Bức tranh toàn cảnh trong một tình huống khẩn cấp và các vấn đề liên quan đến kỹ sư!

To Tinyfoxmas!
- Tài liệu về mô hình ''Tên lữa đẩy Bút chì'' là những nghiên cứu về ''sức đẩy phãn lực'' của The National Space Development Agency of Japan (NASDA) khá hay.
- Bác có thể giới thiệu tài liệu ''Về kỹ thuật dẫn đường hàng không'' ở đây; và không có tranh luận gì cả! Mình có thể phụ Bác một ít về kỹ thuật RADAR, GPS, ....
Mến!

Cảm ơn bác lan0303,
Như ở bài đầu tiên em đã nói là em đang quan tâm đến nhiều khía cạnh trong một tình huống khẩn cấp. Trong đó có phần liên quan đến dẫn đường cho các khí cụ bay, tuy nhiên tài liệu em sưu tầm được lại do các thầy trong quân đội viết nên đối tượng quan tâm của tài liệu có nhỏ hơn chút xíu. Nhưng em nghĩ rằng nó cũng có ích!
Em xin trích một đoạn trong cuốn "Vô tuyến điện dẫn đường hàng không" về nhiệm vụ của bài toán dẫn đường.
Dẫn đường hàng không là một môn khoa học nghiên cứu các phương pháp và các thiết bị dẫn đường đối với các phương tiện bay bao gồm máy bay, trực thăng, tên lửa, v.v.. nhằm đảm bảo cho chúng chuyển động theo ý muốn. Vô tuyến điện dẫn đường hàng không là một bộ phận quan trọng của dẫn đường hàng không.
Nội dung của bài toán dẫn đường là để trả lời cho câu hỏi: Hiện tại máy bay hay mục tiêu đang ở đâu? Nhận được câu trả lời cho câu hỏi đó người lái hoặc người dẫn đường phải quyết định cho phương tiện bay chuyển động theo hướng nào và với tốc độ bao nhiêu? Ngoài ra, do tốc độ của các phương tiện bay cũng như mục tiêu có xu hướng ngày càng tăng nhanh, số lượng và mật độ các phương tiện trong không gian cũng phát triển. Vì vậy nhiệm vụ của bài toán dẫn đường đặt ra là phải xác định toạ độ một cách chính xác và kiểm soát được mọi sự hoạt động của chúng nhằm đảm bảo an toàn cho mọi chuyến bay và điều hành bay một cách tối ưu nhất, tạo điều kiện thuận lợi cho chúng hoàn thành nhiệm vụ và chức năng đề ra.
Vì số lượng của các phưưong tiện bay và mục tiêu không ngừng tăng lên cho nên việc thường xuyên phải theo dõi để trả lời các câu hỏi: Hiện tại tôi đang ở vị trí nào so với đài dẫn, so với phương tiện bay khác hay so với mục tiêu?, tiếp theo tôi phải chuyển động như thế nào? là một nhu cầu cấp thiết trong công tác điều hành bay.
Ngày nay, nhờ sự phát triển và không ngừng ứng dụng máy tính điện tử vào trong kỹ thuật dẫn đường mở ra khả năng thuận lợi cho việc kết hợp xử lý thông tin của nhiều hệ thống dẫn đường cùng lúc và liên tục đưa ra các kết luận cụ thể cho từng máy bay và mục tiêu với độ chính xác cao. Nhờ có các máy tính trang bị trên từng máy bay kết hợp với việc sử dụng, xử lý thông tin của các hệ thống dẫn đường, kể cả hệ thống định vị vệ tinh, nên nội dung và chất lượng của giải bài toán dẫn đường đã đạt được mức cao hơn hẳn so với trước đây, chất lượng của công tác dẫn đường đã được nâng cao đáng kể. Nhờ vậy độ chíhn xác của các thông tin ngày nay đã tăng lên hàng chục, thậm chí hàng trăm lần so với thời kỳ chưa sử dụng máy tính điện tử, chưa có hệ thống định vị vệ tinh. Đặc biệt nhờ việc ứng dụng thuyết Mác-cốp để xử lý tín hiệu cho phép kết hợp tất cả các thông tin của các hệ thống dẫn đường vào thành tổ hợp dẫn đường đã đưa lại hiệu quả đáng kể. Dựa trên cơ sở phát triển khoa học và công nghệ nên các hệ thống dẫn đường hàng không hiện nay có thể giải quyết được các bài toán dẫn đường phức tạp thoả mãn những yêu cầu cao của đòi hỏi thực tế cũng như đòi hỏi chiến thuật đề ra. Ví dụ như cùng một lúc phải tiến hành dẫn nhiều tốp máy bay hoạt động trên địa hình phức tạp và phải dẫn sao cho tốp máy bay đó hoàn thành nhiệm vụ chiến đấu trong mợi điều kiện thời tiết, thời gian. Nếu như không có tổ hợp các hệ thống dẫn đường, nếu không kết hợp xử lý thông tin từ những hệ thống khác nhau thì không thể hoàn thành nhiệm vụ đặt ra. Sự hợp đồng tác chiến của nhiều tốp máy bay cùng tham gia vào chiến dịch, ngoài sự đòi hỏi về dẫn đường sao cho
đạt được hiệu quả chiến đấu cao mà còn phải có thêm nhiệm vụ đảm bảo an toàn cho tất cả các máy bay, phải chốgn được va chạm trên không, va chạm với các vật cản khi bay ở đọ cao thấp và khi hạ cánh.
(Tài liệu trích dẫn: Giáo trình đào tạo kĩ sư Vô tuyến điện dẫn đường hàng không, học viện PKKQ)

(1)Theo Lý thuyết Truyền tin: Nguồn (tin) Markov tại thời điểm n, nguồn (tin) có thể ở trạng thái j với xác suất P( x [sub]in[/sub] I x [sub]in-1[/sub]) nào đó khi ở thời điểm n-1 nguồn (tin) đã có trạng thái i, không phụ thuộc trạng thái ở thời điểm n-2, n-3, ... Xác suất P( x [sub]in[/sub] I x [sub]in-1[/sub]) = P [sub]ij[/sub] gọi là xác suất chuyễn đỗi từ trạng thái i sang trạng thái j, để xử lý tín hiệu.
(Xem Lý thuyết Truyền tin, Hệ Mờ và ứng dụng, ELECTRONICS ENGINEERS?T HANDBOOK McGRAW HILL BOOK COMPANY - Bản tiếng Việt, ...,
Quan hệ Toán học và Tin học: http://www.jaist.ac.jp/~bao/talks/MathandCS.pdf (3M)
RESEARCHING AND APPLYING GPS AND GIS TO MONITORING AND MANAGING TAXI AND TRUCKS IN HCMC, VIETNAM,
- Assoc. Prof., Dr. Vu Dinh Thanh,
- Dr. Le Trung Chon,
- Assoc. Prof., Dr. Le Van Hung)
Các bạn vào trang web của Tiến sĩ LÊ TRUNG CHƠN, mở mục BÁO CÁO KHOA HỌC, xem báo cáo số 10 ''Lê Trung Chơn, Lê Văn Hưng, Vũ Đình Thành. Researching and applying GPS and GIS to monitoring and managing taxi and truck in HCMC'';
- Địa chỉ: http://www.rd.hcmut.edu.vn/~ltchon/
- Phát biểu về ''Nguồn Markov'' tui sẽ thay bằng hình cho dễ đọc. Trong một số trường hợp, hệ có ít tham số mình có thể dùng MathCAD hay MathLAB để khảo sát;
- @ To Bác Tinyfoxmas: Mời Bạn viết tiếp đi!
Thân!
Chú thích:
(1) Trang 70, chi tiết về Nguồn MARKOV, phần 3.2.1. Nguồn rời rạc, Mục 3.2. Lượng tin của Nguồn rời rạc, Chương 3. Thông tin và Lượng tin, Tập một:: Cơ sở Lý thuyết Truyền tin, Đặng Văn Chuyết và Nguyễn Tuấn Anh, Nhà xuất bản Giáo dục, 1998;
Cơ sở Lý thuyết Truyền tin (tập một) được viết có tham khảo các tài liệu dưới đây:
[1] Cơ sở Lý thuyết Truyền tin, Bùi Minh Tiêu, Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp, 1979.
[2] Fondements de la Transmission de l''Information, Alexandru Spataru, Presses Polytechniques Romandes, 1987.
[3] La théorie mathématique de l''Information, Silviu Guiasa et Radu Theodorescu, Dunod E***eur Paris 1968.
[4] Systèmes de Télécommunications, P.-G, Fontolliet, Presses Polytechniques Romandes, 1983.
[5] Introduction to Digital Communication, Roger E.Ziemer and Roger L.Peterson, Macmillan Publishing Company, 1992.
[6] Digital Communication, John G.Proakis, McGraw-Hill International E***ions, 1995.
[6] Circuit and System Theory, Gladwyn Lago and Lloyd M.Benningfield, John Wiley & Sons, 1997.
[7] Communication Electronics, Louis E.Frenzel, Macmillan/McGraw-Hill, 1994.
[8] Circuit and System Theory, Gladwyn Lago and Lloyd M.Benningfield, John Wiley & Sons, 1979.
[9] Telecommunication Transmission Systems, Robert G.Winch, McGraw-Hill International E***ions, 1993.
[10] Digital Communications Fundamentals and Applications, Bernard Sklar, Prentice Hall, 1998.
[11] Analog and Digital Communication, W.David Gregg, John Wiley & Sons, 1977.
Được lan0303 sửa chữa / chuyển vào 04:22 ngày 23/07/2007

Hị hị, các bác chờ em một chút để em dịch cái bản về Kiểm soát rủi ro trong tình huống động đất tại một đo thị lớn như Tokyo.

Bác TinyFoxmas đi chưa về, đành giới thiệu một ít hình ảnh về radar vậy:
1.- Xưởng sản Xuất Antenna Radar

2.- Gia công Antenna Radar trên máy tiện

3.- Kho thành phẩm Antenna Radar

4.- Sản xuất tại ... Ternopil, Ucraina

(Nguồn CD của Promin, Ternopil, Ucraina tặng cho Đồng nai-Việt nam.)
Được lan0303 sửa chữa / chuyển vào 10:50 ngày 20/12/2009

Hí hí, cảm ơn bác, quả thật là em chưa nhìn thấy ảnh của một xưởng sản xuất antenna radar bao giờ (hình như trong ý nghĩ của em cũng chưa động chạm tới), từ hồi nào tới giờ chỉ quan tâm đến vai trò của radar trong các hệ thống định vị, dẫn đường và kiểm soát không lưu.
Hôm nay em xin phép các bác, em post một tẹo về dẫn đường hàng không trong quá trình tìm hiểu của em. Với lại một chút về ví dụ của các tình huống khẩn cấp. Các nỗ lực hiện thời của em là kết nối các mảnh khác nhau để ghép thành một bức tranh, một hình dung từ góc độ cuộc sống và công nghệ của các tình huống khẩn cấp.
Những tham số đặc trưng của các đối tượng dẫn đường hàng không
Để giải quyết được bài toán dẫn đường hàng không một cách cụ thể và đầy đủ thì trước hết phải nghiên cứu các tham số đặc trưng của các đối tượng dẫn đường.
a. Tốc độ bay của các phương tiện bay
Các phương tiện bay hiện đại hiện nay có tốc độ bay trải dài trong dải rất rộng từ tốc độ gần như bằng không cho tới tốc độ hàng nghìn km/giờ. Tốc độ bay càng lớn càng làm giảm thời gian thời gian xử lý tín hiệu để đưa ra thông báo, nên càng đòi hỏi hệ thống vô tuyến điện dẫn đường phải có tốc độ xử lý nhanh với độ chính xác cao. Ngoài ra tốc độ tăng nhanh còn kéo theo sự biến đổi gia tốc gây ảnh hướng không tốt tới sự làm việc của các hệ thống, đặc biệt là các hệ thống có sự dụng chất lỏng hay có trạng thái ổn định yếu như hệ thống ổn định trên các giảm chấn bằng lò xo. Đối với các hệ thống làm việc ở các giải tần số VHF, UHF hoặc lớn hơn thì khi tốc độ tăng cao sẽ còn gây nên hiệu ứng Đôp-le làm sai lệch tần số thu so với tần số phát.
b. Độ cao bay của các phương tiện bay
Đối với các phương tiện bay hiện đại hiện có thể thay đổi độ cao bay từ hàng mét cho tới hàng chục km. Trong những trường hợp các phương tiện bay hoạt động ở vùng độ cao lớn thì khoảng không gian liên hệ bằng sóng UHF, VHF được mở rộng. Vì vậy các hệ thống VTĐ dẫn đường làm việc ở dải sóng này thường tăng được cự ly lên đáng kể. Song, các thiết bị VTĐ trên máy bay có thể cungd đồng thời nhận được các tín hiệu từ các đài phát khác nhau cùng làm việc trên một tần số, điều đó sẽ dẫn tới sự giao thoa ở đầu vào máy thu trên máy bay. Do đó, khi máy bay hoạt động ở độ cao lớn thường sử dụng các hệ thống tự dẫn kết hợp với tín hiệu chuẩn của từng đài dẫn để hiệu chỉnh.
Trong trường hợp các phương tiện bay hoạt động ở vùng có độ cao thấp (dưới 600m) thì việc sử dụng các hệ thống VTĐ làm việc ở các giải UHF và VHF sẽ gặp rất nhiều khó khăn vì tầm nhìn thẳng bị hạn chế. Để xác định được toạ độ của máy bay trong trường hợp này nên sử dụng hệ thống định vị vệ tinh và của các hệ thống VTĐ dẫn đường khác như hệ thống đo cao PB-YM, hệ thống đo cự ly DME, hệ thống phát tín hiệu chuẩn VOR.
c. Cự ly hoạt động của các phương tiện bay
Ngày nay các phương tiện bay hoạt động với bán kính rất lớn có thể tới hàng nghìn km, nếu được tiếp dầu trên không chúng có thể hoạt động ở những vùng cách xa nơi xuất phát tới hàng chục nghìn km. Để đảm bảo dẫn đường cho các phương tiện bay có tầm hoạt động lớn như vậy cần phải sử dụng hệ thống định vị vệ tinh và hệ thống tự dẫn.
d. Kích thước của các phương tiện bay
Kích thước của các phương tiện bay không ảnh hưởng nhiều tới nhiệm vụ dẫn bay hành trình, song chúng lại có ảnh hưởng lớn tới giai đoạn hạ cánh. Các loại máy bay lớn cho phép lắp các ăngten đảm bảo các tiêu chuẩn theo thiết kế và được trang bị đầy đủ các hệ thống cần thiết khác, nhờ đó chúng có khả năng hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết và trên mọi địa hình phức tạp vào bất kể thời gian nào. Đối với các loại máy bay quân sự, ngoài hình dạng bình thường của nó, khi bay thực hiện các nhiệm vụ khác nhau chúng còn phải mang thêm bên ngoài các trang thiết bị có hình dạng, kích thước và trọng lượng khác nhau như mang bom, mang thêm thùng dầu phụ, các loại tên lửa, thùng nhiễu, thùng trinh sát, v.v. Do vậy tính cơ động và diện tích phản xạ sóng điện từ của chúng cũng sẽ thay đổi một cách đáng kể.
(Nguồn: Giáo trình Vô tuyến điện dẫn đwòng hàng không, học viện PKKQ)

Làm thế nào để kiểm soát thiệt hại khi thảm hoạ động đất xảy ra (IEEE Spectrum, Tháng Sáu 2007)
Tới lần động đất tiếp theo ở Tokyo, các kỹ sư tin rằng chỉ vài giây thôi cũng đủ để cứu nhiều sinh mạng....
Tháng Chín ở Nhật bản luôn bắt đầu bằng một việc quen thuộc: Tổ chức Ngày Phòng chống thiên tai.Trên khắp đất nước, học sinh đội các nón bảo vệ, và tập nấp mình dưới những gầm bàn chắc chắn, một cách tốt hơn để tránh những thứ rơi từ trên cao xuống; các nhân viên cứu hộ công cộng tiến hành các cuộc diễn tập tìm kiếm và cấp cứu các nạn nhân bị vùi lấp ; và các nhân viên y tế diễn tập sơ cứu các nạn nhân bị thương.
Nhịp điệu hàng năm này ám chỉ một thực tế rõ ràng tại đây đối với cuộc sống của người Nhật: động đất xảy ra. Tokyo, thành phố khổng lồ với 35 triệu dân, nằm trên một khu vực cực kỳ nhạy cảm. Ba địa tầng kiến tạo tập trung ở khoảng cách 300 km về phía đông của thành phố, trong khi một chuỗi các núi lửa còn hoạt động trải dài 100 km ở phía Tây. Cư dân Tokyo phải trải qua các rung động lạ trung bình mỗi tuần một lần , và thành phố này đã phải hứng chịu năm trận động đất lớn trong ba thế kỷ gần đây.
Hoạt động diễn tập của đất nước này diễn ra vào dịp kỉ niệm thảm hoạ đau thương nhất do động đất gây ra nơi đây ,cơn địa chấn Great Kanto năm 1923. Trong thảm hoạ đó, 140.000 người đã chết, và phần lớn thành phố Tokyo và Yokohama đã bị san phẳng.
Khả năng một chấn động tương tự xảy ra từ nay cho tới giữa thế kỷ này là khá cao. Một nhóm chuyên gia về động đất người Mỹ và Nhật bản, được tài trợ bởi Swiss Re (một công ty bảo hiểm cho các công ty bảo hiểm (tái bảo hiểm) có trụ sở tại Zurich), đã báo cáo rằng khả năng một cơn địa chấn mạnh tới 7.3 độ richter xảy ra trong vùng Tokyo và phụ cận trong khoảng 30 năm tới là 35 phần trăm. Và các nghiên cứu chỉ càng có vẻ tồi tệ hơn khi bạn nghiên cứu kỹ hơn về nó.
Theo một cách diễn giải khác, khả năng không có trận động đất nào xảy đến tại một vài điểm đâu đó quanh Tokyo là gần như bằng không..
"Chúng tôi có thể cố gắng để giảm xác xuất này xuống một mức chính xác nhỏ hơn, nhưng theo một cách mà việc bàn luận sẽ không có giá trị," đó là ý kiến của Thomas Heaton, một giáo sư địa vật lý và là một chuyên gia về động đất tại Viện Công nghệ California. "Bởi vì khi bạn xây dựng bất cứ công trình nào tại Tokyo, bản phải hiểu một cách mặc định rằng các trận động đất lớn sẽ xảy ra."
Thiệt hại do một chấn động lớn gây ra tại Tokyo sẽ thật khủng khiếp. Theo các ước tính của chính phủ Nhật bản, nếu một chấn động cỡ 7.3 độ richter xảy ra vào giờ cao điểm buổi tối, nếu có gió lớn, Tokyo và phụ cận có thể có tới 11 000 người chết, 210 000 người bị thương, và 840 000 toà nhà bị phá huỷ. Thiệt hại về kinh tế ước tính 1 nghìn tỷ USD, hay là 130% của ngân sách hàng năm của chính phủ Nhật bản. Hoả hoạ sẽ gây ra các thiệt hại chính về nguwòi và tài sản, như là bi kịch đã từng xảy ra trong thảm hoạ Great Kanto . Nhưng vào thời điểm năm 1923, thủ đô của Nhật bản không phải là một trung tâm thương mại và văn hoá của thế giới như hiện nay. Mặc dù các thành phố lớn khác , kể cả các siêu đô thị như San Francisco, Istanbul, và Tehran cũng nằm trong các khu vực nhạy cảm với các cơn địa chấn -- không thành phố nào trong đó nắm giữ vị trí chủ chốt như Tokyo đối với nền kinh tế thế giới. Một thảm hoạ tại Tokyo rõ ràng sẽ trở thành một thảm hoạ toàn cầu.
Vốn rất ý thức được ý nghĩa của các tính toán thống kê, chính phủ Nhật bản trong 05 năm gần đây nỗ lực xây dựng một hệ thống tự động cảnh báo sớm các cơn địa chấn. Đó là hệ thống trải rộng trên lãnh thổ một quốc gia đầu tiên và ;à hệ thống tinh vi nhất cho tới nay. Bao gồm hơn 1000 trạm cảm biến phân bố khắp đất nước, mạng lưới này được thiết kế nhằm phát hiện các rung động đầu tiên của một trận động đất, tính toán nguồn chấn động và biên độ, và phát đi các tín hiệu cảnh báo-- tất cả công việc này chỉ diễn ra trong một vài giây ngắn ngủi. Cảnh báo được đưa ra dưới dạng một thông báo vắn tắt-- chỉ trong thời gian tối đa là vài chục giây--trước khi cơn chấn động lớn nhất xảy đến. Khoảng thời gian ngắn ngủi đó cũng giúp cho các hệ thống tự động triển khai tại các hệ thống đường ray, các trạm điện, bệnh viện, trường học, và các nơi tương tự đủ thời gian để hành động và bảo vệ tính mạng, tài sản.Ít nhất là người ta hi vọng vậy...
(còn tiếp....)

Xin KÍNH MỜI QUÝ BÁC tiếp tục về "Kỹ thuật Dẫn đường Hàng không", mình thấy việc nầy có liên quan đến nhiều lãnh vực như kỹ thuật Mạng Hàng không, Điều khiển Tự động, Radar, Sonar, GIS, GPS, ...(Đạo hàng), ..., - Và đã có một số luận văn thạc sỹ về vấn đề nầy hay lắm đó nha!
TRÂN TRỌNG KÍNH MỜI!