Hệ thống giám sát đường băng an toàn hơn

  •  
  • 609

Máy bay trải qua áp lực đáng kể trong quá trình cất cánh và hạ cánh, và các bộ phận thường bị tách rời, đặt người sử dụng đường băng tiếp theo vào tình trạng nguy hiểm. Cho đến nay, nhân viên sân bay đã phải giám sát các đường băng mà không có hỗ trợ kỹ thuật. Hoạt động này rất dễ xảy ra lỗi. Một hệ thống radar mới đã được thiết lập để gia tăng tính an toàn tại các sân bay.

Hệ thống giám sát đường băng an toàn hơn
Hệ thống Radar có gắn thiết bị cảm biến và máy ảnh này có thể phát hiện các đối tượng chỉ vài cm qua trên đường băng

Sự kiện này có thể đã xảy ra cách đây hơn mười năm, nhưng hầu hết mọi người vẫn có thể nhớ lại vụ tai nạn Concorde. Hình ảnh truyền hình cho thấy chiếc máy bay phản lực siêu âm với ngọn lửa phát ra từ đuôi, khoảnh khắc tai nạn xảy ra khiến người xem không thể nào quên. Nguyên do là một mảnh kim loại nằm trên đường băng trong quá trình cất cánh đã gây ra tai nạn. Lốp của máy bay nổ tung khi nó lăn trên mảnh kim loại, phóng các khối cao su bay thẳng vào thùng nhiên liệu, sau đó máy bay phát nổ, gây ra cái chết của 113 người.

Để tránh các tai nạn như thế này, các nhân viên sân bay phải thay phiên nhau lái xe lên và xuống đường băng cách nhau 6 giờ, để thu nhặt bất kỳ mảnh vỡ nào. Tuy nhiên, để giám sát các khu vực rất rộng lớn mà không cần bất kỳ loại hỗ trợ kỹ thuật nào, trong khoảng thời gian hạn chế và kết quả là công việc này dễ bị lỗi, đặc biệt là trong thời tiết xấu, ví dụ như khi sương mù che khuất tầm nhìn. Đó là chưa nói đến khoảng thời gian kiểm tra cách nhau quá lâu.

Một hệ thống Radar an toàn mới có thể chịu đựng được thời tiết, liên tục giám sát các các mảnh vụn xuất hiện trên đường băng và sẽ cảnh báo bất kỳ nguy hiểm.

Các nhà nghiên cứu ở phân ban Vật lý tần số cao với kỹ thuật Radar (FHR) và phân ban Xử lý thông tin, truyền thông và công thái học (FKIE) thuộc Viện Fraunhofer, Đức, đang kết hợp với trường Đại học Siegen phát triển hệ thống PMD Technologies GmbHWilhelm Winter GmbH trong một dự án có tên gọi LaotSe (viết tắt của "giám sát đường băng sân bay thông qua hệ thống đa phương thức nối mạng cảm biến"). "Công nghệ của chúng tôi giúp ngăn chặn thảm kịch Concorde tái diễn," theo Tiến sĩ Helmut Essen, người dẫn đầu trong nghiên cứu này.

"Thiết bị lắp đặt ngay từ đầu đường băng sẽ liên tục quét bề mặt. Chúng có thể phát hiện những vật thể nhỏ nhất, thậm chí, như là ốc vít, nhưng hệ thống sẽ chỉ đưa ra cảnh báo nếu vật thể tiếp tục ở trên đường băng trong một thời gian dài hơn. Túi nhựa bị gió thổi hoặc chim đậu xuống nghỉ ngơi trong chốt lát sẽ không được báo động."

Hệ thống này gồm máy ảnh hồng ngoại, máy ảnh quang học 2D và 3D cùng với thiết bị cảm biến Radar nối mạng. Thiết bị cảm biến này được phát triển bởi các nhà nghiên cứu ở FHR. Ba loại thiết bị khác nhau sẽ bổ sung cho nhau. Radar hoạt động suốt ngày đêm và trong mọi hoàn cảnh, nó có thể phát hiện vật thể nhưng không nhận biết chúng. Chính vì thế, máy quay phim tốt hơn phù hợp với phân loại vật thể, nhưng lại bị ảnh hưởng bởi thời tiết và thời gian trong ngày. Bất cứ khi nào thiết bị cảm biến Radar khám phá vật thể khả nghi, nó sẽ ra chỉ thị cho máy quay phim để xem xét kỹ lưỡng hơn. Tất cả các dữ liệu cảm biến sau đó được hợp nhất bằng cách sử dụng phần mềm được phát triển tại FKIE để sản xuất một tổng quan về tình huống. Các chuyên gia FKIE gọi đây là "dữ liệu cảm biến nhiệt hạch".

Nếu hình ảnh tổng quan cho thấy tình huống bất thường, kiểm soát không lưu trong tháp sẽ được báo động. Họ có thể nhìn vào màn hình của họ để đánh giá liệu rằng có mối nguy hiểm thực sự và, nếu đúng vậy, kiểm soát không lưu sẽ làm việc của mình. "Giải pháp của chúng tôi chẳng qua chỉ là hệ thống trợ giúp. Quyết định cuối cùng về cách thức tiến hành là việc của nhân viên sân bay," theo Tiến sĩ Wolfgang Koch, người đứng đầu bộ phận tại FKIE.

Trong khi những hệ thống Radar tương tự đã được phát triển, chúng chỉ có khả năng phát hiện đồ vật bằng kim loại, và thường tạo nên báo động giả. Hơn nữa, vì các hệ thống Radar này được dựng trên cột cao nên chúng rất có thể gây thiệt hại trong trường hợp tai nạn máy bay. Tiến sĩ Essen phác thảo một lợi thế của hệ thống Radar mới "Radar của chúng tôi được trang bị thiết bị cảm biến truyền ở tần số 200 GHz, để nó có thể phát hiện vật thể nhỏ xíu dù chỉ là 1 hoặc 2 cm bề ngang. Và sử dụng ba loại thiết bị cảm biến nghĩa là báo động giả là hầu như không thể xảy ra. Thiết bị được thu nhỏ và quét lên tới 700 m, hiển thị trên màn hình máy tính ở tất cả hướng." Thử nghiệm ban đầu của Radar có gắn thiết bị cảm biến và máy ảnh sẽ bắt đầu ở sân bay Cologne, Bonn, Đức, vào mùa thu năm 2011, và theo kế hoạch sẽ cho thử nghiệm thêm vài hệ thống radar mới ở sân bay này, trước khi dự án chấm dứt vào tháng 4 năm 2012.

Hồ Duy Bình (Nguồn Innovations-report)
  • 609

Theo dõi cộng đồng KhoaHoc.tv trên facebook