on fly stories: PBN (Performance Based Navigation)
ขอขอบคุณข้อมูลจาก สถาบันการบินพลเรือน
www.catc.or.th
ON FLY STORIES: PBN (Performance Based Navigation) โดย....วิรัช เทพารักษ์
ปัจจุบันการนำร่องการบิน (Navigation) กำลังเข้าสู่ยุค PBN : Performance Based Navigation อธิบายง่ายๆ นะครับ คือ ยุคที่เครื่องบินมีศักยภาพในการนำร่องด้วยตัวเองได้อย่างแม่นยำ มีการตรวจสอบที่ดี คลอบคลุม และต่อเนื่องตลอดเวลา (Accuracy , Integrity , Availability , and Continuity)
ก่อนอื่นเราต้องมาทำความเข้าใจกับ Airspace Concept ก่อนครับ Airspace Concept จะประกอบไปด้วย 3 ส่วนหลัก ๆ คือ
1. การควบคุมติดตาม (Surveillance)
2. การติดต่อสื่อสาร (Communication)
3. การนำร่อง (Navigation)
ในการบินทั้งสามส่วนต้องมีครบและพึ่งพาอาศัยกัน
ผมจะยกตัวอย่างให้นะครับ ถ้าหากเราบินอยู่กลางมหาสมุทรห่างจากฝั่งมากกว่า 500nm การควบคุมติดตามทำไม่ได้เลยเพราะอยู่นอกพื้นที่ครอบคลุมของเรดาร์ ดังนั้นการติดต่อสื่อสารก็ต้องทำตลอดเวลาเพื่อให้การติดตามเกิดขึ้นตลอดเวลา แต่การติดต่อสื่อสารก็ทำได้ลำบาก เพราะต้องติดต่อผ่านความถี่ HF ซึ่งส่งสัญญาณได้ไกลกว่า VHF ที่มีรัศมีการใช้งานแค่ประมาณ 200nm พอพูดถึงความถี่ HF แล้วคนที่เป็นนักบินก็จะทราบดีว่าการติดต่อ HF จะมีความลำบากเนื่องจากคลื่นความถี่มีการรบกวนกันสูง ฟังยากทั้งคนส่งและคนรับ ข้อดีเพียงอย่างเดียวคือสื่อสารได้ไกล ปัจจุบันจึงหาทางออกให้มีการใช้ Datalink มาทดแทน คือการสื่อสารด้วย SATCOM ผ่านการกดแป้นพิมพ์ส่งข้อความไปมาระหว่างเครื่องบินกับหอ ทำให้ ATC สามารถติดตาม กำกับดูแลเครื่องบินเราได้สะดวกขึ้นแต่ก็ยังต้องใช้การติดต่อ HF เป็น Backup อยู่ดีครับ เพราะ SATCOM มีโอกาสพบจุดอับสัญญาณเนื่องจากสภาพอากาศเหมือนกัน
ต่อเนื่องมาครับในเมื่อเราพูดถึงการควบคุมติดตามที่ไม่ดี สามารถชดเชยด้วยการติดต่อสื่อสารที่ดีได้แล้วใช่ไหมครับ แต่เมื่ออยู่กลางมหาสมุทร ไม่ว่าอย่างไรก็ตามการติดต่อสื่อสารถือว่ายังยากกว่าอยู่ในบริเวณฝั่งพื้นดินอยู่ดี เพราะสัญญาณการสื่อสารครอบคลุมกว่า ดังนั้นทางออกคืออะไร...นั่นแหละครับ...ที่ผมจะพูดถึงในหัวข้อสุดท้าย คือ การนำร่องที่ดีครับ
ดังนั้นถ้าหากมีการนำร่องที่ดีแล้ว ความจำเป็นที่จะต้องติดตามดูแล หรือติดต่อสื่อสารก็จำเป็นน้อยลงไปในทันทีครับ เพราะ ATC จะหมดห่วง (ตามหน้าที่ครับ) แต่เราจะรู้ได้อย่างไรว่าการนำร่องของเราดีแล้ว ATC จะได้สบายใจไม่ต้องติดตาม เนื่องจากรู้ตลอดเวลาว่าเราอยู่ไหน และบินถูกทิศทางแน่นอน เราก็จำเป็นต้องมีอุปกรณ์คอยตรวจสอบความแม่นยำของการนำร่องของเราครับ ซึ่งระบบนั้นมีติดอยู่บนเครื่องสมัยใหม่อยู่แล้วนั่นก็คือ RAIM : Receiver Autonomous Integrity Monitoring ในวงการเรียกกันว่า “แรม” ซึ่งแปลง่ายๆ ว่า อุปกรณ์คอยตรวจสอบเครื่องรับสัญญาณอยู่ตลอดเวลา (อันนี้ผมแปลเองนะครับ) สัญญาณที่ว่าคือ สัญญาณดาวเทียมจีพีเอสครับ เจ้าตัวนี้จะเปรียบเทียบตำแหน่งของเครื่องบินกับจีพีเอสหลาย ๆ ตัว แล้ววเปรียบเทียบความถูกต้อง เจ้าตัวนี้แหละครับเป็นหัวใจสำหรับการนำร่อง แบบ PBN ดังที่กล่าวไว้ในตอนต้น เมื่อการนำร่องที่ดีตาม Airspace concept เราสามารถลดภาระของการติดต่อสื่อสารและการควบคุมติดตามได้มาก นั่นก็หมายถึงจำนวนเงินมหาศาลที่ลดลงไปอีกด้วยครับ
ในแง่การนำไปใช้งาน (Application) ของระบบ PBN เราสามารถเพิ่มปริมาณการจราจรบนเส้นทางการบินได้มากขึ้น เนื่องจากเราบินได้แม่นยำขึ้นไม่หลุดซ้ายที ขวาที ถนนก็สามารถซอยย่อยได้อีก (เส้นทางเหล่านี้บน Chart จะกำหนดไว้ว่า RNP …) ในระดับ Terminal control zone ก็สามารถลดระยะทางในการทำ Approach ได้ เนื่องจากเครื่องบินไม่มีความจำเป็นจะต้องบินจุดต่อจุด (Waypoint to Waypoint) อีกต่อไป การที่ต้องบินจุดต่อจุดก็เพื่อสร้างความมั่นใจว่าเครื่องบินจะไม่บินออกนอกเส้นทางแน่นอนเพราะ ไม่ว่าอย่างไรก็ต้องบินผ่านจุดจุดนั้น แต่ต่อจากนี้ไปเส้นทางบินโดยเฉพาะอย่างยิ่ง STAR (Standard Arrival Route) ก็ไม่ต้องกำหนดทุกจุดแล้ว เนื่องจากเราสามารถบินตีโค้งไปมาตามจุดต่างๆ ได้เพราะเครื่องบินของเราสร้างความมั่นใจได้ว่าสามารถบินอยู่บนเส้นทางได้อย่างแม่นยำ ไม่เลี้ยวเกินขอบถนน ส่งผลให้ระยะทางสั้นลง เพราะสามารถออกแบบ STAR ที่โค้งไปมาตามข้อจำกัดของพื้นที่บริเวณสนามบินมาจนถึงแนวรันเวย์ได้ที่ Melbourne STAR จะสั้นลงจากปกติถึง 20nm เลยทีเดียว
สุดท้ายเมื่อทำการลงสนามในระดับ CAT I เราไม่จำเป็นต้องพึ่งพาสัญญาณ ILS หรือ VOR ที่ส่งมาจากสนามบินอีกต่อไปครับ ในเมื่อความสามารถการนำร่องของเครื่องบินเราสูง เราจะเก่งครับ ของแค่มีรันเวย์ที่สามารถลงได้ก็จบครับ ต่อให้มีอีกสี่ห้ารันเวย์ก็ไม่ต้องติดตั้งอุปกรณ์ ILS (ค่าใช้จ่ายต่อตัวรวมสี่สิบล้าน ยังไม่รวมค่าซ่อมบำรุงรายปีอีก) เครื่องบินก็สามารถลงสนามบินได้อย่างสบายครับ ต่อไปคาดว่าหลาย ๆ สนามบินในโลกจะเพิ่มการทำ Approach ประเภทนี้เรื่อยๆ ครับ ในประเทศไทยก็เริ่มแล้วที่ภูเก็ตเพราะเป็นสนามบินที่มีข้อจำกัดในด้านต่างๆ ค่อนข้างเยอะ การทำ RNP Approach สามารถแก้ปัญหาได้ทุกอย่างครับ ทาง AEROTHAI ก็จะเริ่ม Implement ในสนามบินอื่นๆ ตามมาในอนาคตครับ
โดยรวมแล้ว PBN คือการผลักภาระทุกอย่างมาให้แก่ Operator คือ Airline ต่างๆ ว่าต้อง มีเครื่องบินที่มีประสิทธิภาพ เพื่อที่จะได้บินตามเส้นทางที่กำหนดได้ เพราะการบินตามเส้นทางที่กำหนดได้จะแก้ไขปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้นได้ไม่ว่าจะเพิ่มปริมาณการจราจร หรือลดค่าใช้จ่ายต่างๆ ที่ต้องมีอุปกรณ์ต่างๆ มาให้บริการกับเครื่องบินทุกรูปแบบ นับว่าเป็นการแก้ปัญหาที่จุดเดียวสามารถ ทำให้ปัญหาต่างๆที่ตามมาหมดไปครับ