tiểu luận môn học hệ thống dẫn đường mặt đất hàng không đề tài tìm hiểu hệ thống dẫn đường mặt đất

Tổng quát về dẫn đườngDẫn đường sân bay là một hệ thống thiết bị nhằm cung cấp thông tincho tàu bay thông qua các máy thu được trang bị trên tàu bay, giúp ngườilái xác định được các thôn

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

HỌC VIỆN HÀNG KHÔNG VIỆT NAMKHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

Tp Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2024

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

HỌC VIỆN HÀNG KHÔNG VIỆT NAMKHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

Giáo viên hướng dẫn

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Giáo viên phản biện

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC

PHẦN I KIẾN THỨC CHUNG 1

1.1 Điều chế AM 1

1.1.1 Điều chế biên độ AM 1

1.1.2 Phổ của tín hiệu AM 1

2.1.1 Các phương pháp dẫn đường hàng không 9

2.2 Hệ thống dẫn đường sử dụng sóng vô tuyến 10

2.2.1 Ứng dụng và khái niệm sóng vô tuyến 10

2.2.2 Sóng vô tuyến đối với hàng không 11

2.3 Hệ thống dẫn đường bằng mắt 12

2.4 Yêu cầu tối thiểu về trang bị các thiết bị dẫn đường tại Việt Nam 14

2.5 Các tiêu chuẩn áp dụng cho hệ thống dẫn đường 16

PHẦN III GIỚI THIỆU CÁC HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG MẶT ĐẤT 18

3.3.4.Các khái niệm cơ bản: 31

3.3.5.Đặc điểm của hệ thống đo khoảng cách DME 32

3.6.2 Hệ thống đèn hiệu hàng không (ALS – Aviation LightingSystem)

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1.1: Đường bao cao tần AM lặp lại dạng tín hiệu điều chế 1

m(t) =Vm cosωmt 1

Hình 1.1.2: Phổ của tín hiệu AM với tín hiệu điều chế sin đơn tần 2

Hình 1.1.2-1: Với tín hiệu điều chế phức hợp 2

Hình 1.1.3-a: Mạch điều chế AM đơn giản dùng diode 2

Hình 1.1.3-b: Mạch điều chế AM dùng transistor 3

Hình 1.2.2: Sơ đồ mạch điều chế FM dùng Phase Locked Loop 5

Hình 3.1-a: NDH ở chế độ Landing 19

Hình 3.1-b: NDB ở chế độ Enroute 19

Hình 3.2.1: Thiết bị VOR trên máy bay 21

Hình 3.2.2: Mô phỏng nhận biết vị trí máy bay 23

Hình 3.3.2-a: Nguyên lý DME 28

Hình 3.2.2-b: Bản đồ khối của thiết bị phát dịch vụ 28

Hình 3.4.2: Hệ thống ILS với 2 đài Marker 33

Hình 3.4.4-a: Mẫu trường bức xạ của ILS 34

Hình 3.4.4-b: Chỉ thị của đồng hồ máy thu ILS trên máy bay 34

Hình 3.6.2-a: Các khu vực đèn chính 39

Hình 3.6.2-b: Đường CHC tiếp cận giản đơn 40

Hình 3.6.2-c: Đèn tiếp cận CAT - I 41

Hình 3.6.2-d: Đường tiếp chận CAT – II và III 41

Hình 3.6.2-e: Các vùng đường CHC 42

Hình 3.6.2-f: Đèn cạnh đường lăn 45

Hình 3.6.3-a: Cấu tạo đèn PAPI 47

Hình 3.6.3-b: Vị trí lắp PAPI 47

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những kết quả nghiên cứu được thể hiện trong tiểuluận này là sản phẩm của riêng cá nhân tôi và không có bất kỳ sự gian lậnhay sao chép nào Toàn bộ nội dung của báo cáo đều được trình bày dựatrên quan điểm, kiến thức cá nhân hoặc tích lũy, chọn lọc từ nhiều nguồntài liệu có đính kèm chi tiết và hợp lệ Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệmvà hình thức kỷ luật theo quy định nếu phát hiện bất kỳ sai phạm hoặc gianlận nào.

Tp.HCM, ngày … tháng 03 năm 2024

Người cam đoan

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Xin chân thành cảm ơn Học viện Hàng không Việt Nam, khoa Điện– Điện tử đã tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất và tài liệu tốt nhất

trong suốt quá trình học tập của lớp Chân thành cảm ơn thầy: Đinh Thanh

Hiền đã tận tình hướng dẫn và truyền dạy những kiến thức quý báu trong

chương trình học, chia sẻ kinh nghiệm của thầy cho bài tiểu luận của tôihoàn thành được thuận lợi

Cảm ơn các bạn trong lớp đã nhiệt tình trao đổi, đóng góp ý kiến vàcung cấp tài liệu giúp cho bài tiểu luận hoàn thành đúng thời gian quy định.Vì điều kiện thời gian tìm hiểu có giới hạn và sự kiện trong đề tài đãtrải qua nhiều năm nên việc tìm kiếm thông tin còn gặp nhiều khó khăn,mặc dù đã cố gắng nhưng đề tài có thể còn nhiều thiếu sót, chưa đi sâuphân tích hết các khía cạnh, chi tiết có liên quan

Kính mong Thầy cho ý kiến đóng góp thêm để đề tài được hoànthiện hơn Hy vọng sau khi hoàn thành, đề tài có thể giúp góp một phần nàođó hoàn thiện nhận thức của mỗi cá nhân và nâng cao vốn hiểu biết củamình về “hệ thống dẫn đường mặt đất”, từ đó có thể vận dụng một cáchhiệu quả cho quá trình học tập và làm việc sau này Một lần nữa, tôi xinchân thành cảm ơn quý thầy và các bạn đã nhiệt tình hỗ trợ tôi hoàn thànhbài tiểu luận.

Tp.HCM, ngày … tháng 03 năm 2024

Sinh viên thực hiện

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Hình 1.1.2: Phổ của tín hiệu AM với tín hiệu điều chế sin đơn tần

Hình 1.1.2-1: Với tín hiệu điều chế phức hợp

a) Tín hiệu điều chế b) Tín hiệu AM

c) Mật độ phổ 1 biên tín hiệu điều chế d) Mật độ phổ AM một phía

1.1.3 Mạch điều chế AM

a) Điều chế AM dùng diode

Hình 1.1.3-a: Mạch điều chế AM đơn giản dùng diode

Tín hiệu điều chế m(t) và sóng mang xC(t) cùng được đặt vào hai đầudiode, đo đó vD = m(t) + xC(t) tạo ra dòng iD :

Dòng iD gồm rất nhiều thành phần tần số Tuy nhiên, khung cộnghưởng LC được thiết kế để cộng hưởng ở tần số C nên sau khi qua khungcộng hưởng chỉ còn lại:

iD=a1xC(t)+2a2m(t)xC(t)=[a1+2a2m(t)]xC(t) : Đây chính là tín hiệu AM.b) Điều chế AM dùng transistor

Khi Q dẫn bảo hòa: Vout(t) = 0;

Băng thông của tín hiệu điều tần FM

Về lý thuyết độ rộng băng thông cao tần tín hiệu FM vô cùng lớn, tuynhiên thực tế quy định giới hạn băng thông FM đến thành phần phổ biên

Băng thông này tính theo công thức:

BFM  2(f+fm)

Với: fm - tần số tín hiêu điều chế tần thấp băng gốc

Băng thông 3dB của mạch cao tần phải lớn hơn băng thông tính theocông thức trên để không méo.

Công suất của tín hiệu điều tần FM

Tổng công suất cao tần tín hiệu điều tần không đổi, bằng công suấtsóng mang khi không có điều chế Gọi Vc là biên độ độ sóng mang FMkhông điều chế trên tải R, ta có công suất sóng mang:

Công suất FM khi có điều chế:

FM dải hẹp (NBFM) dùng trong thông tin loại FM với độ di tần(515)KHz FM dải rộng có tính chống nhiễu cao dùng trong phát thanh

FM Stereo, tiếng TV, vi ba, truyền hình vệ tinh Độ di tần cực đại FM dùngtrong phát thanh và tiếng TV là 75 KHz.

1.2.2 Mạch điều chế FM dùng PLL

Hình 1.2.2: Sơ đồ mạch điều chế FM dùng Phase Locked Loop

1.3 Điều chế không gian

Hệ thống dẫn đường mặt đất liên quan đến việc sử dụng các phươngpháp và công nghệ khác nhau để cung cấp hướng dẫn và hỗ trợ điều hướngtrên bề mặt Trái đất Một yếu tố chính của dẫn đường mặt đất là điều chếkhông gian, đề cập đến việc sử dụng và thao tác thông tin không gian chomục đích điều hướng Điều này bao gồm việc tích hợp các hệ thống vị tríqua vệ tinh như GPS (Hệ thống Định vị Toàn cầu), GLONASS (Hệ thốngVệ tinh Định vị Toàn cầu), hoặc Galileo với cơ sở hạ tầng trên mặt đất nhưhệ thống đường, các điểm địa danh và các đặc điểm địa lý Quá trìnhthường bao gồm các bước sau:

a Vị trí qua Vệ tinh: Hệ thống dẫn đường mặt đất tận dụng tín hiệu từcác vệ tinh để xác định vị trí của bộ thu trên bề mặt Trái đất Điều nàyđược thực hiện thông qua phương pháp ba chiều, trong đó bộ thu tínhtoán vị trí của mình bằng cách đo khoảng cách tới nhiều vệ tinh

b Tích hợp Dữ liệu Bản đồ: Dữ liệu bản đồ và địa lý được tích hợp vàohệ thống dẫn đường để cung cấp ngữ cảnh và thông tin bổ sung cho

người sử dụng Điều này bao gồm hệ thống đường, điểm đặc biệt, tìnhtrạng giao thông và dữ liệu độ cao

c Xác định Vị trí và Lập Bản đồ: Hệ thống liên tục so sánh tín hiệu vệtinh nhận được với các bản đồ và điểm địa danh sẵn có để xác địnhchính xác vị trí của người sử dụng Quá trình này có thể sử dụng cáckỹ thuật như xác định vị trí đồng thời và lập bản đồ (SLAM) để tạo vàcập nhật bản đồ trong thời gian thực

d Lập Kế hoạch Tuyến đường và Hướng dẫn: Dựa trên điểm đến và sởthích của người sử dụng, hệ thống dẫn đường tính toán tuyến đường tốiưu và cung cấp hướng dẫn từng bước Điều này có thể bao gồm xemxét về tình trạng giao thông, đóng cửa đường và sở thích của ngườidùng như tránh đường trả phí hoặc cao tốc

e Phản hồi và Thích nghi: Hệ thống dẫn đường mặt đất thường tích hợpcác cơ chế phản hồi để cải thiện độ chính xác và trải nghiệm của ngườisử dụng Điều này có thể bao gồm dữ liệu đóng góp từ cộng đồng, xếphạng của người dùng và các thuật toán học máy để cập nhật một cáchlinh hoạt các gợi ý về tuyến đường và điều hướng.

1.4 Hiệu ứng DOPPLER

Hiệu ứng Doppler là một hiệu ứng vật lý, đặt tên theo ChristianAndreas Doppler, trong đó tần số và bước sóng của các sóng âm, sóng điệntừ hay các sóng nói chung bị thay đổi khi mà nguồn phát sóng chuyển độngtương đối với người quan sát.

Đối với sóng chuyển động trong một môi trường, như sóng âm, nguồnsóng và người quan sát đều có thể chuyển động tương đối so với môitrường Hiệu ứng Doppler lúc đó là sự tổng hợp của hai hiệu ứng riêng rẽgây ra bởi hai chuyến động này Cụ thể, nếu nguồn di động trong môitrường phát ra sóng với tần số tại nguồn là f0, người quan sát đứng yêntrong môi trường sẽ nhận được tần số f

Hiệu ứng Doppler là hiệu ứng mà tần số của sóng tại điểm thu thayđổi khi có sự thay đổi về khoảng cách giữa điểm phát và điểm thu của sóngđiện từ Sự thay đổi khoảng cách liên quan đến thời gian mà đại diện là sựthay đổi vận tốc của sóng tại điểm nhận.

(e i , v=ΔddΔdt )

Hiệu ứng Doppler có nhiều loại khác nhau, phụ thuộc vào ngữ cảnh vàứng dụng cụ thể:

- Doppler sóng liên tục (Continuous Wave Doppler): Sử dụng haisóng sóng âm liên tục để đo tốc độ chuyển động của các vật thể,chẳng hạn như máu trong mạch máu.

- Doppler kép (Duplex Doppler): Kết hợp cả sóng liên tục và sóngxung để đồng thời đo tốc độ và hình dạng của dòng máu.

- Doppler màu (Color Doppler): Hiển thị thông tin về tốc độ vàhướng chuyển động của máu bằng màu sắc trên hình ảnh siêu âm.- Doppler năng lượng (Power Doppler): Đo tốc độ chuyển động

của máu mà không cần biết hướng chuyển động.

PHẦN II KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG DẪNĐƯỜNG MẶT ĐẤT

2.1 Tổng quát về dẫn đường

Dẫn đường sân bay là một hệ thống thiết bị nhằm cung cấp thông tincho tàu bay thông qua các máy thu được trang bị trên tàu bay, giúp ngườilái xác định được các thông tin sau:

Vị trí của tàu bay: Hệ thống dẫn đường sân bay cho biết tàu bay đang

ở đâu trong không gian.

 Vị trí của tàu bay được xác định thông qua hệ trục tọa độ gồm 2 trụcOx và Oy vuông góc với nhau Để xác định vị trí của một tàu biểngiữa đại dương, người ta dùng kinh độ và vĩ độ Trong hệ trục tọa độnày:

- Trục Ox là trục vĩ độ, thể hiện vị trí theo chiều Bắc - Nam.- Trục Oy là trục kinh độ, thể hiện vị trí theo chiều Đông - Tây.Khi biết kinh độ và vĩ độ của tàu, người ta có thể xác định được vị tríchính xác của tàu bay trong không gian.

Hướng di chuyển của tàu bay: Thông qua các thiết bị dẫn đường,

người lái có thể biết tàu bay đang di chuyển theo hướng nào.

 Hướng di chuyển của tàu bay được xác định bởi ba yếu tố chính:- Roll (Lăn): Là sự xoay quanh trục dọc của tàu bay Hành động

này làm thay đổi hướng của đầu tàu bay Để thực hiện lăn, tàubay sử dụng bộ điều khiển aileron trên cánh.

- Yaw (Bò): Là sự xoay quanh trục dọc của tàu bay Hành động nàylàm thay đổi hướng của đuôi tàu bay Để thực hiện bò, tàu bay sửdụng bộ điều khiển rudder.

- Pitch (Bật): Là sự xoay quanh trục ngang của tàu bay Hành độngnày làm thay đổi độ nghiêng của đuôi tàu bay Để thực hiện bật,tàu bay sử dụng bộ điều khiển elevator trên đuôi.

Những hành động này được thực hiện bởi người lái tàu bay thông qua bộđiều khiển và các bộ phận cơ khí trên tàu bay Sự kết hợp của ba yếu tố nàycho phép tàu bay di chuyển theo nhiều hướng khác nhau trong không gian.

Độ cao của tàu bay: Hệ thống dẫn đường cung cấp thông tin về độ

cao của tàu bay so với mặt đất.

Độ cao của tàu bay là một yếu tố quan trọng trong dẫn đường hàngkhông Khi tàu bay bay ở độ cao khác nhau, nó ảnh hưởng đến việc xácđịnh vị trí và đường đi của tàu bay Hệ thống dẫn đường sân bay cung cấpthông tin về độ cao của tàu bay thông qua các thiết bị như altimeter (thiết bịđo độ cao) và radar Điều này giúp người lái tàu bay duy trì độ an toàn vàthực hiện các thao tác hạ cánh và cất cánh một cách hiệu quả.

Các hệ thống dẫn đường hàng không bao gồm nhiều loại thiết bị nhưĐài dẫn đường vô hướng (NDB), Đài dẫn đường vô tuyến đa hướng sóngcực ngắn (VOR), Đài đo cự ly (DME), và Hệ thống hướng dẫn hạ cánhchính xác (ILS).

2.1.1 Các phương pháp dẫn đường hàng không

Dẫn đường theo phương pháp bản đồ (Pilotting): quan sát, theo dõidựa vào các địa vật cố định như các ngọn núi cao, sông hồ, các cây cao, cácnhà cao tầng

Dẫn đường theo phương pháp thiên văn (Celestial): quan sát dựa vàocác chòm sao và các hành tinh trong vũ trụ như sao Bắc đẩu để xác định vị trí của mình

Dẫn đường theo phương pháp quán tính (Inertial navigation): sửdụng dụng cụ dẫn đường quán tính đặt trên máy bay (gia tốc kế), xác địnhđược vị trí máy bay, tốc độ, gia tốc, vĩ độ và hướng mũi máy bay

Dẫn đường theo phương pháp dựa vào thiết bị vô tuyến mặt đất: sửdụng các máy thu, thu các tín hiệu dẫn đường trong không gian được phátra bởi các thiết bị vô tuyến mặt đất

Dẫn đường theo phương pháp dựa vào thiết bị không gian: sử dụngmáy thu GNSS để thu các tín hiệu dẫn đường phát ra từ các chòm vệ tinhvà các thiết bị tăng cường.

2.2 Hệ thống dẫn đường sử dụng sóng vô tuyến

2.2.1 Ứng dụng và khái niệm sóng vô tuyến

Sóng vô tuyến được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau Dưới đâylà một số loại hệ thống dẫn đường sử dụng sóng vô tuyến:

- Phát thanh: Sử dụng sóng vô tuyến để truyền tín hiệu âm thanh vàhình ảnh đến các máy thu phát sóng trên đài phát thanh.

- Mạng di động: Các mạng di động sử dụng sóng vô tuyến để truyềndữ liệu giữa điện thoại di động và các trạm cơ sở.

- RADAR: Hệ thống RADAR sử dụng sóng vô tuyến để phát hiện vàtheo dõi các đối tượng trong không gian.

- Đài thiên văn: Các đài thiên văn sử dụng sóng vô tuyến để thu thậpdữ liệu từ các thiên thể trong vũ trụ.

- Truyền thông vệ tinh: Các vệ tinh truyền thông sử dụng sóng vôtuyến để truyền tín hiệu truyền hình, internet và điện thoại di động.- Vô tuyến điện từ xa: Các hệ thống điều khiển từ xa sử dụng sóng vô

tuyến để điều khiển các thiết bị từ xa.

- Điều hướng không lưu: Các hệ thống dẫn đường không lưu sử dụngsóng vô tuyến để xác định vị trí và hướng di chuyển của tàu bay, tàubiển và phương tiện không gian khác.

Sóng vô tuyến (tiếng Anh: radio wave): là một kiểu bức xạ điện từ với

bước sóng trong phổ điện từ dài hơn vi ba Sóng vô tuyến có tần số từ 3kHz tới 300 GHz, tương ứng bước sóng từ 10.000 km tới 1 mm Chúngtruyền với vận tốc ánh sáng và xuất hiện tự nhiên do sét hoặc bởi các đốitượng thiên văn.

Tần số khác nhau của sóng vô tuyến: Các tần số khác nhau của sóng

vô tuyến có đặc tính truyền lan khác nhau trong khí quyển Trái Đất Sóng

dài truyền theo đường cong của Trái Đất, sóng ngắn nhờ phản xạ từ tầngđiện ly nên có thể truyền rất xa, các bước sóng ngắn hơn bị phản xạ yếuhơn và truyền trên đường nhìn thẳng.

Lịch sử và phát minh: Sóng vô tuyến lần đầu được dự báo bởi James

Clerk Maxwell vào năm 1867 Heinrich Hertz đã chứng minh tính chínhxác của sóng vô tuyến bằng cách thử nghiệm tạo ra sóng vô tuyến trongphòng thí nghiệm của mình năm 1887.

2.2.2 Sóng vô tuyến đối với hàng không

Hệ thống dẫn đường bằng sóng vô tuyến trong hàng không là một phầnquan trọng của hệ thống điều hành bay, giúp máy bay xác định vị trí vàhướng đi một cách chính xác Có nhiều loại hệ thống dẫn đường khác nhau,bao gồm:

NDB (Non-Directional Beacon): Một loại đài phát sóng vô tuyếnkhông hướng, máy bay sử dụng NDB để xác định vị trí tương đối so vớiđài.

VOR (VHF Omnidirectional Range): Một hệ thống phát sóng vô tuyếnđa hướng sóng cực ngắn, cung cấp thông tin hướng cho máy bay để xácđịnh vị trí của nó so với một điểm cố định.

DME (Distance Measuring Equipment): Thiết bị đo khoảng cách giữamáy bay và một đài dẫn đường trên mặt đất, giúp xác định khoảng cáchchính xác.

ILS (Instrument Landing System): Hệ thống hướng dẫn hạ cánh chínhxác, bao gồm các thiết bị trên mặt đất và trên máy bay để hỗ trợ hạ cánh antoàn trong điều kiện thời tiết kém.

GNSS (Global Navigation Satellite System): Hệ thống dẫn đường vệtinh toàn cầu, bao gồm GPS (Hệ thống Định vị Toàn cầu) và các hệ thốngtăng cường khác, cung cấp thông tin vị trí chính xác trên toàn thế giới.

Các hệ thống này đều có vai trò riêng và thường được kết hợp để cungcấp thông tin dẫn đường đầy đủ và chính xác cho máy bay trong suốt hànhtrình bay.

2.3 Hệ thống dẫn đường bằng mắt

Vai trò của các thiết bị dẫn đường bằng mắt (Visual navigation aids)đóng vai trò vô cùng quan trọng Chúng đóng vai trò cung cấp các chỉ dẫnhướng dẫn cho phi công trong quá trình hạ cánh và cất cánh, đảm bảo sự antoàn và hiệu quả của hoạt động hàng không Các thiết bị dẫn đường bằngmắt bao gồm các hệ thống đèn hiệu (ALS – Aviation Lighting System), hệthống biển báo (Guidance signs), chỉ báo hướng gió, hệ thống đèn hướngdẫn đường trượt hạ cánh (PAPI/VASIS)

Cụ thể, hệ thống đèn hiệu giúp phi công xác định hướng và đường baychính xác trên sân bay Hệ thống biển báo cung cấp các chỉ dẫn hướng dẫnvà quy định giao thông hàng không, hệ thống đèn hướng dẫn đường trượthạ cánh (PAPI/VASIS) trong việc hỗ trợ phi công duy trì đúng đường tiếpcận và góc hạ cánh an toàn, định hướng tuyệt vời cho việc điều chỉnh góctiếp cận và độ cao của máy bay, đồng thời tăng khả năng thị giác và đảmbảo quá trình hạ cánh diễn ra một cách an toàn và chính xác

Tất cả các thiết bị dẫn đường bằng mắt (Visual navigation aids) nàyđóng vai trò quan trọng trong việc giữ cho phi công và các phương tiệnhàng không duy trì đúng đường bay, tránh các vật cản và tuân thủ quy tắcan toàn Chúng cung cấp thông tin thị giác quan trọng để đảm bảo hoạtđộng hàng không diễn ra một cách an toàn và hiệu quả.

Trong ngữ cảnh hàng không, “dẫn đường bằng mắt” thường chỉ việc sửdụng mắt để quan sát các vật chuẩn trên mặt đất, độ cao và tốc độ bay Tuynhiên, độ chính xác của phương pháp này phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưtầm nhìn của phi công, điều kiện thời tiết, và các vật cản trở trên mặt đất.

Phương pháp dẫn đường là tập hợp các phép đo các tham số dẫn đườngban đầu để tính toán, xác định toạ độ và các thành phần tốc độ của máy bay

trong một hệ toạ độ đã chọn trước và dẫn máy bay đến mục tiêu Mục tiêucó thể là sân bay, đài mốc vô tuyển, các điểm trung gian của hành trìnhhoặc là các điểm đích.

Trong chuyến bay cần thiết phải xác định các tham số dẫn đường sau:Góc tấn tốc độ đối không Vx, góc tấn a, góc trượt cạnh ß, góc chúc ngóc v,góc nghiêng v, góc hướng thực v, tốc độ gió trong mặt phẳng ngang un, độcao máy bay H, thời gian bay t.

Để dẫn máy bay, người ta sử dụng các phương tiện khác nhau bau gồmcác thiết bị dẫn đường đặt trên máy bay và mặt đất, các thiết bị tính toán,bản đồ, các dụng cụ đo lường và các sách tra cứu.

Người ta có thể phân loại phương pháp dẫn đường dựa trên 3 tiêu chísau:

- Căn cứ vào phương pháp thu nhận các thông tin ban đầu: Dựa trêncơ sở đo các tham số địa lý (vật lý) của trái đất; dựa trên cơ sở đo giatốc của phương tiện bay trong không gian quán tính; dựa trên việc đocác tín hiệu sóng điện từ, các tin hiệu ánh sáng hoặc các tín hiệu pháttừ các thiên thể mà ta có thiết bị dẫn đường mang các tên gọi tươngứng (thiết bị địa kỹ thuật, thiết bị quán tính, thiết bị vô tuyển điện,thiết bị kỹ thuật ánh sáng và thiết bị kỹ thuật thiên văn)

- Căn cứ vào tính chất tác động tương hỗ của các thiết bị dẫn đườngtrên máy bay và các thiết bị ở mặt đất, phương pháp dẫn đường đượcchia thành: (1) phương pháp dẫn đường độc lập - các thông tin dẫnđường ban đầu được lấy từ các thiết bị đặt trên máy bay, không sửdụng các thiết bị chuyên dụng từ mặt đất và được sử dụng trong cácchuyển bay hành trình đường dài (ví dụ: thiết bị địa kỹ thuật, thiết bịquán tính, thiết bị thiên văn và ngay cả thiết bị kỹ thuật vô tuyến);(2) phương pháp dẫn đường phụ thuộc - các thông tin dẫn đường banđầu lấy từ các thiết bị ngoài máy bay (ví dụ: thiết bị kỹ thuật vôtuyến, thiết bị kỹ thuật ánh sáng); (3) phương pháp dẫn đường hỗn

hợp - dựa trên việc sử dụng đồng thời các thông tin từ các thiết bịtrên máy bay và ngoài máy bay.

- Dựa trên nguyên lý xây dựng hệ thống, phương pháp dẫn đườngđược chia thành 3 nhóm: (1) phương pháp tính toán quãng đườngbay và toạ độ máy bay; (2) phương pháp dẫn đường bằng mặt vị trí(ví dụ như hệ thống định vị toàn cầu GPS); (3) phương pháp đốichiếu ảnh bản đồ.

2.4 Yêu cầu tối thiểu về trang bị các thiết bị dẫn đường tại Việt Nam

Người khai thác tàu bay không được khai thác tàu bay trừ khi tàu bayđược trang bị một thiết bị dẫn đường được hoạt động:

- Theo kế hoạch bay;

- Theo quy định của đặc tính dẫn đường theo yêu cầu (RNP);- Theo quy định về dịch vụ không lưu.

Dẫn đường theo quy tắc bay bằng mắt (VFR) được thực hiện khôngdùng thiết bị dẫn đường mà bằng các mốc cố định dưới mặt đất quan sátđược bằng mắt thường nếu như không bị nhà chức trách hạn chế về:

- Tuyến bay và vùng bay;- Các điều kiện khí hậu;- Loại tàu bay.

Chỉ được khai thác tàu bay khi tàu bay được trang bị thiết bị dẫn đườngđầy đủ để đảm bảo rằng khi 01 thiết bị hỏng tại bất kỳ thời điểm nào trongchặng bay, thiết bị còn lại sẽ có khả năng tiếp tục dẫn đường cho tàu bayđáp ứng các quy định tại điều khoản này

Mỗi hệ thống dẫn đường vô tuyến phải có 01 ăng-ten độc lập Trongtrường hợp có hỗ trợ bằng việc lắp đặt ăng-ten không dây để đảm bảo hỗtrợ liên tục, thì chỉ yêu cầu 01 ăn-ten cho các hệ thống.

Nếu hoạt động khai thác bay yêu cầu nhiều hơn 01 thiết bị dẫn đường,mỗi thiết bị phải hoạt động độc lập để đảm bảo rằng bất kỳ 01 thiết bị nàohỏng cũng không làm ảnh hưởng đến thiết bị khác.

Các yêu cầu tối thiểu về trang bị các thiết bị dẫn đường hàng khôngđược quy định theo các tiêu chuẩn quốc gia và quy định của Cục Hàngkhông Việt Nam Các thiết bị này thường bao gồm các hệ thống như Đàidẫn đường vô hướng (NDB), Đài dẫn đường vô tuyến đa hướng sóng cựcngắn (VOR), Đài đo cự ly (DME), Hệ thống hướng dẫn hạ cánh chính xác(ILS), và Hệ thống dẫn đường vệ tinh toàn cầu (GNSS) Các tiêu chuẩn nàyđảm bảo rằng các thiết bị dẫn đường cung cấp thông tin chính xác và đángtin cậy cho các tàu bay, giúp họ xác định vị trí và hướng đi một cách antoàn.

Hệ thống dẫn đường vô tuyến (CNS): Cung cấp dịch vụ dẫn đường chocác giai đoạn bay:

- Tiếp cận (Approach) - Xuất phát (Departure) - Bay đường dài (En-route)  Đảm bảo các yêu cầu về:

- Độ chính xác - Tính toàn vẹn - Khả năng hoạt động- Khả năng bảo trì

 Hệ thống radar giám sát:

- Radar giám sát sơ cấp (PSR): Tối thiểu 1 radar PSR cho mỗi FIR

- Radar giám sát thứ cấp (SSR): Tối thiểu 1 radar SSR cho mỗi FIR  Hệ thống dự phòng:

- Cần có hệ thống dự phòng cho các thiết bị dẫn đường quan trọng  Bảo trì:

- Các thiết bị dẫn đường cần được bảo trì định kỳ theo quy định Kiểmtra hiệu chuẩn: Các thiết bị dẫn đường cần được kiểm tra hiệu chuẩnđịnh kỳ theo quy định Chỉ được khai thác tàu bay khi tàu bay đượctrang bị thiết bị dẫn đường đầy đủ để đảm bảo rằng khi 01 thiết bịhỏng tại bất kỳ thời điểm nào trong chặng bay, thiết bị còn lại sẽ cókhả năng tiếp tục dẫn đường cho tàu bay đáp ứng các quy định tạiđiều khoản này.

Yêu cầu tối thiểu có thể thay đổi tùy theo loại sân bay, khu vực bay vàmật độ giao thông Các quy định chi tiết về trang bị các thiết bị dẫn đườngmặt đất được quy định trong các văn bản hướng dẫn của Cục Hàng khôngViệt Nam.

2.5 Các tiêu chuẩn áp dụng cho hệ thống dẫn đường

Các tiêu chuẩn áp dụng cho hệ thống dẫn đường mắt đất (Visual GroundGuidance System) thường được quy định và kiểm soát bởi các cơ quanquản lý hàng không dân dụ và tổ chức quốc tế như Hiệp hội Vận tải Hàngkhông Quốc tế (ICAO - International Civil Aviation Organization) và CụcHàng không dân dụ Việt Nam (CAAV) Dưới đây là một số tiêu chuẩnchung áp dụng cho hệ thống dẫn đường mắt đất:

- An toàn (Safety): Hệ thống phải được thiết kế và vận hành để đảmbảo an toàn cho tất cả các hoạt động hàng không, bao gồm cả quátrình cất hạ cánh và cất cánh.

- Độ chính xác (Accuracy): Các hướng dẫn và chỉ dẫn trên mặt đấtphải được cung cấp một cách chính xác để giúp phi công duy trìđường bay chính xác và thực hiện các thao tác cất hạ cánh an toàn.

- Sự dễ sử dụng (User-Friendly): Hệ thống phải được thiết kế sao chodễ sử dụng và dễ hiểu, giúp phi công dễ dàng nhận biết và tuân thủcác hướng dẫn.

- Khả năng hoạt động trong các điều kiện thời tiết khác nhau Weather Capability): Hệ thống phải có khả năng hoạt động hiệu quảtrong các điều kiện thời tiết khác nhau, bao gồm cả điều kiện ánhsáng yếu và thời tiết xấu.

(All Bảo trì và kiểm định định kỳ (Maintenance and Periodic Inspection):Hệ thống phải được bảo trì định kỳ và kiểm định để đảm bảo tínhhoạt động đúng đắn và an toàn.

- Tuân thủ quy định và tiêu chuẩn (Compliance with Regulations andStandards): Hệ thống phải tuân thủ tất cả các quy định và tiêu chuẩndo cơ quan quản lý hàng không địa phương và quốc tế đề ra.

PHẦN III GIỚI THIỆU CÁC HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNGMẶT ĐẤT

3.1 Hệ thống dẫn đường NDB

Non-directional (radio) Beacon (NDB) là một thiết bị truyền sóng đượcđặt tại một địa điểm cố định, để giúp máy bay xác định hướng bay và

Đất, nên có thể truyền đi ở khoảng cách xa (ở vĩ độ thấp), lợi thế hơn VOR.Nhưng tín hiệu NDB lại bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi khí quyển, địa hìnhđồi núi, khúc xạ ven biển, sấm sét, đặc biệt là ở tầm xa.

Các đài dẫn đường vô hướng phát liên tục, vô hướng trong không gianmột sóng mang vô tuyến và được nhận dạng theo một khóa tắt mở ( cònđược gọi là đài hiệu) như một tín hiệu âm tần được điều chế biên độ Đểphân biệt với nhau, mỗi trạm NDB phát một tần số khác nhau kèm theomột mã Morse cho biết tên trạm phát Tên trạm phát có thể là 1,2 hay 3 chữcái, ví dụ trạm NDB phía Tây sân bay Nội Bài có tên là KW Anten củamáy thu trên máy bay có tính định hướng cao nên nhận được tín hiệu cóbiên độ lớn nhất khi nó hướng thẳng về trạm phát sóng, do vậy ta sẽ biếttrạm phát nằm ở hướng nào nhưng không thể xác định được khoảng cáchtới trạm phát đó.

Đài dẫn đường vô hướng NDB (Non Directional radio Beacon) cùng vớiILS (Instrument Landing System), VOR/DME (VHF OmnidirectionalRadio Range/Distance Measuring Equipment) là các hệ thống thiết bị dẫnđường nhằm mục đích phù trợ hàng không trong cả hai chế độ:

Hình 3.1-a: NDH ở chế độ Landing

Nhiệm vụ:

NDB có 3 nhiệm vụ chính:

 Khi NDB làm nhiệm vụ đài gần, đài xa (Locator): nó giúp cho tàu bayxác định được trục tâm (Center line) đường CHC kéo dài (chế độLanding).

- Đài TD, đài GV xác định tâm đường CHC 25R (TSN) dùng cho tàubay cất cánh và hạ cánh.

- Đài SG, đài GN xác định trục tâm đường CHC 25L (TSN).- Đài BU, đài HT xác định trục tâm đường CHC 09 (BMT)

 Khi NDB làm nhiệm vụ đài điểm cho một sân bay: Nó giúp cho tàubay xác định được hướng bay về sân bấy sau đó hạ cánh theo phươngthức bằng mắt

 Khi NDB làm nhiệm vụ đài điểm cho một đường bay (chế độEnroute): Nó được đặt nơi giao điểm giữa các đường hàng không(Airway) hay giữa một đường hàng không, giúp tàu bay bay đúngđường hàng không đó.