Radar thời tiết trên tàu bay: cách sử dụng và lưu ý khi tránh dông/bão

Ảnh hưởng

Bay vào trong mây đối lưu (Cb) là rất nguy hiểm; tàu bay khi bay gần hoặc vào mây đối lưu (Cb) có thể gặp phải một hoặc tất cả những điều sau.

Nhiễu động mạnh

Đóng băng trong khi bay

Nhiễu loạn điện trường, ví dụ như sét đánh

Mưa lớn bao gồm mưa đá

Tất cả điều này có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho tàu bay cùng với khả năng cao gây thương tích cá nhân và gây lo lắng cho hành khách.

Radar thời tiết ở mũi của một tàu bay (nguồn từ https://www.aircraftnerds.com/)

Các biện pháp ứng phó

Khi lập kế hoạch bay: Tư vấn thời tiết (Biểu đồ SIGMET) cần hiển thị khu vực được dự báo hoạt động của mây đối lưu và phi hành đoàn có cơ hội lên kế hoạch để tránh ở giai đoạn này. Đặc biệt ở vùng nhiệt đới mật độ phát triển của mây đối lưu lớn hơn vào những thời điểm nhất định trong ngày ta cần sử dụng kiến thức về khí hậu địa phương để lập kế hoạch bay tránh những thời điểm đó.

Bên cạnh đó khi máy bay đã cất cánh chúng ta vẫn có một số phương án ứng phó khác:

Hình ảnh màn hình hiển thị thông tin radar trên tàu bay (nguồn từ https://www.istockphoto.com/)

Radar thời tiết trên tàu bay: Tất các các tàu bay lớn thường có  trang bị radar thời tiết và thường được yêu cầu tuân thủ theo các quy định về vận hành và chứng nhận của tàu bay. Điều quan trọng là khi bay hệ thống này cần được bật. Bạn không thể tránh nếu bạn không thể phát hiện và việc đi vào những đám mây ti tích mỏng sẽ khiến bạn phải bay bằng thiết bị (IMC - Instrument Meteorological Conditions) trong điều kiện có thể có những đám mây đối lưu (Cb) lẩn khuất trong mây khác, ngay cả khi nó không được dự báo.

Đường bay: Cần phải tránh Cb tối thiểu 5000 feet (ft) theo chiều dọc và 20 dặm (nm) theo chiều ngang để giảm thiểu nguy cơ gặp phải tình trạng nhiễu động nghiêm trọng. 

Radar trên tàu bay được sử dụng để tránh hoặc đi theo đường ít rủi ro nhất, tuy nhiên nếu đám mây đủ lớn có thể hấp thụ hết sóng phản hồi của radar gây ra nhận định sai là không có đám mây CB nào khác phía sau đám mây lớn đó.

Giảm tốc độ: Trong Sổ tay hướng dẫn sử dụng tàu bay (AFM - Aircraft Flight Manual) của tất cả các tàu bay đều có Tốc độ điều động thiết kế (VA- Design Manoeuvring Speed) để điều khiển chuyến bay ứng với các mức độ điều chỉnh độ lệch và thường có cả Tốc độ bay khi xóc (Vra - Rough Air Speed) được chỉ định. Nếu trong khi bay bị xóc hoặc gặp nhiễu động nghiêm trọng, hãy giảm tốc độ bay theo khuyến nghị trong AFM  để giảm thiểu áp lực cho cấu trúc tàu bay. Tuy nhiên cần phải có sự cân bằng giữa việc bay đủ chậm để giảm thiểu áp lực lên khung máy bay và bay đủ nhanh để được bảo vệ khỏi tình trạng dừng máy và mất  kiểm soát  do gió đứt.

Công tác chuẩn bị trong cabin: Cảnh báo kịp thời cho phi hành đoàn và hành khách, từ đó đưa ra thông báo đầy đủ cho phi hành đoàn để đảm bảo an toàn cho cabin, ngồi và kiểm tra dây an toàn cho hành khách cũng như thắt chặt dây an toàn của chính mình.

Kiểm soát độ nghiêng

Trong quá trình lấy độ cao: Radar trên máy bay thường có hai độ cao tham chiếu; phụ thuộc vào độ cao của tàu bay hoặc đường chân trời bên ngoài. Cần đảm bảo cài đặt độ nghiêng có xem xét nguồn tham chiếu đang sử dụng. Với radar tham chiếu theo đường chân trời và điều khiển độ nghiêng được đặt là 0 độ, bạn sẽ không xem thời tiết phía trước khi leo lên 5 độ mà quan sát thời tiết bên dưới nơi bạn sẽ leo qua.

Kiểm tra lỗi tổng thể: Bạn có thể xác thực việc căn chỉnh radar thời tiết bằng cách thực hiện kiểm tra tổng thể bằng quy tắc 1 phần 60; Ví dụ: ở độ cao khoảng 30000 ft với độ nghiêng của radar được đặt xuống 10 độ, tín hiệu phản hồi từ mặt đất sẽ ở trong phạm vi 30 nm.

Trong hành trình: Radar thời tiết thường có độ rộng chùm tia khoảng 2,5 độ. Đặt điều khiển độ nghiêng xuống khoảng 1 độ (so với đường chân trời bên ngoài) sẽ cho phép bạn quan sát đồng thời thời tiết phía trước và phía dưới máy bay một chút. Nếu radar của bạn cho phép quét độ cao nhiều lần thì bạn nên chọn kiểu dành thời gian nhìn thấp hơn máy bay để có cơ hội tốt nhất trong việc xác định các hệ thống thời tiết đang phát triển, từ đó cho phép bạn thực hiện hành động tránh sớm.

Trong quá trình giảm độ cao: Giống như việc lấy độ cao, hãy đảm bảo rằng bạn đã cài đặt độ nghiêng để hệ thống xác định độ cao hoạt động đúng. Một vấn đề khác của việc giảm độ cao là sự nhầm lẫn với tín hiệu phản hồi từ mặt đất. Mặc dù các hệ thống radar hiện đại thường có các thuật toán được thiết kế để sàng lọc nhiễu mặt đất, nhưng cần đề phòng hệ thống của bạn không có. Giống như trong quá trình bay bạn có thể lợi dụng độ rộng chùm tia quét để tránh nhầm lẫn; hãy cân nhắc việc đặt điều khiển độ nghiêng lên 1 độ để giảm thiểu tình trạng nhiễu do mặt đất.

Kịch bản và giải pháp tình huống điển hình.

Hãy xem xét sơ đồ bên dưới, trong đó đỏ biểu thị các khu vực có thời tiết khắc nghiệt (kích thước giọt nước lớn hơn), giảm dần qua màu vàng và xanh lục là trời trong:

Sơ đồ

Đường A: Đây là đường bay trực tiếp nhất đến điểm đến của bạn nhưng nó mang lại rủi ro lớn nhất cho cả máy bay và người ngồi trên máy bay.

Đường B: Đường bay này có vẻ là tối ưu với điều kiện bạn có thể chen qua khoảng trống; nhưng các nhân Cb bên dưới có thể đang phát triển hướng lên trên làm thu hẹp khoảng trống. Nghiêng radar xuống dưới để xem bên dưới khoảng trống này có sự phát triển của Cb không.

Đường C: Đây có vẻ là đường bay hợp lý cân bằng giữa rủi ro và nhu cầu hoạt động vì di chuyển trong vùng cách cấp độ nguy hiểm nhất 2 cấp độ. Tuy nhiên nếu nhìn vào nhân phía bên phải đường bay ta thấy độ phản hồi thay đổi nhanh trong một khoảng cách ngắn có nghĩa là khu vực đó có thể có gió đứt.

Đường D: Ngoài việc tránh hoàn toàn hệ thống nguy hiểm, đây là tuyến có rủi ro thấp nhất nhưng nó có thể ảnh hưởng đến hoạt động dự trữ nhiên liệu, thời gian, v.v.

Khi phải đối mặt với một màn mây đối lưu với mật độ nhân dày đặc, có thể nên cân nhắc khả năng quay trở lại. Chiều ngược lại, khi đã đi vào một hệ thống bão lớn hoặc đặc biệt là đang giữa đại dương thì chúng ta không nên quay lại. Trong trường hợp như vậy cần thận trọng tránh đi qua khu vực ranh giới mà độ phản hồi thay đổi nhanh chóng, ví dụ: Tuyến đường E trong sơ đồ bên dưới.

Sơ đồ: Đường E và Đường F

Tuyến đường ưa thích trong ví dụ này sẽ là Đường F, khi máy bay bay với tốc độ trong khoảng VA.

Một kịch bản cuối cùng là khi bạn bị “mắc kẹt” trong một hệ thống đang phát triển nhanh chóng, ví dụ như trong Dải hội tụ nhiệt đới (ITCZ-Inter Tropical Convergence Zone), nơi sự tích tụ Cb có thể xảy ra với tốc độ chóng mặt. Có thể cần phải thay đổi hướng đi thường xuyên và nhanh chóng để điều hướng lối đi an toàn qua hệ thống mây và bạn sẽ cần duy trì nhận thức về đường đi của mình; việc tránh sang mạn phải 30 độ, sau đó là tránh sang mạn phải 40 độ, tiếp theo là tránh sang mạn phải 40 độ nữa sẽ khiến bạn bị lùi lại! Trong những trường hợp này, nên phân công trách nhiệm rõ ràng của phi hành đoàn - một phi công giám sát radar thời tiết và biện pháp tránh thời tiết ngay lập tức và một phi công giám sát việc điều hướng máy bay.

Nguồn từ: https://skybrary.aero

TT11