Log in

View Full Version : Hệ thống điều khiển boong tàu sân bay tương lai của Mỹ


saigon75
08-20-2011, 13:10
Cách làm truyền thống này sắp đi vào dĩ văng khi đội nghiên cứu của trường đại học MIT đang thiết kế phần mềm điện tử quản lư và điều hành bay trên các hàng không mẫu hạm.

Boong tàu sân bay luôn là một điểm nóng chật hẹp. Trong khoảng sân rộng 1,8 ha, hàm trăm con người cùng 60 chiến đấu cơ luôn túc trực. Trong khi những điều phối viên không lưu vẫy cờ hướng dẫn phi công hạ cánh th́ đội bảo tŕ tất bật sửa chữa các máy bay đang đậu ngay sát mép boong tàu.

Cùng lúc đó, đội tiếp nhiên liệu cũng bơm xăng vào các máy bay ngay bên cạnh những người thợ bảo tŕ boong tàu bằng các cỗ máy cồng kềnh.

<table class="cms_table" align="center" width="1"><tbody><tr class="cms_table_tr" valign="top"><td class="cms_table_td">http://quocphong.baodatviet .vn/Uploaded_CDCA/thuctap_qpcn/20110804/qp-nghia-tau%20san%20bay%202. jpg</td> </tr> <tr class="cms_table_tr" valign="top"><td class="cms_table_td">Boong tàu sân bay luôn là một điểm nóng và rất nguy hiểm đối với các kỹ thuật viên điều hành bay.</td> </tr> </tbody></table>
Để giữ cho mọi chuyện diễn ra an toàn và suôn xẻ th́ theo truyền thống những điều phối viên sử dụng sa bàn có h́nh dáng như một bàn đánh bạc. Trên mặt bàn là các lá cờ đầy màu sắc, kẹp gim, giấy cắt h́nh tṛn cùng những mô h́nh máy bay bằng sắt.

Cách làm truyền thống này sắp đi vào dĩ văng khi nhóm nghiên cứu của trường đại học MIT đang thiết kế phần mềm điện tử quản lư và điều hành bay trên các hàng không mẫu hạm. Giảng viên Mary Cummings cùng nhiều du hành gia và các sinh viên của pḥng thí nghiệm tự động và con người đang thiết kế giao diện người - máy có khả năng phân tích và lập lịch tŕnh hoạt động trên boong tàu sân bay.

Quá tŕnh giám sát sẽ giúp cắt giảm số lượng kỹ thuật viên cũng như nguy cơ xảy ra tai nạn. “Hiện tại, mọi người trên sàn tàu sân bay luôn phải làm việc ngay cạnh các cỗ máy có thể gây sát thương. V́ vậy câu hỏi là, liệu chúng tôi có thể t́m ra cách vận hành cỗ máy khổng lồ đó mà không làm bị thương các nhân viên?”, bà Cummings đề cao vấn đề an toàn cho các thủy thủ trên tàu sân bay.

Ứng dụng hệ thống máy tính với tốc độ xử lư nhanh

Giải pháp cho hệ thống điều hành bay trên boong tàu sân bay là phân tích các vấn đề ảnh hưởng tới giao thông trên boong tàu như: mức nhiên liệu của các chiến đấu cơ, lịch bay, t́nh trạng của bề mặt boong tàu cùng các máy móc. Sau đó, hệ thống thuật toán phức tạp sẽ t́m ra phương án tối ưu nhất cho từng t́nh huống có thể xảy ra.

<table class="cms_table" align="center" width="1"><tbody><tr class="cms_table_tr" valign="top"><td class="cms_table_td">http://quocphong.baodatviet .vn/Uploaded_CDCA/thuctap_qpcn/20110804/qp-nghia-tau%20san%20bay%201. jpg</td> </tr> <tr class="cms_table_tr" valign="top"><td class="cms_table_td">Giao diện của hệ thống quản lư và điều hành boong tàu sân bay DCAP.</td> </tr> </tbody></table>
Giao diện giữa máy tính và các thủy thủ sẽ được lược giản hóa các thuật toán. Màn h́nh máy tính sẽ chỉ ra vị trí làm việc của kỹ thuật viên, nơi đặt máy bay cùng máy móc trên boong tàu. Những chiến đấu cơ chuẩn bị cất cánh được sắp xếp theo thứ tự trên màn h́nh lớn, trong khi trạng thái của máy phóng thủy lực, các cảnh báo được bố trí ở phía dưới.

Quá tŕnh xử lư dữ liệu được diễn ra liên tục. Như vậy, các phương án sẽ thay đổi liên tục để phù hợp với t́nh huống thực thế như: máy phóng thủy lực bị hỏng, hay một máy bay sắp hết nhiên liệu bất chợt yêu cầu hạ cánh.

“Thời gian rất quan trọng. Máy tính có khả năng đưa ra những giải pháp ngay tức khắc trong khi con người không thể làm như vậy”, giáo sư Jason Ryan thuộc Đội hệ thống kỹ thuật, nhóm thiết kế DCAP cho biết.

Nhân tố con người

Dù mang lại nhiều lợi ích do khả năng xử lư dữ liệu nhanh chóng, DCAP vẫn không thể thay thế được nhân tố con người. Do vậy, DCAP sẽ đóng vai tṛ hỗ trợ và đưa ra phương án cho các kỹ thuật viên điều hành. Theo tiến sĩ Ryan, yếu tố con người là không thể thay thế.

<table class="cms_table" align="center" width="1"><tbody><tr class="cms_table_tr" valign="top"><td class="cms_table_td">http://quocphong.baodatviet .vn/Uploaded_CDCA/thuctap_qpcn/20110804/qp-nghia-tau%20san%20bay%203. jpg</td> </tr> <tr class="cms_table_tr" valign="top"><td class="cms_table_td">Bà Cunninghams cùng thành viên trong nhóm DCAP phân tích các t́nh huống có thể xảy ra trên sơ đồ.</td> </tr> </tbody></table>
Với một phi công có xác suất hạ cánh thành công thấp trong một biên đội bay, điều hành viên sẽ xếp cho anh ta hạ cánh trước để đề pḥng trường hợp người phi công hạn cánh trượt th́ anh sẽ có cơ hội quay ṿng máy bay và thực hiện lại. Đây là điều mà máy móc không thực hiện được.

Những thử nghiệm đầu tiên về hệ thống DCAP đă diễn ra thành công tại trung tâm nghiên cứu của Hải quân Mỹ. Thử nghiệm bao gồm những t́nh huống sự cố hỏng máy phóng thủy lực, máy bay chiến đấu sắp hết nhiên liệu… DCAP đă thực hiện thành công xuất sắc trong các trường hợp này.

DCAP sẽ là hệ thống điều hành bay rất hữu dụng trên tàu sâu bay của Mỹ trong tương lai, khi cường quốc này đang chuẩn bị tăng cường số lượng máy bay không người lái. Với các máy bay không người lái hiện đại có nhiều cảm biến cùng phần cứng liên lạc, DCAP sẽ cải thiện đáng kể khả năng tổ chức trên boong tàu sân bay của Mỹ.

Ngoài ra, hệ thống này cũng có tiềm năng ứng dụng cao trong các hoạt động dân sự như: điều hành bay ở các sân bay lớn, điều hành sản xuất trong công ty, nhà máy qui mô lớn, điều hành giao thông…

“Boeing đă đề nghị chúng tôi áp dụng DCAP để cải thiện hiệu suất cho dây chuyền sản xuất máy bay của họ. Nếu DCAP có thể chứng minh khả năng trên môi trường khắc nghiệt như boong tàu sân bay, hệ thống có thể làm được mọi việc”, bà Cummings tự hào phát biểu.

Hữu Nghĩa (theo Gizmag và MIT)