Nghiên cứu và áp dụng thành công phương thức bay đến RNAV1 “Point Merge” tại Cảng hàng không quốc tế Nội Bài

Với mục tiêu đưa hàng không dân dụng Việt Nam hội nhập và phát triển bền vũng cùng hàng không dân dụng quốc tế, Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam trong những năm qua đã nỗ lực rất nhiều trong việc áp dụng đổi mới khoa học công nghệ trong công tác Quản lý điều hành bay. Tiêu biểu đã xây dựng Trung tâm Kiểm soát không lưu Hà Nội quy mô, hiện đại, ứng dụng công nghệ cao trong quản lý không lưu; Nghiên cứu, triển khai áp dụng công nghệ dẫn đường hàng không dựa trên tính năng, gọi tắt là PBN (Performance Based Navigation), cụ thể là việc áp dụng dẫn đường khu vực RNAV5 trên trục đường hàng không song song Bắc – Nam và gần đây là nghiên cứu, áp dụng phương thức bay đi/đến sử dụng dẫn đường khu vực RNAV1 tại sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất.
Phát huy những thành công trong việc đổi mới áp dụng khoa học công nghệ trong công tác Điều hành bay của Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam, Công ty Quản lý bay miền Bắc đã chủ động tích cực nghiên cứu nhằm tìm ra giải pháp công nghệ hiệu quả nhất để áp dụng tại khu vực sân bay Nội Bài. Giải pháp phải đáp ứng được nhu cầu tăng trưởng hoạt động bay nhanh tại sân bay Nội Bài, tạo được thuận lợi cho hoạt động bay của các hãng hàng không và tăng khả năng đảm bảo an toàn điều hành bay và đặc biệt nâng cao được năng lực khai thác vùng trời kiểm soát tiếp cận (TMA) Nội Bài cũng như năng lực khai thác đường CHC.
Với những mục tiêu trên và qua nghiên cứu, tìm hiểu kinh nghiệm của các nước tiên tiến trên thế giới, Công ty Quản lý bay miền Bắc đã có những quyết định mang tính tiên phong trong toàn Tổng công ty. Đó là ngoài việc nghiên cứu áp dụng phương thức bay đi/đến sử dụng dẫn đường khu vực RNAV1, Công ty đã nghiên cứu tiến hành phân chia khu vực kiểm soát tiếp cận Nội Bài thành 02 phân khu là Kiểm soát Trung tận Nội Bài và Kiểm soát Đến Nội Bài, đồng thời nghiên cứu thiết kế phương thức bay đến sử dụng phương pháp “điểm hội tụ” (Point Merge System - PMS). Đây là phương thức bay đang được áp dụng thành công ở rất nhiều sân bay có lưu lượng hoạt động bay cao trên thế giới như: Oslo (2011), Dublin (2012), Seoul (2012), Charles de Gaulle (2013), Kuala Lumpur (2014), Lagos (2014), Canary Islands (2014), Hannover (2014), Leipzig (2015) and London City and Biggin Hill (2016)…
PMS là một kỹ thuật quản lý luồng tàu bay đến dựa trên cấu trúc đường bay về hạ cánh của tàu bay, hỗ trợ hiệu quả công tác quản lý hoạt động bay trong khu vực kiểm soát tiếp cận với mật độ hoạt động bay cao, giúp giảm tải khối lượng công việc cho KSVKL cũng như tổ lái, nâng cao chất lượng công tác điều hành bay.
Phương thức đến sử dụng PMS được thiết kế bao gồm 2 phần: Các cung để sắp xếp tàu bay (Sequencing leg) và một điểm hội tụ (Point Merge).
- “Sequencing leg”: là các đoạn đường bay hình cung được thiết kế nhằm kéo dài hoặc rút ngắn chặng bay cho mỗi tàu bay. “Sequencing leg” cách tâm là điểm “Point Merge” một khoảng đảm bảo tàu bay có đủ khoảng cách để giảm thấp độ cao từ “Sequencing leg” đến điểm “Point Merge”. Khoảng cách từ các lộ điểm trên đoạn đường bay hình cung tới điểm “Point Merge” được thiết kế bằng nhau. Giữa các đoạn đường bay hình cung sẽ được thiết kế đảm bảo phân cách cao, phân cách ngang hoặc kết hợp cả hai (thông thường là phân cách cao 1000ft hoặc 2000ft).
- “Point merge”: Là một lộ điểm mà tại đây tàu bay kết thúc phương thức PMS và bắt đầu phương thức tiếp cận bằng thiết bị.

Hình vẽ minh họa Phương thức đến sử dụng PMS

Trên cơ sở tính toán đặc thù về vị trí địa lý, khí hậu của sân bay Nội Bài kết hợp với tính toán các giải pháp trong công tác điều hành bay phù hợp cho các tàu bay về hạ cánh sân bay Nội Bài từ các hướng khác nhau (phía Tây Bắc, Đông Bắc, Nam, Tây) và đặc thù hoạt động của Quân sự trong khu vực sân bay Nội Bài, Công ty Quản lý bay miền Bắc đã đề xuất thiết kế phương thức bay sử dụng phương pháp điểm hội tụ (PMS) gồm 02 nhánh PMS phía Bắc và PMS phía Nam. Mỗi nhánh PMS bao gồm 1 điểm hội tụ (phía Bắc  là điểm SUDON, phía Nam  là điểm SONTA) và 02 đoạn cung để sắp xếp tàu bay. Các đoạn cung này song song cách tâm là điểm hội tụ lần lượt là 20.3 NM (cung phía trong) và 22.3NM (cung phía ngoài) với 4 điểm vào để sắp xếp tàu bay trên các cung như sau:
- “HOBIN”: là điểm vào dành cho luồng hoạt động bay về từ phía Nam TMA Nội Bài (đường hàng không Q2).
- “KHARO”: là điểm vào dành cho luồng hoạt động bay về từ phía Tây TMA Nội Bài (đường hàng không W4, B214, B465, R474).
- “THOLA”: là điểm vào dành cho luồng hoạt động bay về từ phía Tây Bắc TMA Nội Bài (đường hàng không W22).
- “LIMIN”: là điểm vào dành cho luồng hoạt động bay về từ phía Đông Bắc TMA Nội Bài (đường hàng không R474, R471).
Trên mỗi cung được thiết lập 04 lộ điểm: điểm vào, điểm ra và 2 lộ điểm ở giữa. Khoảng cách giữa các lộ điểm là bằng nhau. Giữa các cung được phân cách cao 2000ft.

Sơ đồ phương thức bay đến sử dụng PMS (đường băng 11R)

Thiết kế này sẽ tạo thuận lợi cho KSVKL trong công tác Điều hành bay qua việc điều tiết, sắp xếp tàu bay từ phía ngoài và ở độ cao trên mây (trên mực bay 100), hạn chế tàu bay phải bay chờ, giúp tiết kiệm nhiên liệu cho các hãng hàng không. Các tàu bay được phân tách luồng riêng biệt, không giao cắt, thuận lợi trong việc giảm thấp độ cao về hạ cánh của tàu bay. Các hạn chế về độ cao và tốc độ được quy định rõ tạo điều kiện đảm bảo luồng không lưu theo trình tự định sẵn, hạn chế tắc nghẽn trên không. Với phương thức bay mới này việc liên lạc không địa giữa KSVKL và người lái sẽ giảm đáng kể do KSVKL không phải dẫn dắt từng tàu bay bay theo vệt bay sử dụng ra đa mà tàu bay sẽ bay theo các phương thức được chỉ định, KSVKL chỉ can thiệp khi cần điều tiết tàu bay hoặc khi thay đổi độ cao/tốc độ. Với tính toán thiết kế phương thức bay sử dụng “Point Merge” có thể đáp ứng năng lực khai thác đường cất hạ cánh Nội Bài tăng trên 42 lần chuyến/giờ.

Được sự ủng hộ và quan tâm chỉ đạo của Lãnh đạo Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam, ý tưởng thiết kế các phương thức bay này của Công ty Quản lý bay miền Bắc đã được hoàn thiện cùng với sự phối hợp chặt chẽ của các cơ quan, đơn vị Hàng không dân dụng - Quân sự. Các sơ đồ phương thức bay đã được Cục Hàng không Việt Nam phê duyệt tại Quyết định số 253/QĐ-CHK ngày 15/3/2017 và Quyết định số 382/QĐ-CHK ngày 07/3/2017.
Từ 07h01’ (giờ Hà Nội) ngày 30/3/2017, phương thức bay mới sử dụng dẫn đường khu vực RNAV1 (bao gồm các phương thức bay sử dụng Point Merge) đã chính thức được áp dụng tại Cảng hàng không quốc tế Nội Bài. 
Theo thống kê từ ngày 30/3/2017 đến hết ngày 03/4/2017 trung bình mỗi ngày Trung tâm Kiểm soát Tiếp cận - tại sân Nội Bài đã điều hành bay an toàn tuyệt đối cho khoảng 422 lần chuyến bay đi/đến sân bay Nội Bài, riêng các tàu bay không đáp ứng phương thức bay RNAV1 đã giảm từ 71 chuyến (16,9%) trong ngày đầu áp dụng xuống còn 11 chuyến (2,7%) trong ngày 03/4/2017. Sau 05 ngày triển khai áp dụng phương thức bay SID/STAR RNAV1 cho thấy công tác Điều hành bay tại Nội Bài đã phát huy tốt hiệu quả của các phương thức bay mới, công tác điều hành bay thuận lợi và nhịp nhàng, hạn chế tối đa việc tàu bay phải bay chờ. Thực tiễn phân lập độ cao giữa các tàu bay đi và đến đạt yêu cầu theo đúng dự kiến trong xây dựng phương thức. Quỹ đạo tàu bay theo phương thức mới thuận lợi cho khai thác hoạt động bay và công tác Điều hành bay.
Kết quả nghiên cứu và áp dụng thành công phương thức bay sử dụng Point Merge tại sân bay Nội Bài có khả năng được nhân rộng, thiết kế điều chỉnh và áp dụng tại các sân bay có mật độ hoạt động cao khác trong cả nước cũng như tại điểm nút giao cắt của nhiều đường bay trong vùng thông báo bay Hà Nội và Hồ Chí Minh, góp phần tăng hiệu quả khai thác vùng trời và sân bay, đưa hàng không dân dụng Việt Nam hội nhập và phát triển bền vững cùng hàng không dân dụng quốc tế.

Đặng Hạnh - PKLMB