3.3.2.1 Nguyên lý hoạt động
Hệ thống Localizer (LOC) đƣợc đặt ở phía cuối đƣờng băng, nó bao gồm nhiều anten định hƣớng. Trƣờng điện từ đƣợc bức xạ từ hệ thống anten LOC là một trƣờng điện từ hỗn hợp mà đƣợc điều chế biên độ bởi hai tín hiệu âm tần là 90Hz và 150Hz. Anten sẽ phát ra tín hiệu đƣợc điều chế ở hai tần số khác nhau, mỗi tần số là một búp sóng hẹp đƣợc phát ra hai phía của đƣờng băng. Bộ thu tín hiệu LOC trên máy bay đo sự khác nhau về độ sâu điều chế của hai tín hiệu, độ sâu điều chế cho mỗi tần số thông thƣờng khoảng 20%, sự khác nhau này phụ thuộc vào vị trí của máy bay và tim đƣờng băng, từ đây, máy bay có thể xác định đƣợc vị trí tim đƣờng băng để có thể hạ cánh chính xác. Trong trƣờng hợp máy bay thu đƣợc một tần số có tỉ lệ vƣợt trội so với tần số còn lại, thì điều đó có nghĩa là máy bay đang lệch trái hoặc phải so với tim đƣờng
46 băng. Tần số sóng mang cho tín hiệu trong hệ thống LOC nằm trong khoảng từ 108.10 MHz đến 111.95 MHz.
Trong hình 3.2 là hình ảnh bức xạ điện từ của anten. Trong đó hai búp sóng SBO +150 -90 và SBO -150 +90 là đƣợc tạo ra bởi tín hiệu điều chế AM triệt sóng mang của hai tần số 90Hz và 150Hz. Búp sóng còn lại tạo bởi tín hiệu điều chế AM không triệt sóng mang CSB +90 +150 của hai tần số 90Hz và 150Hz. Ta thấy khi máy bay tiếp cận vào vùng búp SBO bên phải thì thành phần tần số 150Hz là vƣợt trội, lúc này phi công biết đƣợc là mình đã bị lệch phải so với tim đƣờng băng và sẽ có điều chỉnh để máy bay đi vào đúng quỹ đạo. Tƣơng tụ khi máy bay bị lệch trái thì phi công sẽ biết đƣợc và có điều chỉnh thích hợp.
Hình 3.2. Bức xạ điện từ “Localizer course signals”
Trong hoạt động của đài LOC cũng nhƣ đài GP thì việc xác định giá trị DDM (Difference Depth Modulation) là độ sai khác của độ sâu điều chế giữa các tín hiệu là rất quan trọng. Khi máy bay bay vào vùng có DDM = 0, thì phi công biết rằng máy bay đã vào đúng hƣớng với tim đƣờng băng.
3.3.2.2 Lắp đặt và giám sát hệ thống
- Lắp đặt: Hệ thống anten đài LOC đƣợc đặt vuông góc với tâm đƣờng cất hạ
cánh nối dài và cách điểm dừng cuối cùng của đƣờng cất hạ cánh khoảng 300m - Giám sát:
+ Hệ thống giám sát tự động sẽ cung cấp một tín hiệu báo động khi: Sự bức xạ bị dừng lại, không có thông tin về dẫn đƣờng và tín hiệu nhận dạng từ sóng mang. + Hệ thống giám sát tự động sẽ chuyển hoặc tắt máy khi: Ðộ chính xác của đƣờng trung tâm (course line) sai quá giới hạn cho phép, mất tín hiệu nhận dạng, công suất phát giảm 20%.
47 Hình ảnh đài LOC tại Cảng Hàng không Quốc tế Đà Nẵng
48
Hình 3.4. Thiết bị điều khiển đài LOC
3.3.3 Đài Glide Path (GP) 3.3.3.1 Nguyên lý hoạt động 3.3.3.1 Nguyên lý hoạt động
Hệ thống Glide Path (GP) đƣợc đặt một bên vùng điểm chạm bánh của đƣờng băng. Cũng tƣơng tự nhƣ LOC thì hệ thống GP cũng bao gồm các anten và phát ra hai tín hiệu có tần số khác nhau là 90Hz và 150Hz, nhƣng khác với hệ thống LOC thì búp sóng đƣợc phân biệt theo chiều dọc, tần số sóng mang của hệ thống GP nằm trong khoảng từ 329.15 MHz đến 335 MHz. Đƣờng trung tâm của vùng giao của hai búp sóng chính là đƣờng xuống theo góc 3 , đây là tín hiệu dẫn đƣờng cho máy bay xuống theo góc 3 độ.
3.3.3.2 Lắp đặt và giám sát hệ thống
- Lắp đặt: Hệ thống anten đài Glidepath đƣợc đặt phía bên trái hoặc phải
đƣờng cất hạ cánh, cách ngƣỡng hạ cánh của đƣờng cất hạ cánh khoảng 300m. - Giám sát: Hệ thống giám sát sẽ tạo ra một tín hiệu báo khi các tiêu chuẩn sau bị vi phạm:
+ Góc hạ cánh θ bị dịch chuyển hơn: 0,075θ theo chiều âm (nhỏ hơn θ) và 1,10θ theo chiều dƣơng (lớn hon θ).
+ Công suất giảm 20%.
49
Hình 3.4. Hình ảnh aten đài Glide Path
3.3.4 Các phƣơng thức hoạt động của hệ thống ILS
Không giống nhu các đài NDB, DME, VOR có thể áp dụng cho dẫn đƣờng trung cận lẫn tiếp cận hạ cánh, hệ thống ILS chỉ đƣợc sử dụng để hƣớng dẫn tiếp cận hạ cánh của máy bay xuống đƣờng băng
Ngoài sự phân cấp chính xác theo tiêu chuẩn kỹ thuật, cấp chính xác trong khai thác còn phụ thuộc vào hai yếu tố là tầm nhìn và trần mây.
Có thể áp dụng phƣơng thức chỉ sử dụng đài xác định hƣớng (LOC only) để phục vụ tiếp cận hạ cánh, vì lúc này nhiệm vụ của đài xác định hƣớng giống nhƣ nhiệm vụ của hai đài NDB, cho nên các yếu tố về khí tƣợng nhƣ tầm nhìn, trần mây… đƣợc áp dụng nhƣ nhau.
3.4 Thiết bị đo khoảng cách DME
3.4.1 Chức năng, nhiệm vụ của đài DME
- Chức năng: DME là một đài thu phát trên tần số UHF nhằm cung cấp cho máy bay cự ly từ máy bay đến vị trí đặt đài, đây là cự ly nghiêng là khoảng cách từ đài đến máy bay.
- Nhiệm vụ:
+ Trong chế độ đài điểm: Khi DME kết hợp trạm VOR thì DME cung cấp thông tin giúp má bay xác định đƣợc cự ly nghiêng từ máy bay đến vị trí đặt trạm DME. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
50 + Trong chế độ cất hạ cánh: DME cung cấp thông tin giúp máy bay xác định đƣợc cự ly nghiêng từ máy bay đến vị trí đặt trạm DME.
3.4.2 Các phƣơng thức hoạt động của đài đo cự ly
Hệ thống DME cung cấp cho máy bay thông tin khoảng cách từ nó so với đài. Máy bay phát xung hỏi nhờ bộ hỏi đặt trên núi và trạm mặt đất (còn gọi là bộ phát đáp- Transponder) nhận đƣợc các xung hỏi này từ máy bay và trả lời tự động bằng các xung trả lời có tần số sóng mang các tần số sóng mang xung hái 63 MHz. Thông tin khoảng cách đo đƣợc nhờ đo đƣợc khoảng cách thời gian giữa điểm phát xung hỏi và thời điểm nhận xung trả lời.
3.4.3 Phƣơng thức đo thời gian của đài DME
Bộ phát đáp trên máy bay sẽ gửi một chuỗi xung về phía bộ phát đáp ở mặt đất (truy vấn), sau một khoảng thời gian trễ chính xác của thiết bị thu (khoảng 50 micro giây), bộ phát đáp ở mặt đất sẽ gửi lại một chuỗi xung nhƣ chuỗi xung mà nó đã nhận đƣợc. Bộ thu DME trên máy bay sẽ tìm lại chuỗi xung mà nó đã gửi đi cùng với khoảng thời gian chính xác từ khi gửi đi cho đến khi nhận lại, một khi tìm đƣợc chuỗi xung ban đầu, bộ phát đáp trên máy bay sẽ khóa về phía trạm mặt đất, có nghĩa là bộ thu DME của máy bay sẽ có một cửa sổ hẹp hơn để đợi tín hiệu trả lời.
3.4.4 Phƣơng thức đo khoảng cách của đài DME Khi máy bay phát xung về phía đài DME, ta có: Khi máy bay phát xung về phía đài DME, ta có:
- Thời gian xung đến bộ phát đáp mặt đắt là t1.
- Thiết bị phát đáp thu đƣợc xung, thời gian xử lý trể là ∆t = 50 ms. - Khi máy bay nhận đƣợc xung từ đài DME trở về ta có thời gian là t2. Ta có thời gian xung từ khi phát di đến khi nhận lại là t = t2 – t1 - ∆t.
Khi đó khoảng cách từ máy bay tới đài sẽ đƣợc xác định: D = . Trong đó C là vận tốc xung truyền trong không gian c= 3.10^8 m/s.
3.5 Kết luận
Hệ thống ILS là hệ thống dẫn đƣờng chính xác hiện đại nhất trong số các thiết bị
đang đƣợc sử dụng ở Việt Nam. Tầm quan trọng của nó là rất lớn giúp đảm bảo an toàn cho máy bay hạ cánh trong mọi điều kiện thời tiết, góp phần tăng số lƣơng máy
51 bay đặc biệt là máy bay quốc tế đến với sân bay Đà Nẵng. Vì là thiêt bị chuyên dụng đòi hỏi lắp đặt, vận hành, bảo dƣỡng và sữa chữa là rất quan trọng.
52
CHƢƠNG 4: YÊU CẦU KHI SỬ DỤNG THIẾT BỊ VÀ XỬ LÝ SỰ CỐ ĐỐI VỚI HỆ THỐNG ILS
4.1 Giới thiệu chƣơng
Trong chƣơng này chúng ta sẽ tìm hiểu về yêu cầu làm việc an toàn khi sử dụng, sửa chữa vận hành các thiết bị. Giới thiệu về các quy trình lắp đật và bảo dƣởng kiểm tra khi có sự cố đối với đề tài tìm hiểu là hệ thống ILS
4.2 Yêu cầu về an toàn lao động và các điểm cần lƣu ý - Đọc kỹ tài liệu hƣớng dẫn trƣớc khi vận hành thiết bị. - Đọc kỹ tài liệu hƣớng dẫn trƣớc khi vận hành thiết bị.
- Ðề phòng các ảnh hƣởng của tĩnh điện đối với thiết bị: Do các thiết bị hoạt động thời gian dài và liên tục sẽ gây ra sự tích lũy ion trên bề mật thiết bị vì vậy phải loại bỏ các tĩnh điện trƣớc khi tiếp xúc với thiết bị bằng cách đeo đai da cổ tay (đi kèm theo thiết bị) khi thực hiện sửa chữa, bảo dƣỡng thiết bị.
- Không để lộ các nguồn điện ra bên ngoài, không đƣợc cung cấp nguồn điện cho thiết bị khi thực hiện thay thế các bo mạch điện, không đƣợc tiếp xúc với nguồn điện cao áp.
- Khi thực hiện sửa chữa, bảo dƣỡng, phải có đầy đủ các dụng cụ hỗ trợ đảm bảo an toàn điện.
- Khi lao động trên cao (trụ anten), phải đeo dây an toàn, phải mang giầy cao su cách diện khi thao tác có khả năng tiếp xúc với thiết bị có điện áp.
- Không đƣợc sửa chữa, bảo duỡng một mình.
4.3 Xử lý sự cố
- Tại sân bay Đà Nẵng, hằng năm đều có đợt bay hiệu chuẩn thiết bị ILS để đề
phòng, kịp thời phát hiện những sai số có thể xảy ra đối với thiết bị. Đây là công việc khó khăn nhƣng vô cùng quan trọng nó đòi hỏi ngƣời thực hiện hiệu chuẩn phải nắm rõ kiến thức về hệ thống ILS, có kinh nghiệm và chịu áp lực lớn.
- Các hệ thiết bị trong hệ thống ILS, hay bất kỳ hệ thống nào khác sử dụng ở sân bay đều luôn có thiết bị dự phòng. Thiết bị dự phòng có thể là dự phòng nóng hay dự phòng nguội trong trƣờng hợp có sự cố xảy ra thì các thiết bị dự phòng sẽ đƣợc sử dụng đảm bảo hoạt động cho sân bay để chờ khắc phục sự cố.
- Khi xảy ra sự cố những thành phần trong hệ thống cần đƣợc kiểm tra để đảm bảo tính an toàn của toàn bộ hệ thống dẫn đƣờng hàng không.
53 + Máy phát và anten máy phát đài LOC hoạt động bình thƣờng.
+ Máy phát GP và anten máy phát hoạt động bình thƣờng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Máy thu phát và anten máy thu phát DME hoạt động bình thƣờng. + Không có chƣớng ngại vật trên vùng phát xạ của thiết bị.
+ Hệ thống cung cấp điện nguồn xoay chiều 220VAC cho các đài hoạt động bình thƣờng.
+ Hệ thống giám sát từ xa hoạt động bình thƣờng.
+ Bộ phận hiển thị tại đài chỉ huy hoạt động bình thƣờng. - Đối với hệ thống ILS ta có thể kiểm tra bằng hai cách: + Kiểm tra thiết bị qua các báo động hiển thị trên mặt máy.
Kiểm tra đèn hiển thị nguồn xoay chiều AC. Kiểm tra đèn hiển thị nguồn điện một chiều DC. + Kiểm tra thiết bị bằng máy tính.
Cho máy phát hoạt động ở chế độ hoạt động bảo dƣỡng, sữa chữa thiết bị (chỉ thực hiện khi thiết bị không phục vụ bay).
Khởi động máy tính
Đăng nhập PMDT (PMDT: Portable Maitencance Data Terminal ). Kiểm tra các thông số thiết bị giám sát vƣợt quá giới hạn cho phép. Xác định thành phần gặp sự cố hƣ hỏng.
4.4 Kết luận chƣơng
Từ những gì đã tìm hiểu đã giúp chúng em hiểu biết đƣợc phần nào các yêu cầu về an toàn lao động khi làm việc với các thiết bị. Biết đƣợc rằng hệ thống ILS là một hệ thống đòi hỏi cao đối với ngƣời kỷ sƣ khi làm việc với nó. Đây là một thiết bị khó để có thể nắm bắt đƣợc toàn bộ hệ thống và cách bảo dƣởng vận hành sự cố đòi hỏi cao.
54 Trong suốt thời gian đƣợc thực tập tại Trung tâm Dịch vụ Kỹ thuật Hàng không Đà Nẵng - Cảng Hàng không Quốc tế Đà Nẵng, đƣợc sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình từ phía lãnh đạo công ty và đặc biệt là đƣợc sự hƣớng dẫn trực tiếp từ các anh, các chú trong đội kỹ thuật của Trung tâm. Qua đó biết đƣợc cơ cấu tổ chức của Cảng Hàng không Quốc tế Đà Nẵng, Trung tâm Dịch vụ Kỹ thuật, đƣợc giới thiệu tìm hiểu và tiếp xúc với các trang thiết bị kỹ thuật đã giúp chúng em nắm bắt đƣợc cho mình không ít kiến thức về ngành Hàng không nói chung và các thiết bị kỹ thuật Hàng không nói riêng nhƣ hệ thống (ILS, NDB, DME…). Dù cho các thiết Hàng không là thiết bị chuyên dụng, và việc tìm hiểu về thiết bị của chúng em chỉ dừng lại ở mức tổng quát và tìm hiểu sơ bộ, để tìm hiểu sâu cần có thời gian dài nghiên cứu và tiếp xúc với thiết bị.
Bên cận việc đƣợc hƣớng dẫn về chuyên môn, thì trong suốt quá trình thực tập đƣợc tiếp xúc với các anh, các chú tại cơ quan, đƣợc làm quen với môi trƣờng làm việc chuyên nghiệp, nghiêm túc và kỹ luật đã giúp chúng em rèn luyện đƣợc tác phong làm việc và có cái nhìn thực tế hơn góp ích cho công việc sau này. Đƣợc tham gia lao động, tham quan thực tế các thiết bị kỹ thuật cùng các anh đã giúp chúng em cảm thấy thân thuộc và gần gủi hơn. Đa số các anh trong đội kỹ thuật từng là sinh viên Bách Khoa Đà Nẵng nên các anh rất nhiệt tình giúp đỡ hƣớng dẫn, đôi lúc còn đƣợc các anh tâm sự, chỉ dạy thêm nhiều điều về cuộc sống, cách làm việc hết mình, về các kỹ năng mềm…. Đây thực sự là những điều quý báu mà có lẽ còn khá hạn chế khi còn ngồi trên ghế nhà trƣờng.
Cuối cùng em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến Càng Hàng không Quốc tế Đà Nẵng, Trung tâm Dịch vụ Kỹ thuật và đặc biệt là em xin cảm ơn các anh, các chú trong đội kỹ thuật đã trực tiếp hƣớng dẫn, dù đôi khi công việc bận rồi các anh vẫn sắp xếp thời gian cho nhóm đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho chúng em hoàn thành khóa thực tập tốt nghiệp của mình. Chúc cơ quan ngày càng lớn mạnh góp phần vào công cuộc xây dựng và phát triên của thành phố Đà Nẵng cũng nhƣ góp phần vào sự phát triển của đất nƣớc. Em xin chân thành cảm ơn!
55
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] “Quyết định về việc thành lập Tổng Công ty Cảng Hàng không Việt Nam trên cơ sở hợp nhất Tổng Công ty Hàng không Miền Bắc, Tổng Công ty Hàng không Miền trung và Tổng Công ty Hàng không Miền Nam”, Số: 238/QĐ-BGTVT. [2] “Quyết định Ban hành “Qui trình khai thác vận hành hệ thống đèn tín hiệu Cảng Hàng không Quốc tế Đà Nẵng”, 2009.
[3] “Hicom 300 E V3.0/V3.1, Description of Features”, Siemens Hicom 300 parts, 2012.
[4] “Operational Notes on Non-Directional Beacons (NDB) and Associated Automatic Direction Finding (ADF)”.
[5] “VOR”, The Rotary Wing Society of India.
[6] ATO-P T&E Services Group, Navigation Team, “ILS 420 Test Trouble Report 113/114 Supporting Data Glide Slope Antenna Performance Characterization”, 8 May 2009.
[7] European and North Atlantic Office, “European Interim Guidance Material on Management of ILS Localizer Critical and Sensitive Areas”.
[8] Lucas, J.G, Young, A.C, “The ILS Glidepath: New Designs for Severe Sites”, Aerospace and Electronic Systems, IEEE Transactions on Nov. 1978.
[9]
https://vi.wikipedia.org/wiki/S%C3%A2n_bay_qu%E1%BB%91c_t%E1%BA%BF_ %C4%90%C3%A0_N%E1%BA%B5ng.