Kiểm soát không lưu hoạt động như thế nào?
Trong giờ cao điểm, khoảng 5.000 máy bay bay trên bầu trời Mỹ mỗi giờ, tương đương 50.000 chuyến mỗi ngày. Làm sao để tránh va chạm và quản lý không lưu hiệu quả?
Nhiệm vụ đảm bảo hoạt động an toàn của máy bay thương mại và máy bay riêng thuộc về các nhân viên kiểm soát không lưu. Họ phải phối hợp di chuyển của hàng nghìn máy bay, giữ khoảng cách an toàn giữa chúng, hướng dẫn cất cánh và hạ cánh tại sân bay, điều hướng tránh thời tiết xấu và đảm bảo luồng không lưu diễn ra suôn sẻ với thời gian chậm trễ tối thiểu.
Khi nghĩ đến kiểm soát không lưu, nhiều người thường hình dung các nhân viên làm việc trong các tháp điều khiển ở sân bay. Tuy nhiên, hệ thống kiểm soát không lưu phức tạp hơn rất nhiều. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về hệ thống kiểm soát không lưu tại Mỹ.
Chúng ta sẽ theo dõi một chuyến bay từ lúc khởi hành đến khi hạ cánh, xem xét các nhân viên kiểm soát tham gia, vai trò của họ, các thiết bị họ sử dụng và cách họ được đào tạo.
Không phận và Kiểm soát không lưu
Không phận Mỹ được chia thành 21 khu vực (trung tâm) và mỗi khu vực lại được chia nhỏ thành các phân khu. Trong mỗi khu vực có những không phận nhỏ hơn, đường kính khoảng 50 dặm (80,5 km), gọi là không phận TRACON (Terminal Radar Approach Control). Bên trong không phận TRACON có nhiều sân bay, mỗi sân bay có không phận riêng với bán kính 5 dặm (8 km).
Hệ thống kiểm soát không lưu, được quản lý bởi Cục Hàng không Liên bang Mỹ (FAA), được thiết kế dựa trên các phân chia không phận này. Các bộ phận trong hệ thống bao gồm:
- Trung tâm Chỉ huy Hệ thống Kiểm soát Không lưu (ATCSCC): Giám sát toàn bộ kiểm soát không lưu. Trung tâm này cũng quản lý các đài kiểm soát không lưu khi có vấn đề xảy ra (như thời tiết xấu, quá tải giao thông, đường băng không hoạt động).
- Trung tâm Kiểm soát Không lưu Đường dài (ARTCC): Mỗi trung tâm ARTCC quản lý giao thông trong tất cả các phân khu của mình, ngoại trừ không phận TRACON và không phận tại các sân bay địa phương.
- Kiểm soát Tiếp cận bằng Radar tại Cảng hàng không (TRACON): Xử lý các máy bay cất cánh và hạ cánh trong không phận của mình.
- Tháp Kiểm Soát Không Lưu (ATCT): Được đặt tại mỗi sân bay có lịch trình bay thường xuyên. Các tháp này chịu trách nhiệm điều phối toàn bộ hoạt động cất cánh, hạ cánh, và di chuyển trên mặt đất.
- Trạm Dịch Vụ Bay (FSS): Cung cấp thông tin (thời tiết, lộ trình, địa hình, kế hoạch bay) cho các phi công cá nhân bay vào và ra khỏi các sân bay nhỏ và khu vực nông thôn. Trạm này hỗ trợ các phi công trong trường hợp khẩn cấp và phối hợp hoạt động tìm kiếm cứu nạn cho các máy bay mất tích hoặc trễ lịch.
Cách di chuyển qua các không phận
Việc di chuyển của máy bay qua các không phận giống như các cầu thủ di chuyển với chiến thuật "phòng ngự khu vực" trong bóng rổ hoặc bóng đá. Khi một máy bay đi qua một không phận nhất định, nó sẽ được giám sát bởi một hoặc nhiều nhân viên kiểm soát không lưu chịu trách nhiệm cho khu vực đó.
Các nhân viên kiểm soát sẽ giám sát và cung cấp hướng dẫn cho phi công. Khi máy bay rời khỏi khu vực không phận này và đi vào khu vực khác, nhân viên kiểm soát không lưu sẽ bàn giao việc giám sát cho nhân viên chịu trách nhiệm ở khu vực mới.
Một số phi công của các máy bay nhỏ chỉ bay dựa trên tầm nhìn (quy tắc bay bằng mắt - VFR). Những phi công này không bị FAA yêu cầu phải nộp kế hoạch bay và, ngoại trừ FSS và tháp kiểm soát địa phương, họ không được phục vụ bởi hệ thống kiểm soát không lưu chính thống.
Ngược lại, phi công của các chuyến bay thương mại lớn sử dụng thiết bị bay (quy tắc bay bằng thiết bị - IFR), cho phép họ bay trong mọi điều kiện thời tiết. Những phi công này phải nộp kế hoạch bay và được phục vụ bởi hệ thống kiểm soát không lưu chính thống.
Khởi hành, bay và hạ độ cao
Khởi hành: Khi máy bay cất cánh, phi công kích hoạt một thiết bị phát đáp (transponder) trên máy bay. Thiết bị này phát hiện các tín hiệu radar đến và phát lại một tín hiệu radio mã hóa và khuếch đại về hướng tín hiệu radar.
Tín hiệu này cung cấp cho người điều khiển thông tin về số hiệu chuyến bay, độ cao, tốc độ và điểm đến. Trên màn hình radar, máy bay xuất hiện dưới dạng một dấu chấm với các thông tin này bên cạnh. Nhờ đó, người điều khiển có thể theo dõi máy bay.
Người điều khiển khởi hành làm việc tại cơ sở TRACON, nơi quản lý không phận của nhiều sân bay trong bán kính 50 dặm (80 km). Họ sử dụng radar để theo dõi máy bay và duy trì khoảng cách an toàn giữa các máy bay đang tăng độ cao.
Người điều khiển khởi hành hướng dẫn phi công về hướng bay, tốc độ bay và tốc độ tăng độ cao để đi qua các hành lang khởi hành trong không phận TRACON. Khi máy bay rời khỏi không phận TRACON, người điều khiển khởi hành chuyển giao nó cho người điều khiển trung tâm (ARTCC), kèm theo phiếu tiến trình chuyến bay đã cập nhật.
Bay và hạ độ cao
Khi máy bay rời khỏi không phận TRACON, nó đi vào không phận ARTCC và được theo dõi bởi ít nhất hai người điều khiển không lưu. Một người (trợ lý radar) nhận thông tin kế hoạch bay từ 5 đến 30 phút trước khi máy bay vào khu vực của họ, đồng thời phối hợp với người điều khiển radar chính trong khu vực đó. Người điều khiển radar chịu trách nhiệm giao tiếp với phi công, duy trì khoảng cách an toàn giữa các máy bay và điều phối với các khu vực hoặc trung tâm khác.
Các kiểm soát viên trung tâm phải giám sát không phận ở cả độ cao lớn (trên 24.000 ft/7.320 m) và độ cao thấp (dưới 24.000 ft/7.320 m). Họ cung cấp cho phi công các thông tin cập nhật về thời tiết và tình hình giao thông không lưu. Đồng thời, họ hướng dẫn phi công điều chỉnh tốc độ và độ cao để đảm bảo duy trì khoảng cách an toàn giữa các máy bay trong khu vực quản lý.
Chuyển giao giữa các khu vực: Khi máy bay rời khỏi một khu vực không phận, nó được chuyển giao sang khu vực khác. Người điều khiển radar trung tâm chịu trách nhiệm liên lạc với phi công trong khu vực, trong khi một "kiểm soát viên chuyển giao radar" hỗ trợ theo dõi màn hình radar và duy trì luồng không lưu trơn tru, đặc biệt trong thời điểm lưu lượng cao.
Khi bạn tận hưởng bữa ăn, phim ảnh hoặc khung cảnh bên ngoài cửa sổ, máy bay liên tục được chuyển giao từ khu vực này sang khu vực khác và từ trung tâm này sang trung tâm khác. Tại mỗi khu vực, kiểm soát viên trung tâm truyền đạt hướng dẫn qua radio. Hành trình của máy bay có thể cần điều chỉnh để tránh thời tiết xấu hoặc các khu vực đông đúc. Phi công cũng có thể yêu cầu thay đổi độ cao để tránh hoặc giảm sự nhiễu loạn.
Đường đến San Francisco: Khi còn cách San Francisco khoảng 150 dặm (241 km), kiểm soát viên trung tâm hướng dẫn các máy bay giảm từ độ cao lớn xuống độ cao thấp và hợp nhất chúng thành một hàng thẳng tiến về phía sân bay. Kiểm soát viên chỉ đạo phi công thay đổi hướng bay, tốc độ và độ cao để sắp xếp máy bay phù hợp với các máy bay khác trong hàng chờ.
Nếu mật độ giao thông cao, họ có thể yêu cầu máy bay bay theo đường bay chờ tiêu chuẩn quanh sân bay, cho đến khi sân bay đủ khả năng tiếp nhận. Quá trình này tiếp tục cho đến khi máy bay vào không phận TRACON, nơi các kiểm soát viên tiếp cận bắt đầu hướng dẫn máy bay chuẩn bị hạ cánh.
(Còn tiếp)