Trên bầu trời bao la, hàng ngàn máy bay di chuyển hàng ngày, kết nối mọi ngóc ngách trên thế giới. Việc đảm bảo các chuyến bay này đến đích an toàn và đúng giờ phụ thuộc rất nhiều vào sự phối hợp nhịp nhàng giữa phi công và kiểm soát viên không lưu (ATC). Tuy nhiên, giao tiếp bằng giọng nói truyền thống từ lâu đã đặt ra những thách thức như một rào cản giữa họ.

Hãy tưởng tượng nhiễu sóng radio, giọng nói khó hiểu và các quy trình xác nhận dài dòng có khả năng dẫn đến hiểu lầm, chậm trễ và thậm chí là các mối đe dọa về an toàn. May mắn thay, những tiến bộ công nghệ đã giới thiệu một giải pháp đột phá: FANS (Hệ thống Điều hướng Hàng không Tương lai). Không chỉ là một sự đổi mới trong hàng không, FANS đại diện cho một sự chuyển đổi cơ bản trong phương pháp giao tiếp.

Bằng cách cho phép truyền văn bản kỹ thuật số rõ ràng, hiệu quả giữa phi công và ATC, FANS loại bỏ những nhược điểm của giao tiếp bằng giọng nói truyền thống đồng thời tăng cường đáng kể an toàn bay và hiệu quả hoạt động.

Trong nhiều thập kỷ, ngành hàng không đã dựa vào giao tiếp bằng giọng nói với những hạn chế vốn có:

• Rào cản về giọng nói và ngôn ngữ: Với các phi công và kiểm soát viên đến từ các nền tảng ngôn ngữ khác nhau, sự hiểu lầm thường xuyên xảy ra, đặc biệt là trong các tình huống áp lực cao.
• Các vấn đề về chất lượng tín hiệu: Tín hiệu radio bị ảnh hưởng bởi thời tiết và địa hình, đặc biệt là trong các cơn bão hoặc ở những vùng núi.
• Tiếng ồn xung quanh: Tiếng ồn trong buồng lái và trung tâm ATC từ động cơ và thiết bị làm giảm độ rõ ràng của giao tiếp.
• Yêu cầu lặp lại: Việc xác nhận liên tục lãng phí thời gian và làm tăng khối lượng công việc trong không phận vốn đã đông đúc.
• Dễ bị lỗi của con người: Nguy cơ hiểu lầm bằng lời nói vẫn tồn tại bất chấp quá trình đào tạo chuyên nghiệp.

Giao tiếp bằng văn bản kỹ thuật số mang lại những cải tiến rõ rệt:

• Sự rõ ràng: Tin nhắn bằng văn bản loại bỏ sự nhầm lẫn liên quan đến giọng nói.
• Hiệu quả: Tin nhắn được lưu trữ loại bỏ các xác nhận dư thừa.
• Khả năng truy cập: Tất cả các thành viên phi hành đoàn có thể tham khảo các tin nhắn được chia sẻ.
• Giảm lỗi: Truyền kỹ thuật số giảm thiểu sai sót bằng lời nói.
• Tiết kiệm thời gian: Giao tiếp hợp lý làm giảm sự chậm trễ.

Là một phần của chương trình NextGen của FAA nhằm hiện đại hóa cơ sở hạ tầng hàng không đã lỗi thời, Data Comm đại diện cho sự phát triển kỹ thuật số của tin nhắn văn bản được thiết kế để dần thay thế giao tiếp bằng giọng nói cho các hoạt động thường lệ.

Sáng kiến đầy tham vọng này tận dụng công nghệ tiên tiến để tăng cường an toàn, hiệu quả và năng lực trong toàn bộ hệ thống không phận quốc gia, với Data Comm đóng vai trò là một triển khai nền tảng.

Chương trình nhằm chuyển đổi quản lý không lưu từ giọng nói tương tự sang liên kết dữ liệu kỹ thuật số, mang lại những cải thiện có thể đo lường được trong các chỉ số hoạt động.

Việc triển khai FANS tạo ra hiệu ứng lan tỏa trên khắp các hệ sinh thái hàng không:

• Tiết kiệm chi phí vận hành: Giảm độ trễ chuyển thành tiết kiệm nhiên liệu và thời gian đáng kể cho các hãng hàng không.
• Tăng cường an toàn: Theo dõi máy bay chính xác cho phép phối hợp không phận tốt hơn và ngăn ngừa xung đột.
• Tối ưu hóa không phận: Cải thiện giao tiếp tạo điều kiện cho việc định tuyến động để giảm tắc nghẽn.
• Giảm khối lượng công việc: Các tác vụ thường lệ tự động cho phép phi công tập trung vào các hoạt động bay quan trọng.
• Trải nghiệm hành khách: Ít chậm trễ hơn giúp cải thiện sự hài lòng chung của hành khách.

Dựa trên các giao thức AFN (Thông báo Cơ sở ATC), tiêu chuẩn FANS 1/A nâng cao kết hợp hai thành phần quan trọng mà các hãng hàng không thương mại đã sử dụng trong nhiều thập kỷ trong giám sát đại dương và giao tiếp bằng văn bản giữa phi công và kiểm soát viên.

Hệ thống Giao tiếp Liên kết Dữ liệu giữa Kiểm soát viên và Phi công cho phép đối thoại kỹ thuật số khi máy bay vượt quá phạm vi radio truyền thống, đặc biệt quan trọng đối với các chuyến bay xuyên đại dương, nơi kết nối vệ tinh duy trì liên lạc liên tục.

Hệ thống Giám sát Phụ thuộc Tự động-Hợp đồng cung cấp truyền dữ liệu máy bay liên tục bao gồm vị trí, độ cao, tốc độ và điều kiện thời tiết. Báo cáo khẩn cấp bắt buộc đảm bảo thông báo ATC ngay lập tức trong các tình huống quan trọng với các chi tiết sự cố chính xác.

Chuyển sang khả năng Data Comm/FANS yêu cầu các cấu hình điện tử hàng không cụ thể:

• Hệ thống Quản lý Chuyến bay (FMS) để điều hướng
• Bộ xử lý giao tiếp liên kết dữ liệu
• Hệ thống liên lạc vệ tinh cho các khu vực xa xôi
• Giao diện Đơn vị Hiển thị Điều khiển (CDU)

Khi ngành hàng không toàn cầu tiếp tục mở rộng, các công nghệ liên kết dữ liệu như FANS sẽ có tầm quan trọng lớn hơn trong việc phát triển các hệ thống không lưu thế hệ tiếp theo. Tầm nhìn bao gồm:

• Quản lý giao thông thông minh: Ứng dụng AI và dữ liệu lớn để tối ưu hóa theo thời gian thực
• Giao thức an toàn nâng cao: Cảm biến tiên tiến và phân tích dự đoán
• Sử dụng không phận tối ưu hóa: Định tuyến động để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng

Kiến trúc FANS dựa trên các giao thức liên kết dữ liệu tinh vi, khả năng giao tiếp đa tần số, mã hóa mạnh mẽ và cơ sở hạ tầng mạng phức tạp kết nối máy bay, vệ tinh và trạm mặt đất. Phát triển trong tương lai tập trung vào:

• Băng thông cao hơn cho các ứng dụng nâng cao
• Khả năng phục hồi tín hiệu được cải thiện
• Xử lý dữ liệu do AI cung cấp
• Các ứng dụng vận hành mở rộng

Từ các chuyến bay xuyên đại dương đến không phận đông đúc và các tình huống khẩn cấp, FANS đã chứng minh những cải thiện có thể đo lường được trong hoạt động hàng không trên toàn thế giới. Sự chuyển đổi kỹ thuật số này đại diện cho nhiều hơn là tiến bộ công nghệ—nó định nghĩa lại một cách cơ bản giao tiếp hàng không cho kỷ nguyên hiện đại.