ACARS - Hệ thống thông tin và báo cáo hỗ trợ cho phi công trên máy bay dân dụng (P2)

GIAO TIẾP HỆ THỐNG QUẢN LÝ BAY

Ngoài ra, các sự kiện, thông tin chuẩn đoán khác của máy bay cũng được dò tìm và gửi tin nhắn tự động về mặt đất. Các hệ thống ACARS ban đầu đã được mở rộng các giao tiếp mới hỗ trợ và kết nối tới các module điện tử khác của máy bay. Vào cuối thập kỷ 1980 và đầu 1990, một hệ thống tiêu chuẩn giao tiếp số đã được giới thiệu giữa khối quản lý ACARS và các hệ thống quản lý bay. Giao tiếp này cho phép kế hoạch bay và thông tin thời tiết có thể được gửi từ hệ thống mặt đất tới khối quản lý ACARS để chuyển tới hệ thống quản lý bay. Tính năng này cho phép các hãng hàng không có thể cập nhật các hệ thống quản lý bay của máy bay trong khi bay và cho phép phi hành đoàn nắm được các thông tin thời tiết mới cũng như các thay đổi trong kế hoạch bay.

TẢI CÁC DỮ LIỆU BẢO DƯỠNG

Đầu những năm 1990, việc đưa ra các giao tiếp giữa hệ thống quản lý và thu thập dữ liệu bay, hệ thống giám sát điều kiện máy bay và hệ thống quản lý ACARS cho phép liên kết dữ liệu tới các thành phần khác của các hãng hàng không. Hệ thống quản lý và thu thập dữ liệu bay và hệ thống giám sát điều kiện máy bay thực hiện phân tích động cơ và các điều kiện hoạt động khác cung cấp dữ liệu hiệu năng tới các hãng hàng không ở mặt đất theo thời gian thực thông qua hệ thống mạng ACARS. Điều này giúp giảm việc nhân viên kỹ thuật máy bay phải tới tận nơi máy bay hạ cánh để tải xuống các dữ liệu của hệ thống. Qua ACARS, các hệ thống có thể nhận dạng được các trạng thái hoạt động bay không bình thường và tự động gửi các bản tin theo thời gian thực tới hãng hàng không. Các báo cáo chi tiết của động cơ cũng được truyền xuống mặt đất thông qua ACARS. Các hãng hàng không sẽ sử dụng các báo cáo này để thực hiện các hành động hỗ trợ cần thiết. Tính năng này cho phép các hãng hàng không giám sát được hoạt động của động cơ và có thể thu thập định hình kế hoạch cho việc thực hiện kế hoạch sửa chữa bảo dưỡng của họ một cách nhanh chóng ngay khi máy bay về đến nơi.

GIAO DIỆN TƯƠNG TÁC CHO PHI HÀNH ĐOÀN

Tất cả các quá trình được mô tả ở trên được thực hiện tự động nhờ bộ quản lý ACARS và các hệ thống điện tử hỗ trợ khác mà không cần có sự can thiệp của đội bay. Hệ thống quản lý ACARS cũng được nối trực tiếp tới khối hiển thị và điều khiển (Control Display Unit) đặt ở khoang lái. Khối điều khiển hiển thị thường được gọi là khối hiển thị điều khiển đa chức năng hoặc khối hiển thị tương tác nhiều đầu vào, cung cấp cho đội bay khả năng gửi và nhận các thông tin tương tự như gửi email, thao tác trực quan với hệ thống. Để thực hiện được tính năng này, các hãng hàng không cùng với các nhà cung cấp ACARS tạo ra các màn hình hiển thị điều khiển có thể trình diễn, hiển thị cho đội bay và cho phép họ thực hiện các tính năng đặc biệt, nhanh chóng, thuận lợi. Tính năng này giúp đội bay biết rõ các dạng, kiểu thông tin đa dạng từ mặt đất và các kiểu báo cáo được gửi trả lại mặt đất khi có yêu cầu.

Ví dụ, đội bay có thể thông qua khối hiển thị điều khiển gửi tới mặt đất yêu cầu các kiểu thông tin về thời tiết. Sau khi các vị trí hiện tại cùng với các kiểu thông tin thời tiết được nhập, hệ thống ACARS thực hiện truyền thông tin này tới mặt đất. Để phản hồi lại yêu cầu này, các máy tính mặt đất gửi thông tin thời tiết được yêu cầu tới khối quản lý ACARS và đưa ra màn hình hoặc máy in ở khoang lái.

Các hãng hàng không sau đó đã bổ sung các dạng bản tin để hỗ trợ cho các chương trình ứng dụng mới khác cho đội bay (thời tiết, gió, độ trống của đường bay - sân bay, các tuyến bay nối...) và các hệ thống ACARS đã được hiệu chỉnh để có thể hỗ trợ cho các ứng dụng và các yêu cầu máy tính mặt đất riêng. Kết quả, mỗi hãng hàng không có các ứng dụng ACARS riêng của mình hoạt động trên máy bay của hãng đó. Một vài hãng hàng không có khối hiển thị điều khiển ACARS lên tới hơn 75 chức năng cho đội bay, trong khi hãng khác chỉ có khoảng hơn một chục các màn hình khác nhau. Ngoài ra, các hệ thống máy tính mặt đất cũng khác nhau với mỗi hãng hàng không và nội dung, định dạng các bản tin gửi bởi khối quản lý ACARS cũng khác nhau đáp ứng các mục đích riêng.

KẾT LUẬN

Hệ thống ACARS là một trong những hệ thống "sống còn“ của máy bay dân dụng, cho phép trao đổi thông tin đa chiều, đa loại hình giữa đội bay và mặt đất, không chỉ với nhân viên không lưu, các nguồn dữ liệu phục vụ bay mà còn cả các đơn vị của hãng hàng không hỗ trợ phục vụ cho chuyến bay, giám sát thực hiện bảo dưỡng kỹ thuật, cảnh báo từ xa cho máy bay. Tuy nhiên, ACARS có một số hạn chế chủ yếu:

-Mặc dù có hỗ trợ của liên lạc vệ tinh nhưng máy bay không nhận được thông tin định vị chính xác từ vệ tinh như công nghệ ADS-B. Hệ thống rađa thứ cấp không cung cấp được thông tin định vị chính xác cao.

-Do sử dụng và tận dụng các công nghệ có sẵn như hệ thống phát đáp hiện có của máy bay chung với các hệ thống khác, ACARS bị hạn chế ở tốc độ truyền và kích thước gói tin trao đổi giữa máy bay và trạm mặt đất. Đồng thời, việc truyền tải các bản tin tiêu chuẩn ARINC 429 từ các nhà cung cấp dịch vụ ACARS tới các hãng hàng không cũng cần phải cải tiến và nâng cấp, đảm bảo tăng được băng thông và thuận tiện hơn trong việc phân phối và xử lý thông tin giữa máy bay cũng như tới các đơn vị, bộ phận có liên quan của hãng hàng không hoặc nhà sản xuất máy bay, sản xuất động cơ, các hệ thống máy tính...

Để nâng cao chất lượng của hệ thống, một số đề xuất mới đang được nghiên cứu xây dựng như hệ thống mạng Aeronautical Telecommunication Network - ATN hoặc hệ thống ACARS-IP sử dụng truyền các bản tin ACARS tuân theo mô hình OSI 7 lớp, sử dụng giao thức TCP/IP. Các bản tin được chuyển mã tuân theo chuẩn định dạng ASN.1 tạo thuận tiện cho việc trao đổi thông tin giữa các hệ thống cung cấp thông tin dịch vụ bay và máy bay cũng như các đơn vị trên mặt đất với nhau như giữa các hãng cung cấp dịch vụ và hãng hàng không dân dụng.

Tài liệu tham khảo

[1].http://en.wikipedia.org.
[2].International Communication Group - Application Node ICS- 200.
[3].Air ground data link VHF Airline Communications and reporting System - Albert Rehmann - February 1995.

Nguyễn Khánh Tiềm

(TCTTTT Kỳ 2/3/2014)