Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không - Hàng không dân dụng | Học viện Hàng Không Việt Nam

Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không NỘI DUNG
Chương I: Tổng quan về dẫn đường hàng không. I-1.Chức năng ẫ d n đ ường hàng không.
I-2.Các phương pháp dẫn đường hàng không.
I-3.Phân lọai các thiết bị dẫn đường mặt đất.
I-4.Đánh giá về thành tựu của thiết bị dẫn đường không gian.
Phần I: CÁC HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG HIỆN TẠI
Chương II: Đài dẫn đường vô hướng (NDB)
II-1.Chức năng, nhiệm vụ của đài dẫn đường vô hướng.
II-2.Mạng NDB tại Việt Nam.
II-3.Các tiêu chuẩn ICAO đối với đài NDB.
II-4.Các phương thức khai thác đài NDB.
Chương III: Đài dẫn đường vô tuyến đa hướng sóng cực ngắn (VOR)
III-1.Chức năng, nhiệm vụ của đài dẫn đường vô tuyến đa hướng sóng cực ngắn (VOR).
III-2.Mạng VOR tại Việt Nam.
III-3.Các tiêu chuẩn ICAO đối với đài VOR.
III-4.Các phương thức khai thác đài VOR.
Chương IV: Đài đo cự ly (DME) IV-1.Chức năng, nh ệ i m vụ của đ ài đ o cự ly. IV-2.Mạng DME tại V ệ i t Nam.
IV-3.Các tiêu chuẩn ICAO đối với đài DME.
IV-4.Các phương thức khai thác đài DME.
Chương V: Hệ thống hướng dẫn hạ cánh chính xác (ILS)
V-1.Chức năng, thành phần của hệ thống ILS.
V-2.Mạng ILS tại Việt Nam.
V-3.Các tiêu chuẩn ICAO đối với hệ thống ILS.
V-4.Các phương thức khai thác hệ thống ILS.
Chương VI: N ư
h ợc điểm ủ
c a hệ thống dẫn đường hiện tại
Phần II: HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG TƯƠNG LAI
Chương VII: Hệ thống dẫn đường vệ tinh toàn cầu (GNSS)
VII-1.Chức năng, thành phần của hệ thống GNSS.
VII-2.Hệ thống định vị toàn cầu GPS.
VII-3.Hệ thống vệ tinh đ ịnh ị
v qũy đạo toàn cầu GLONASS.
VII-4. Các hệ thống tăng cường.
VII-5.Các phương thức khai thác hệ thống GNSS. http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 1
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ DẪN ĐƯỜNG HÀNG KHÔNG. I-1.Chức năng của ệ h thống thiết bị ẫ d n đ ường hàng không.
Hệ thống thiết bị dẫn đường hàng không là hệ thống thiết bị nhằm
cung cấp thông tin cho tàu bay thông qua các máy thu được trang bị trên tàu
bay, giúp người lái xác định được các thông tin sau: - Tàu bay đang ở đâu ?
- Tàu bay đang bay về hướng nào ?
- Tàu bay đang cách đài dẫn đường/sân bay bao nhiêu dặm ?
- Tàu bay bay như thế nào ?
I-2.Các phương pháp dẫn đường hàng không.
2-1.Dẫn đường theo phương pháp bản đồ (Pilotting): quan sát, theo dõi
dựa vào các địa vật cố định như các ngọn núi cao, sông hồ, các cây cao, các nhà cao tầng.
2-2.Dẫn đường theo phương pháp thiên văn (Celestial): quan sát dựa
vào các chòm sao và các hành tinh trong vũ trụ như sao Bắc đẩu để xác định vị trí của mình.
2-3.Dẫn đường theo phương pháp quán tính (Inertial navigation): sử
dụng dụng cụ dẫn đường quán tính đặt trên tàu bay (gia tốc kế), xác định
được vị trí tàu bay, tốc độ, gia tốc, vĩ độ và hướng mũi tàu bay (heading).
2-4.Dẫn đường theo phương pháp dựa vào thiết bị vô tuyến mặt đất
(Ground-based radio navigation aids): sử dụng các máy thu, thu các tín hiệu
dẫn đường trong không gian được phát ra bởi các thiết bị vô tuyến mặt đất.
2-5.Dẫn đường theo phương pháp dựa vào thiết bị không gian (Space-
based radio navigation aids): sử dụng máy thu GNSS để thu các tín hiệu dẫn
đường phát ra từ các chòm vệ tinh và các thiết bị tăng cường.
I-3.Phân lọai các thiết bị dẫn đường mặt đất.
3-1.Thiết bị dẫn đường vô tuyến (Non visual navigation aids): là hệ
thống các thiết bị cung cấp cho tàu bay các thông tin cần thiết để xác đ n ị h vị
trí của tàu bay trong không gian theo phương thức phát sóng ra không gian.
Các hệ thống dẫn đường thông dụng (Conventional navigation aids):
Là các hệ thống phổ biến hiện đang sử dụng như:
+ Đài dẫn đường vô hướng (NDB): Xác định hướng (Bearing).
+ Đài chỉ chuẩn (Marker): Xác định vị trí (Location).
+ Đài dẫn đường đa hướng sóng cực ngắn (VOR): Xác định góc phương vị (Azimuth).
+ Đài đo cự ly (DME): Xác định cự ly.
+ Hệ thống hướng dẫn hạ cánh chính xác (ILS): Xác định qũi đạo hạ cánh.
3-2.Thiết bị dẫn đường bằng ắ
m t (Visual navigation aids): là hệ thống
các thiết bị cung cấp và hướng dẫn tàu bay bằng tín hiệu ánh sáng, biển báo,
tín hiệu sơn trong khu vực tiếp cận, tại sân. http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 2
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không
- Hệ thống biển báo (Guidance signs): Chỉ dẫn tàu bay cất hạ cánh
đúng hướng và vị trí, di chuyển trên khu bay, cảnh báo chướng ngại vật.
- Hệ thống đèn hiệu hàng không (ALS – Aviation Lighting System):
Cung cấp thông tin bằng ánh sáng để chỉ dẫn tàu bay hoạt động
trong khu vực tiếp cận, hạ cánh và khu bay.
- Hệ thống đèn hướng dẫn đường trượt hạ cánh (PAPI/VASIS –
Precision Approach Path Indicator/Visual Approach Slope Indicator
System): Giúp tàu bay xác định đường trượt hạ cánh theo một góc
xác định, được qui định theo tiêu chuẩn ICAO.
I-4.Đánh giá về thành tựu của thiết bị không gian.
Trong thế kỷ thứ 20, có ba thành tựu lớn trong lĩnh vực kỹ thuật quốc phòng của Hoa kỳ là:
- Phát triển từ vũ khí thông thường sang vũ khí hạt nhân.
- Phát triển từ văn phòng cổ điển sang Internet.
- Phát triển từ phương pháp dẫn đường dựa vào thiết bị mặt đất sang thiết bị không gian. http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 3
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không CHƯƠNG II
ĐÀI DẪN ĐƯỜNG VÔ HƯỚNG –NDB.
II-1 Chức năng nhiệm vụ của đài NDB. 1-1. Mở đầu.
NDB (Non Directional radio Beacon) cùng với ILS (Instrument
Landing System), VOR/DME (VHF Omnidirectional radio Range / Distance
Measuring Equipment), là các hệ thống thiết bị dẫn đường nhằm mục đích
phù trợ không vận trong cả hai chế độ :
- Hạ cánh (Landing) (Hình 2-1)
Hình 2-1: Đài NDB sử dụng phục vụ hạ cánh.
- Dẫn đường (Enroute) (Hình 2-2) http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 4
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không Δ NDB “PK” Airway W1 D Δ D = 20 Km (Nội địa) NDB D = 30 Km (Quốc tế) “BU” NDB Δ “AC”
Hình 2-2: Đài NDB sử dụng phục vụ dẫn đường.
1-2. Chức năng – Nhiệm vụ của đài NDB.
a.Chức năng: Còn gọi là đài tự tìm mục tiêu, làm việc ở giải tần trung
bình và thấp, phát các tín hiệu vô hư n
ớ g mà nhờ đó người lái trên tàu bay
được trang bị một máy thu và một ăng-ten định hướng phù hợp, có thể định
được hướng (Bearing) của mình đối với trạm ặ
m t đất (đài NDB) và tàu bay, xem hình vẽ 2-3.
Hình 2-3: Xác định hướng của đài NDB. b.Nhiệm vụ: http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 5
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không
b1.Khi NDB làm nhiệm vụ đài gần, đài xa (Locator) : Nó giúp cho tàu
bay xác định được trục tâm (Center line) đường CHC kéo dài (chế độ
Landing) (xem lại hình vẽ 2-1).
- Đài TD, đài GV xác định trục tâm đường CHC 25R (TSN)
- Đài SG, Đài GN xác định trục tâm đường CHC 25L (TSN)
- Đài BU, đài HT xác định trục tâm đường CHC 09 (BMT)
b2.Khi NDB làm nhiệm vụ đài điểm cho một sân bay: Nó giúp cho tàu
bay xác định được hướng bay về sân bay sau đó hạ cánh theo phương thức bằng mắt, xem Hình 2-4.
Hình 2-4: Bay về đài NDB.
b3. Khi NDB làm nhiệm vụ đài điểm cho một đường bay (chế độ En-
route): Nó được đặt nơi giao điểm giữa các đường hàng không (Airway) hay
giữa một đường hàng không, giúp tàu bay bay đúng đường hàng không đó,
xem lại hình 2-2. Đài NDB cũng có thể xác định vị trí tàu bay như hình vẽ 2- 5.
Hình 2-5: Sử dụng hai đài NDB.
II-2.Mạng NDB của Việt nam : Xem phụ lục 2-1
Phụ lục 2-1 http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 6
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không
HỆ THỐNG ĐÀI NDB KHU VỰC TCT CẢNG HKMN fct Công Ghi
STT Tên Khu Vực
Nhiệm vụ Thiết bị (Khz) suất Ident Chú (W) 1 Sân bay TSN 25 R Đài xa ND 500 358 50/125 TD H24 Đài gần ND 500 375 30/125 GV H24 25 L Đài xa ND 500 326 50/125 SG H24 Đài gần ND 500 343 30/125 GN H24 2 Sân bay LK Đài xa, ND 330 1000 DL H12 điểm 4000 Đài gần ND 500 312 50/125 HYD Off 3 Sân bay Đài xa, ND 386 1000 BU H24 BMT điểm 4000 Đài gần ND 500 370 50/125 HT HS 4 Sân bay CL Đài gần XLA 50 350 50 CL Off 5 Sân bay PQ Đài gần ND 500 278 50/125 PQ HS 6 Sân bay RG Đài gần ND 500 335 50/125 RG HS 7 Sân bay QL Đài ầ g n ND 500 305 50/125 QL HS 8 Sân bay CS Đài gần UCFR 330 100 CS HS 9 Sân bay CT Đài xa 244 MT HS Đài gần 408 M HS Đài xa 244 PL HS Đài gần 408 P HS http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 7
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không
HỆ THỐNG ĐÀI NDB KHU VỰC TCT CẢNG HKMB fct Công Ghi
STT Tên Khu Vực
Nhiệm vụ Thiết bị ( Khz) suất Ident Chú (W) 1 Sân bay Nội Bài Đài xa 320 KW H24 Đài gần 230 K H24 2 Sân bay Cát Bi Đài xa 274 BK HS Đài gần 327 B HS 3 Sân bay Vinh Đài xa 218 XW HS Đài gần 448 X HS 4 Sân bay Đài gần 349 BQ HS Nà sản 5 Sân bay Đài gần 380 DB HS Điện Biên 6 Sân bay Đài gần 408 GL HS Gia Lâm http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 8
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không
HỆ THỐNG ĐÀI NDB KHU VỰC TCT CẢNG HKMT fct Công Ghi
STT Tên Khu Vực
Nhiệm vụ Thiết bị ( Khz) suất Ident Chú (W) 1 Sân bay Đà Nẵng 35 R Đài xa ND 212 1000 DJ H24 4000 Đài gần ND 500 234 50/125 D H24 2 Sân bay Phú Bài Đài xa ND 440 500 PB H24 2000 Đài gần ND 500 348 125 P HS 3 Sân bay Phù Cát Đài xa ND 250 500 PC H24 2000 Đài gần ND 500 388 50/125 C HS 4 Sân bay Đài gần ND 282 1000 PK HS Pleiku 4000 5 Sân bay Đài gần LX 200 150 TH HS Đông Tác 4000 6 Sân bay Đài gần ND 289 200 NG HS Nha Trang 2000 7 Sân bay Đài gần ND 414 500 CR H24 Cam Ranh 2000 8 Sân bay Đài gần UCFR 300 100 CQ HS Chu Lai http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 9
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không
HỆ THỐNG ĐÀI NDB KHU VỰC QUẢN LÝ BAY fct Công Ghi
STT Tên Khu Vực
Nhiệm vụ Thiết bị ( Khz) suất Ident Chú (W) 1 Khu vực MN Đài An Lộc Đài điểm SA 320 1000 AC H24 1000 2 Khu vực MB Đài Ninh Đài điểm SA 304 1000 HL H24 Bình 1000 3 Khu vực MB Đài Mộc Đài điểm SA 514 1000 MC H24 Châu 1000
Lưu ý: Thuật ngữ đường hàng không (airway) (xem Điều 3, Chương 2, Nghị
định 94/CP về Quản lý hoạt động bay)
1. Đường hàng không bao gồm đường hàng không quốc tế, đường hàng
không nội địa, được thiết lập trên cơ sở sau đây:
a) Nhu cầu giao lưu hàng không quốc tế;
b) Yêu cầu hoạt động bay nội địa;
c) Yêu cầu, khả năng cung cấp các dịch vụ bảo đảm hoạt động bay, bảo
đảm an ninh, an toàn hàng không;
d) Yêu cầu, khả năng quản lý và bảo vệ vùng trời; ả b o đảm quốc phòng và an ninh quốc gia;
đ) Phù hợp quy hoạch phát triển ngành hàng không dân dụng Việt Nam
và kế hoạch không vận của Tổ chức Hàng không dân dụng quốc tế.
2. Đường hàng không nội địa là đường hàng không có điểm đầu và điểm
cuối nằm trong lãnh thổ Việt Nam; chiều rộng là 20 km, trong trường hợp đặc
biệt đến 30 km; giới hạn thấp là độ cao bay an toàn thấp nhất. Đường hàng
không nội địa được ký hiệu bằng chữ W và đánh số thứ tự bằng chữ số Ả Rập.
3. Đường hàng không quốc tế là đường hàng không trong vùng trời Việt
Nam có chiều rộng là 30 km, trong phần vùng thông báo bay trên biển quốc
tế do Việt Nam quản lý là 90 km; giới hạn thấp là độ cao bay an toàn thấp
nhất. Đường hàng không quốc tế được ký hiệu bằng chữ A, B, G, L, M, N, P,
R và đánh số bằng chữ số Ả Rập.
II-3.Các tiêu chuẩn ICAO đối với đài NDB.
3-1.Các khái niệm cơ bản. http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 10
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không
- Đài chỉ mốc (Locator): là đài NDB làm việc trong giải tần LF/MF
được sử dụng cho mục đích tiếp cận hạ cánh.
- Máy thu ADF: Có giải thông bằng 6 KHz.
3-2.Giải tần số làm việc (Radio frequencies).
- Giải tần làm việc của các đài NDB nằm trong khoảng (190 ÷
1.750) KHz. Với sai số tần số cho phép Δf ≈ 0,01% so với tần số
làm việc. Trong trường hợp đài NDB có công suất phát lớn hơn
200W và tần số làm việc lớn hơn 1.606,5 KHz thì Δf yêu cầu là 0,005 % .
- Với các đài Locator làm nhiệm ụ
v kết hợp bổ trợ cho hệ thống ILS
thì tần số làm việc giữa hai đài phải cách nhau một khoảng Δfcr và
được qui định: 15 KHz < Δfcr < 25 KHz
3-3.Công suất phát (Coverage).
a. Công suất phát của đài NDB phải được đảm bảo phủ sóng ứng với
một cự ly nhất định tùy thuộc vào nhiệm vụ của đài.
- Trong chế độ “landing” : Từ (10 ÷ 25) nautical mile
- Trong chế độ “en-route”: Từ (25 ÷ 150) nautical mile
b.Công suất phát của một đài NDB không được vượt quá 2dB so với
mức cần thiết để đảm bảo tầm phủ sóng của cự ly cho phép.
3-4.Điều chế (Modulation).
Tín hiệu âm tần điều chế của đài NDB thoả mản các tiêu chuẩn sau
a. Tần số âm thanh điều chế (The Modulating tone) :
- Tiêu chuẩn 1.020 Hz ± 50 Hz .
- Tiêu chuẩn 400 Hz ± 25 Hz .
b. Độ sâu điều chế (The depth of modulation) ≈ 95% .
3-5.Tín hiệu nhận dạng (Identification).
- Sử dụng mã Morse quốc tế .
- Tốc độ 7 Ident / 1 phút .
- Nội dung : từ hai đến ba từ (chữ hoặc số).
- Thời gian được phép mất Ident : Không quá 60s.
3-6.Hệ thống giám sát và điều khiển (Monitoring).
Tiêu chuẩn tối thiểu của hệ thống giám sát và điều khiển của một đài NDB gồm :
- Công suất : Khi công suất giảm -3 dB phải tự động chuyển máy (hoặc tắt máy).
- Mất tín hiệu nhận dạng : Phải tự động chuyển máy (hoặc tắt máy).
- Hệ thống Giám sát có sự cố : Phải tự động chuyển máy (hoặc tắt máy).
3-7. Hệ thống cấp nguồn (Power supply).
Hệ thống cấp nguồn đầy đủ cho một đài NDB gồm ba dạng theo thứ tự ưu tiên sau: http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 11
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không
- Điện mạng công nghiệp (AC). - Điện máy nổ (AC). - Ắc-quy (DC).
Khi mất nguồn, thời gian chuyển đổi từ nguồn này sang nguồn khác
tùy thuộc vào nhiệm vụ của thiết bị (thông thường từ 8”÷ 20”).
Hệ thống chuyển đổi lý tưởng là hệ thống chuyển đổi tự động. Mô hình
hoạt động của hệ thống được chỉ ra ở hình vẽ 2-3. OK
Điện mạng công nghiệp NO (8 ÷ 20)” OK Nguồn Acqui NO OK
Điện máy nổ NO OK Nguồn Acqui
Hình 2-3: Sơ đồ chuyển đổi hệ thống nguồn. 3-8. Ăng-ten (Antenna).
Thông thường các đài NDB sử dụng các dạng Ăng-ten sau : - Ăng-ten chữ “T”. - Ăng-ten chữ “I”.
- Ăng-ten có hệ số phẩm chất cao - Polestar.
Ăng-ten được đánh giá qua một tham số gọi là hệ số bức xạ của ăng-
ten. Hệ số đó được định nghĩa : Công suất bức xạ ra không gian
Công suất đầu vào của ăngten
Hệ số bức xạ của ăng-ten phụ thuộc vào công suất đầu vào của ăng-
ten (tức công suất của máy phát). Công suất đầu vào càng lớn đòi hỏi hệ số
bức xạ của ăng-ten càng ớ l n tức phẩm c ấ h t của ăng-ten càng cao.
Bảng 2-1 chỉ ra sự phụ thuộc giữa công suất đầu vào của ăng-ten và hệ
số bức xạ của ăng-ten (ở tần số 300 KHz) . Bảng 2-1: Sự phụ th ộ
u c giữa công suất đầu vào của ăng-ten và hệ số bức xạ. Input power Radiation efficiency to antenna of antenna a. 5 KW 20% (-7 dB) b. 5 KW 10% (-10 dB) c. 1 KW 8% (- 11 dB) http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 12
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không d. 500 W 5% (-13 dB) e. 100 W 3% (-15 dB) f. 50 W 2% (-17 dB) g. 10 W 1% (-20 dB) h. 10 W 0,3% (-25 dB)
3-9. Vị trí đặt đài (Siting).
Tùy thuộc vào nhiệm vụ của đài NDB mà vị trí đặt đài được xác định.
a. Khi NDB là đài điểm :
- Nếu là đài điểm trong chế độ “En-route” thì nó là giao điểm của hai
Airway hoặc nằm trên một Airway và là tâm của Airway đó. Chiều
cao của Ăng-ten được tính toán phù hợp với công suất của máy.
- Nếu là đài điểm trong chế độ “Landing” thì nó được đặt tại sân bay
ở môt vị trí thuận lợi cho việc phát sóng, chiều cao của Ăng-ten
không được vi phạm vào qui định về chướng ngại vật của sân bay .
b. Khi NDB là đài gần, đài xa :
- Nếu là đài xa, chiều cao Ăng-ten tối thiểu 18 m, vị trí đài cách
điểm chạm bánh trên đường CHC từ 6.500 m ÷ 11.100 m .
- Nếu là đài gần, chiều cao Ăng-ten tối đa 12 m, vị trí đài cách điểm
chạm bánh trên đường CHC 900 m ÷ 1.200 m .
c. Khi NDB làm nhiệm vụ đài locator kết hợp bổ trợ cho hệ thống ILS
thì vị trí của nó đặt ở vị trí của đài Outer và Middle marker và nằm về cùng 1
phía của trục tâm đường cất hạ cánh .
II-4.Các phương thức khai thác đài NDB.
4-1.Đài NDB được sử dụng cho dẫn đường trung cận.
- Các đài NDB được bố trí ọ d c theo đường bay.
- Tầm phủ sóng phải thoả mãn tiêu chuẩn ICAO.
- Có độ chính xác cho phép ± 10°.
4-2.Đài NDB được sử dụng cho dẫn đường tiếp cận và vùng chờ.
- Sử dụng tối thiểu hai đài NDB, cho một hướng tiếp cận.
- Vùng chờ có thể sử dụng một hoặc hai đài NDB.
- Tầm phủ sóng phải thoả mãn tiêu chuẩn ICAO.
- Phương thức tiếp cận không linh hoạt.
- Có độ chính xác cho phép ± 5°. http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 13
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không
Phụ lục 2-2 http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 14
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không
BẢNG MÃ MORSE QUỐC TẾ A ⎯ M ⎯ ⎯ Y ⎯ ⎯ ⎯ B ⎯ N ⎯ ⎯ Z ⎯ ⎯ C ⎯ ⎯ O ⎯ ⎯ ⎯ 1 ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ D ⎯ P ⎯ ⎯ 2 ⎯ ⎯ ⎯ E Q ⎯ ⎯ ⎯ 3 ⎯ ⎯ F ⎯ R ⎯ 4 ⎯ G ⎯ ⎯ S 5 H T ⎯ 6 ⎯ I U ⎯ 7 ⎯ ⎯ J ⎯ ⎯ ⎯ V ⎯ 8 ⎯ ⎯ ⎯ K ⎯ ⎯ W ⎯ ⎯ 9 ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ L ⎯ X ⎯ ⎯ ⎯ ∅ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 15
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không CHƯƠNG III ĐÀI Ẫ
D N ĐƯỜNG VÔ TUYẾN ĐA HƯỚNG SÓNG Ự C C N Ắ G N
(VOR-VHF Omnidirectional radio Range)
III-1.Chức năng nhiệm vụ của đ ài VOR.
1.1.Chức năng: Cung cấp cho tàu bay thông tin về góc giữa hướng của tàu
bay đến nơi đặt đài và phương Bắc từ. Xem Hình 3-1. H W N β S E
Hình 3-1: Xác định góc phương vị của đài VOR.
1.2.Phân loại: Có bốn dạng đài VOR thường được sử dụng (phụ th ộ u c vào
phương pháp xác định góc phương vị), đó là:
- Trạm VOR chuẩn (SVOR-Standard VOR)
- Trạm VOR thông dụng (CVOR-Conventional VOR)
- Trạm VOR đốp-lơ (DVOR-Doppler VOR)
- Trạm VOR đốp-lơ chính xác (PDVOR- Precision Doppler VOR) 1.3.Nhiệm vụ:
- Thông thường đài dẫn đường vô tuyến đa hướng sóng cực ngắn
thường kết hợp với đài đo cự ly để tạo thành trạm xác định góc
phương vị và cự ly (VOR/DME).
- Trạm VOR/DME được dùng cho cả hai chế độ dẫn đường En-route và Landing.
- Tại các sân bay dân dụng kết hợp quân sự thì đài dẫn đường vô
tuyến đa hướng sóng cực ngắn thường kết hợp với kênh đo cự ly
của trạm TACAN thành trạm VORTAC. http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 16
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không
III-2.Mạng VOR/DME tại Việt Nam.
- Trạm VOR/DME được đưa vào sử dụng tại Việt Nam từ rất sớm (trước năm 1975).
- Hiện tại trên toàn lãnh thổ Việt Nam có khoảng 20 trạm VOR/DME (số liệu đến 12/2009).
- Tất cả các trạm VOR/DME phục vụ cho dân dụng đều do Tổng
công ty Bảo đảm hoạt động bay (VANSCOR) quản lý, chỉ có một
trạm VOR (Vũng tàu) phục vụ bay dầu khí do Công ty dịch vụ bay MN quản lý.
- Mạng VOR/DME của Việt nam : Xem bảng 3-1
Bảng 3-1: Mạng VOR/DME tại Việt Nam. STT Tên khu vực Đài hiệu Tần số/Kênh Loại 1. Sân bay Điện Biên DBI 113.6MHz/83X DVOR 2. Sân bay Nội Bài NOB 116.1MHz/108X DVOR 3. Sân bay Cát Bi CAB 115.1MHz/98X DVOR 4. Nam Hà NAH 115.5MHz/102X DVOR 5. Sân bay Vinh VIN 113.1MHz/78X DVOR 6. Sân bay Phú Bài HUE 115.8MHz/105X DVOR 7. Sân bay Đà Nẵng DAN 114.4MHz/91X DVOR 8. Sân bay Phù Cát PCA 116.3MHz/110X DVOR 9. Sân bay BMT BMT 112.1MHz/58X DVOR 10. Phan Thiết PTH 114.1MHz/88X CVOR 11. Sân bay TSN TSN 116.7MHz/114X DVOR 12. Sân bay Cam Ranh CRA 116.5MHz/112X DVOR 13. Sân bay Côn Sơn CSN 115.6MHz/103X DVOR 14. Sân bay Vũng Tàu VTV 114.7MHz DVOR 15. Sân bay Đồng Hới DOH 116.2MHz/109X DVOR 16. Sân bay Liên khương LKH 112.3MHz/70X DVOR 17. Sân bay Phú Quốc ZDG 115.2MHz/99X DVOR 18. Sân bay Cần Thơ TRN 113.2MHz/79X DVOR 19. Đầu Tây Nội Bài VPH 113.9MHz/86X DVOR
III-3.Các tiêu chuẩn ICAO đối với đài VOR.
3-1.Giải tần số làm việc (Radio frequencies).
- Giải tần số từ 112 MHz ÷ 118 MHz. Với sai số tần số cho phép
Δf ≈ 0,005% so với tần số làm việc.
- Số kênh tần số làm việc là 160 kênh, với khoảng cách tần số giữa hai kênh là 50 KHz. - Phân cực ngang.
3-2.Tầm phủ sóng (Coverage). - Tầm phủ của đ
ài VOR trong chế độ En-route: 370 Km. http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 17
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không - Tầm phủ của đ
ài VOR trong chế độ Landing: 185 Km. - Tầm phủ phải đạt đ
ược trong góc ngẩng đến 40°. (Xem hình vẽ 3-2)
Hình vẽ 3-2: Tầm phủ sóng của VOR theo cự ly và cao độ.
3-3.Điều chế (Modulation). a.Đối với đài CVOR:
- Tín hiệu biến thiên (variable signal): Sóng mang bị điều chế biên độ
với độ sâu điều chế là 30% bởi tín hiệu điều tần có tần số trung tần
(tần số sóng mang phụ) bằng 9.960 Hz. Tín hiệu này bị điều chế bởi
tần số là 30 Hz với chỉ số điều tần là 16, mang thông tin về góc
phương vị 0° của hướng Bắc (Xem hình vẽ 3-3). http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 18
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không
Hình vẽ 3-3: Nguyên lý hình thành tín hiệu CVOR.
- Tín hiệu chuẩn (reference signal): Sóng mang bị điều chế biên độ
với độ sâu điều chế là 30% bởi tín hiệu âm tần có tần số là 30 Hz,
mang thông tin về góc phương vị của điểm thu.
b. Đối với đài DVOR: Cách thực hiện ngược lại.
3-4.Tín hiệu nhận dạng (Identification).
- Sử dụng mã Morse quốc tế .
- Tốc độ 7 Ident / 1 phút.
- Nội dung bao gồm từ 2÷ 3 từ .
- Thời gian được phép mất Ident: Không quá 30s.
3-5.Hệ thống giám sát và điều khiển (Monitoring).
Hệ thống giám sát sẽ thực hiện việc chuyển máy hoặc tắt máy khi các điều kiện sau xảy ra:
- Sai số về góc phương vị vượt quá giới hạn cho phép ±1°.
- Có sự suy giảm về độ sâu điều chế đến 15% đối với các tín hiệu điều chế đã nêu.
3-6.Vị trí đặt đài (Siting).
- Nếu là đài điểm trong chế độ “En-route” thì nó là giao điểm của hai
Airway hoặc nằm trên một Airway và là tâm của Airway đó. http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 19
Các hệ thống thiết bị dẫn đường Hàng không - Nếu là đài p ụ
h c vụ trong chế độ “Landing” thì nó được bố trí sao
cho có thể được phục vụ hạ cánh cho cả hai đầu.
- Mặt phản xạ tối thiểu đối với đài CVOR là 600m, đối với DVOR là
300m, mặt phản xạ phải bảo đảm độ bằng phẳng và không tồn tại chướng ngại vật.
III-4.Các phương thức khai thác đài VOR.
- Các phương thức khai thác đài VOR tương tự NDB, tuy nhiên trong
phương thức tiếp cận đài VOR, chỉ cần một đài VOR có thể được
sử dụng cho cả hai đầu đường CHC và cho nhiều đường CHC.
- Phương thức tiếp cận và tạo vùng chờ sử dụng đài VOR linh hoạt hơn.
- Có thể sử dụng đài VOR cho phương thức khởi hành tiêu chuẩn
(SID – Standard Instrument Departure) sử dụng th ế i t ị b .
- Có độ chính xác cao hơn, sai số góc phương vị cho phép là ± 2°. http://www.ebook.edu.vn
Người biên soạn : Kỹ sư Nguyễn ă v n Thanh 20