ELT được kích hoạt như thế nào?
Emergency Locator Transmitter (ELT), theo tiêu chuẩn COSPAS-SARSAT, có thể thuộc các loại như Tự động Cố định (ELT-AF), Tự động Di động (ELT-AP), Sinh tồn (ELT-S) và Có thể Triển khai (ELT-DT). Tất cả các loại này, ngoại trừ loại Sinh tồn ELT-S, đều có tính năng phát hiện va chạm/hư hỏng và kích hoạt tự động. Theo tiêu chuẩn COSPAS-SARSAT hiện hành, khả năng kích hoạt tự động phải được cung cấp khi phát hiện gia tốc từ 2.3g trở lên theo bất kỳ hướng nào của máy bay.
ELT chứa các cảm biến gia tốc để phát hiện gia tốc vượt quá 2.3g. Kể từ những năm 1980, các cảm biến này thường có cấu trúc G-Switch gồm các linh kiện cơ khí, và khả năng xảy ra báo động giả đã tăng dần theo thời gian sử dụng.
Vấn đề Báo động Giả của ELT
Vấn đề báo động giả của ELT là một vấn đề gây phiền toái cho hoạt động giao thông hàng không. Theo đó, vấn đề này được phân loại ở mức độ an toàn nghiêm trọng DAL-D trong phạm vi tiêu chuẩn RTCA DO-178 đối với các dự án bay. Nhấn vào đây để biết thông tin chi tiết về DO178.
Nhưng ELT thực hiện việc phát hiện va chạm này thành công đến mức nào? Một báo cáo năm 2013 của chính phủ Úc cung cấp những số liệu quan trọng liên quan đến vấn đề báo động giả thường xuyên xảy ra ở ELT.
Theo báo cáo được công bố bởi Cục An toàn Giao thông Úc (Australian Transport Safety Bureau) năm 2013, các nguyên nhân chính của vấn đề ELT không kích hoạt / báo động giả bao gồm:
- Nhà sản xuất ELT lựa chọn G-Switch một trục
- Lắp đặt ELT sai cách trên máy bay
- Pin cạn kiệt và bảo trì không đầy đủ từ đội ngũ kỹ thuật
- Khả năng chống nước & độ bền cơ học không đủ
- Hư hỏng kết nối giữa ELT và ăng-ten gắn trên máy bay trong quá trình va chạm
- Hư hỏng ăng-ten của ELT
- Máy bay hạ cánh êm nhờ nỗ lực của phi công trong tình huống va chạm
Theo số liệu được trình bày trong cùng báo cáo, tỷ lệ kích hoạt đạt tới 40% trong các sự cố va chạm mà ELT lẽ ra phải được kích hoạt, tính đến năm 2009. Tuy nhiên, nhờ sự phát triển của công nghệ, kể từ năm 2009, số liệu thống kê ghi nhận tỷ lệ kích hoạt 52%, 24% sự cố không được báo cáo và 24% không kích hoạt trong các sự cố va chạm. Như có thể thấy, đã có sự cải thiện đáng kể về tỷ lệ kích hoạt ELT trong các sự cố va chạm, nhưng tỷ lệ vấn đề không kích hoạt vẫn ở mức rất nghiêm trọng.
Khi xem xét hiệu suất của ELT theo loại va chạm (Hình 1), tỷ lệ kích hoạt cao nhất được ghi nhận ở các sự cố hạ cánh khẩn cấp và va chạm mặt đất (~40%), trong khi tỷ lệ kích hoạt thấp nhất được ghi nhận ở các sự cố máy bay vỡ trong khi bay và hạ cánh êm do phi công điều khiển (~20%).
Về cơ bản, những số liệu này không có gì đáng ngạc nhiên khi xem xét các sự cố trong lịch sử hàng không. Trong trường hợp máy bay vỡ khi đang bay, mức gia tốc cần thiết để kích hoạt tự động ELT không thể đạt được; hơn nữa, do bản chất của các vụ va chạm như vậy, cũng không còn đủ thời gian để phi hành đoàn kích hoạt ELT bằng tay. Tương tự, trong các trường hợp hạ cánh êm do phi công điều khiển, mức gia tốc cần thiết để kích hoạt tự động ELT thường không đạt được. Do đó, rõ ràng ELT cần được kích hoạt bằng tay trong những sự cố như vậy.
Làm thế nào để ngăn ngừa báo động giả?
Dựa trên các thông tin và chi tiết về va chạm nêu trên, các nguyên tắc thiết kế sau đây có thể được một công ty sản xuất ELT xem xét áp dụng nhằm khắc phục vấn đề không kích hoạt ở thiết bị Máy phát Định vị Khẩn cấp:
-
- Sử dụng cảm biến G-Switch dựa trên công nghệ bán dẫn – vi cơ điện tử thay vì loại cơ khí trong ELT
- Sử dụng cảm biến G-Switch ba trục thay vì một trục trong ELT
- ELT được trang bị đơn vị dẫn đường và bao gồm thông tin vị trí trong bản tin cấp cứu gửi đến COSPAS-SARSAT
- ELT cung cấp giao diện số cho phép kích hoạt bằng tay từ bảng điều khiển ELT trong buồng lái
- ELT vừa có ăng-ten di động riêng, vừa cung cấp giao diện kết nối với ăng-ten ngoài gắn trên máy bay
Liên quan đến công nghệ G-Switch được đề cập ở mục đầu tiên; cho đến những năm 2000, các cảm biến G-Switch với linh kiện cơ khí vẫn được ưa chuộng sử dụng trong ELT. Tình trạng này được cho là có tác động trực tiếp đến các sự cố không kích hoạt & báo động giả xảy ra ở ELT, do các cảm biến G-Switch loại này thường gặp phải hiện tượng suy giảm chất lượng do ăn mòn, độ nhạy cảm với các tác động môi trường, v.v. Ngày nay, nhờ những tiến bộ trong lĩnh vực kỹ thuật vật liệu và công nghệ nano, các cảm biến G-Switch vi cơ điện tử dựa trên công nghệ bán dẫn đã ra đời và được ưa chuộng trong nhiều ứng dụng công nghiệp. Trong báo cáo do Chính phủ Úc trình bày, yếu tố này được ước tính đã góp phần vào sự cải thiện hiệu suất thống kê của ELT từ năm 2009 đến nay.
Pharus Tech, với tư cách là một công ty thiết kế và sản xuất Máy phát Định vị Khẩn cấp, đã phát triển các sản phẩm dựa trên những giải pháp nêu trên, có xét đến các sự cố va chạm và vấn đề của ELT đã xảy ra từ những năm 1970 đến nay. Sản phẩm Máy phát Định vị Khẩn cấp Pharus P406-1 EAF Alpha đã được thiết kế dựa trên các nguyên tắc này.
Tài liệu tham khảo
Tiêu chuẩn COSPAS-SARSAT
"A Review of The Effectiveness of Emergency Locator Transmitters in Aviation Accidents", Australian Government – Australian Transport Safety Bureau, AR-2012-128, 2013.
Tác giả: Ali Doğan ([email protected])
