệ thống giao tiếp ( xử lý tín hiệu ra). - Hệ thống hiện thị giám sát. - Hệ thống bảo trì : phát hiện, sửa chữa, cô lập hỏng hóc. Trong khuôn khổ hạn chế của báo cáo này em không có điều kiện nghiên cứu về cả 1 hệ thống giám sát thực tế nào mà chỉ đi sâu vào tìm hiểu Đài Radar sơ cấp tiếp cận và thứ cấp đường dài Nội Bài. IV/ Đài Rađa sơ cấp tiếp cận và thứ cấp đường dài Nội Bài: 1/ Sơ đồ, các tiêu chuẩn của hệ thống Radar sơ cấp tiếp cận : a/ Sơ đồ cấu trúc chức năng của hệ thống Radar sơ cấp tiếp cận: 9 b/ Các tiêu chuẩn kỹ thuật của Radar sơ cấp tiếp cận: Tổ hợp radar sơ cấp tiếp cận quan sát được trong vùng phát hiện được tất cả các vật thể và có khả năng chọ lọc các vật thể chuyển động trong khoảng vận tốc từ 54 Km/h ữ 1800 Km/h. * Hệ thống anten: Làm việc ở băng tần: 2.5 - 3.0 GHz Công suất trung bình RF: 1.6 Kw Mặt phẳng phương vị ≤ 1.4°. Mặt phẳng đứng - 4.8° ÷ ≤ 30°, cánh sóng dạng Cosin bình phương . 10 §iÒu khiÓn C h u y Ó n k ª n h Thu xö lý môc tiªu Thu xö lý thêi tiÕt Thu xö lý thêi tiÕt Thu xö lý môc tiªu KÝch KÝch Xö lý tÝn hiÖu Xö lý tÝn hiÖu Xö lý d÷ liÖu Radar Xö lý d÷ liÖu Radar Anten Läc hµi KÕt hîp RF [...]... Tớnh nng k thut * C s xõy dng i - Radar ch ng cú thu v phỏt - Radar th ng cú mỏy thu 31 - Radar cú tớnh nng dn ng cú phỏt mó hi *H thng phỏt -Phỏt xung cú chu k lp T cụng sut phỏt xung tn s phỏt - Phỏt liờn tc: gm cú iu biờn v iu tn * H thng thu Tng ng vi h thng phỏt thu c tớn hiu phn x P min l cụng sut ti thiu m mỏy thu lm vic bỡnh thng 32 V Nguyờn lý hot ng ca i Radar thi tit MRL-1T i Radar MRL-1T... . (7) Pm thu: cụng sut a ti u vo mỏy thu Kt hp (6), (7) ta cú: Pphat G.G ' .à ' ( 4 ) 3 D 4 Pm thu D = 4 (8) Pphat G 2 . ' (4 ) 3 Pmthu (9) Nu Anten thu- phỏt l chung thỡ G=G=G Theo nh ngha thỡ Dmax l c li ln nht m i Radar phỏt hin ỳng mc tiờu Nu D > Dmax thỡ i Radar khụng cú kh nng phỏt hin ỳng vi xỏc sut ỳng cho phộp Pmthu tng ng vi c li Dmax chớnh l cụng sut nh nht u vo mỏy thu m mỏy thu lm vic... nhiờn trong thit b thu vụ tuyn in cú rt nhiu b phn nh thit b phỏt, thit b thu, thit b hin th, thit b õm thanh Song thit b thu l mt thit b ch yu v quan trng ca k thut vụ tuyn Ngy nay khi núi n thụng tin liờn lc, n vụ tuyn truyn thanh, truyn hỡnh, Radar, v tr khụng th khụng núi n mỏy thu Chớnh vỡ vy cựng vi s phỏt trin ca k thut vụ tuyn núi riờng v khoa hc k thut núi chung thỡ thit b thu cng ngy cng phỏt... cho mỏy in Trong bt k mt Radar no ú thỡ h thng thu cng rt quan trng v khi mt h thng thu tt thỡ tớn hiu thu c cng rt tt Rada thi tit cng cn mt h thng thu tt; nu tớn hiu thu tt thỡ tớn hiu nhn c s rt chớnh xỏc, nú phõn bit c õu l mõy, ma v cỏc mc nh nh ca, i nỳi v iu ú s giỳp cho b phn thụng bỏo s thụng bỏo tớn hiu mt cỏch chớnh xỏc nht 19 CHNG II: RADAR THI TIT I.KHI NIM CHUNG V RADAR THI TIT: Nh chúng... tit trong mi c li ca t hp Radar s cp tip cn Phỏt hin c thi tit trong iu kin cú phn x a vt Phỏt hin c thi tit trong iu kin khụng cú a vt Cung cp d liu thi tit u n Lc phn x l mc tiờu 2/ S , cỏc tiờu chun k thut ca h thng Radar th cp: a/ S ca h thng Radar th cp: 13 Xử lý quỹ đạo Kênh B Mssr Lva Anten RF change over unit Phát Tín hiệu đồng bộ Xử lý tín hiệu trả lời Thu đơn xung và A\D Xử lý quỹ đạo Pa-nen... 1.4Db H s tp õm mỏy thu 34 Db Di ng mỏy thu : >95 Db ti IF STC 11 >75Db ti chuyn i A - D Mỏy thu phi thc hin c yờu cu cho ra tớn hiu a ti b x lớ mc tiờu v b x lớ thi tit, tớn hiu a ra s l ti u cho vic phỏt hin mc tiờu v loi tr mc tiờu gi theo yờu cu ca xỏc sut phỏt hin ỳng v xỏc sut bỏo ng ln cho trc Mi kờnh thu s phi bao gm c kờnh thu thi tit v kờnh thu tớn hiu, chc nng ca mỏy thu cú th thc hin phn... Anten thu nhn c PA = S 2 A = Pohat G. (4) 4 D 2 Theo lý thuyt Anten thu G' = 4 A (5a) X2 Trong ú: G: h s khuch i Anten thu X: bc súng A: din tớch hiu dng ca Anten G ' X 2 A= (5b) 4 Kt hp 4,5 PA = PA = Gi Pphat G. G ' 2 ( 4 D 2 ) 2 4 Pphat G.G ' 2 (4 ) 3 D 4 (6) l hiu sut ca c truyn phi dn t phỏt l hiu sut ca ng truyn ra Anten phỏt (0,7 ữ 0,8) l hiu sut dn t Anten thu v mỏy thu (0,8 ữ 0,9) 23 Pmthu... Pa-nen điều khiển, nguồn Kênh hỏi A b) Nng lc v cỏc tiờu chun k thut ca Radar th cp: - Nng lc quan sỏt: Cự ly phỏt hin t 0.5 NM ti 250 NM cao: 0m ữ 30 km S dng k thut n xung Kh nng nhn bit mc tiờu tt trong iu kin hai mc tiờu cú cựng c li gn nhau v phng v cỏc ch tiờu cht lng theo chun mi nht ca ICAO S dụng 3 xung SLS, thu SLS v ISLS Cú s dng k thut c bn STC 14 Sn sng nõng cp h thng Model-S Di tn s hi :... 1,2,3/A,B,C,D H thng lm lnh : cú h thng lm lnh bng du hoc khớ Cú phn mm t ng kim tra hng húc, t khc phc hoc cụ lp hng húc Cú h thng iu khin ti ch v iu khin t xa * H thng thu: Tn số thu : 1090 2 Mhz H s tp õm thu : 3 Db nhy mỏy thu: -108 Db Di rng mỏy thu: > - 16 Dbm ti < - 90Dbm * B x lý tớn hiu th cp : Di cự li x lý c l : 0.5 ti 250 NM (tng ng vi 450 km) 16 Dung lng x lý l : > 500 mc tiờu Gii mó c mode :... m mỏy thu lm vic bỡnh thng ú chớnh l nhy mỏy thu hay cũn gi l Pmthu min Do ú cụng thc (9) cú th vit li Dmax = 4 Pphat G 2 X 2 . ' (4 ) 3 Pmthu min (10) õy l phng trỡnh c ly ca Radar Ngi ta ó thit lp c bc súng ti u khi xỏc nh cao gii hn di ca cỏc ỏm mõy nhng cao xỏc nh c ly n 10 km khi khụng cú cỏc lp mõy mn l 1,8 cm Vi cỏc th nng bng nhau ca i Radar thi tit c 24 ly phỏt hin cc i bc súng = . bất kỳ một Radar nào đó thì hệ thống thu cũng rất quan trọng và khi một hệ thống thu tốt thì tín hiệu thu được cũng rất tốt. Rada thời tiết cũng cần một hệ thống thu tốt; nếu tín hiệu thu tốt. liệu thời tiết đều đặn Lọc phản xạ là mục tiêu 2/ Sơ đồ, các tiêu chuẩn kĩ thu t của hệ thống Radar thứ cấp: a/ Sơ đồ của hệ thống Radar thứ cấp: 13 b) Nng lc v cỏc tiờu chun k thut ca Radar. trở về; máy thu sẽ thu tín hiệu phản xạ đó. Độ nhạy của Radar sơ cấp là 10 -12 . Cả Radar sơ cấp và thứ cấp đều có những thành phần sau: - Anten. - Hệ thống thu. - Hệ thống phát. - Hệ thống xử