Đài kiểm soát tại sân bay, quen gọi là tháp không lưu, chịu trách nhiệm mọi chuyển động trên đường băng, đường lăn và vùng trời sát sân, thường trong bán kính vài hải lý và lên tới vài nghìn feet. Bên trong tháp không chỉ có một người: công việc được chia cho vị trí phát huấn lệnh, vị trí kiểm soát mặt đất và vị trí kiểm soát tại sân, mỗi vị trí một tần số. Đường băng là tài sản riêng của vị trí kiểm soát tại sân: không ai được bước chân, lăn bánh hay hạ cánh lên đó nếu chưa có lời cho phép từ người ngồi ghế này.
Ba chiếc ghế trong một cabin kính
Ở sân bay bận rộn, một chuyến bay đi sẽ nghe ba giọng khác nhau trước khi bánh rời mặt đất. Ở sân nhỏ, một người có thể ngồi gộp cả ba ghế vào giờ vắng. Cách chia phổ biến theo chuẩn ICAO như sau:
| Vị trí | Tên gọi trên tần số | Việc chính |
|---|---|---|
| Phát huấn lệnh (Clearance Delivery) | "… Delivery" | Đọc huấn lệnh đường dài trước khi nổ máy: sân đến, đường bay ra (SID), độ cao ban đầu, mã phát đáp |
| Kiểm soát mặt đất (Ground) | "… Ground" | Cho đẩy lùi, nổ máy, lăn trên đường lăn và sân đỗ; chỉ đường lăn tới điểm chờ |
| Kiểm soát tại sân (Tower) | "… Tower" | Cho vào đường băng, cất cánh, hạ cánh, cắt ngang đường băng; quản lý vòng lượn quanh sân |
Sân rất lớn còn tách thêm: hai ghế Tower cho hai đường băng, nhiều ghế Ground theo khu sân đỗ, có nơi có cả vị trí điều phối sân đỗ (apron) do chính nhà khai thác cảng đảm nhận chứ không phải cơ quan không lưu. Ranh giới giữa các ghế được vẽ rõ trên sơ đồ sân bay của tháp, thường là một vạch chờ trước đường băng: lăn tới vạch đó, phi công sẽ được Ground bảo chuyển sang tần số Tower.
Vì sao tháp phải cao và nằm ở đâu
Quy tắc gốc của tháp là nhìn bằng mắt. Kiểm soát viên tại sân phải thấy được hai đầu mọi đường băng, các điểm giao cắt đường lăn và lối vào sân đỗ. Chiều cao tháp vì thế được tính từ khoảng cách tới góc xa nhất và từ những thứ có thể che khuất: nhà ga, nhà chứa máy bay, thậm chí đuôi một chiếc máy bay thân rộng đang đỗ. Đó là lý do sân bay càng rộng tháp càng cao. Tháp ở các sân bay mới như Suvarnabhumi (Bangkok) và nhà ga KLIA2 (Kuala Lumpur) đều cao trên 130 m, từng thay nhau giữ danh hiệu tháp không lưu cao nhất thế giới.
Cabin trên đỉnh tháp có kính nghiêng ra ngoài, phía dưới hẹp phía trên rộng, để ánh sáng phản chiếu không dội vào mắt người ngồi trong. Khung kính được làm mảnh hết mức để giảm "điểm mù". Bàn làm việc xếp thành vòng cung, người ngồi quay mặt về phía khu vực mình phụ trách: ghế Tower hướng ra đường băng, ghế Ground hướng về sân đỗ.
Từ năm 2015, sân bay Örnsköldsvik ở Thụy Điển trở thành nơi đầu tiên được kiểm soát chính thức từ một "tháp từ xa": camera độ phân giải cao đặt tại sân, kiểm soát viên ngồi ở Sundsvall, cách đó hơn một trăm km, nhìn hình ghép toàn cảnh trên màn hình. Mô hình này hợp với sân nhỏ, ít chuyến, nơi duy trì một tháp có người trực cả ngày là quá đắt.
Một chuyến bay đi qua tháp, từ cửa ra tàu bay tới lúc rời sân
- Nhận huấn lệnh: khoảng 15–30 phút trước giờ dự kiến, tổ lái gọi Delivery. Kiểm soát viên đọc huấn lệnh, tổ lái đọc lại toàn bộ. Ở nhiều sân, việc này đã chuyển sang tin nhắn dữ liệu (DCL), tổ lái nhận trên màn hình buồng lái.
- Đẩy lùi và nổ máy: Ground cho phép đẩy lùi khi phía sau máy bay không có ai đang lăn qua. Ở sân áp dụng điều phối ra quyết định chung (A-CDM), giờ được đẩy lùi đã được tính sẵn để máy bay không phải nổ máy rồi xếp hàng dài ở đầu đường băng.
- Lăn: Ground đọc tuyến lăn bằng tên các đường lăn, kèm điểm chờ cuối cùng. Câu lệnh luôn nói rõ được cắt ngang đường băng nào hay phải dừng trước đường băng nào.
- Vào đường băng và cất cánh: sang tần số Tower. Kiểm soát viên có thể cho "vào đường băng và chờ" (line up and wait) khi máy bay phía trước còn đang chạy đà hoặc máy bay hạ cánh còn chưa rời đường băng, rồi mới cho cất cánh.
- Chuyển sang tiếp cận: vài giây đến một hai phút sau khi rời mặt đất, Tower bảo tổ lái chuyển sang tần số kiểm soát tiếp cận. Từ đây tháp không còn chịu trách nhiệm chuyến bay.
Đường băng chỉ có một chủ
Nguyên tắc một máy bay một lúc
Nguyên tắc nền tảng: một máy bay đang hạ cánh không được qua ngưỡng đường băng khi máy bay cất cánh phía trước chưa vượt qua đầu kia đường băng hoặc chưa rẽ khỏi trục, hay máy bay hạ cánh trước chưa ra khỏi đường băng. Kiểm soát viên phải "nhìn thấy đường băng sạch" rồi mới đọc câu "được phép hạ cánh". Ở sân có một đường băng, nhịp cất xen hạ là bài toán tính bằng giây: một chiếc hạ cánh rời đường băng qua đường lăn thoát nhanh, chiếc chờ ở đầu đường băng lập tức được cất cánh, trong khi chiếc kế tiếp đang ở cách ngưỡng khoảng bốn, năm hải lý.
Lấn chiếm đường băng: mối lo lớn nhất của người trực tháp
Thuật ngữ quốc tế là runway incursion: bất kỳ máy bay, xe hay người nào có mặt trên đường băng không đúng huấn lệnh. Cách phòng thủ được xếp thành nhiều lớp:
- Câu lệnh rõ ràng: "dừng trước đường băng" (hold short) bắt buộc đọc lại; tổ lái không được tự hiểu "lăn tới đường băng" là được vào đường băng.
- Đèn chặn (stop bar): một hàng đèn đỏ nằm ngang đường lăn trước đường băng, kiểm soát viên tắt đèn khi cho phép đi qua. Đèn đỏ còn sáng thì không ai được vượt, kể cả khi đã nghe lời cho phép.
- Radar mặt đất và A-SMGCS: hệ thống giám sát hiển thị mọi máy bay và xe trên sân, báo động khi hai đối tượng có nguy cơ cùng chiếm đường băng. Ở sân bay hay có sương mù, đây là "đôi mắt" thay cho cửa kính.
- Kiểm soát xe: xe kỹ thuật, xe kiểm tra đường băng cũng phải gọi Tower xin phép như máy bay, và cũng phải đọc lại.
Khi vô tuyến im lặng: đèn tín hiệu
Mỗi tháp đều có một chiếc đèn tín hiệu cầm tay chiếu được ba màu, để ra lệnh cho máy bay bị hỏng vô tuyến. Bảng tín hiệu dưới đây nằm trong Phụ ước 2 của ICAO, phi công học thuộc ngay từ đầu:
| Tín hiệu từ tháp | Máy bay đang bay | Máy bay dưới đất |
|---|---|---|
| Xanh liên tục | Được phép hạ cánh | Được phép cất cánh |
| Xanh nhấp nháy | Quay lại để hạ cánh | Được phép lăn |
| Đỏ liên tục | Nhường đường, tiếp tục bay vòng | Dừng lại |
| Đỏ nhấp nháy | Sân không an toàn, không hạ cánh | Lăn ra khỏi khu vực hạ cánh |
| Trắng nhấp nháy | Hạ cánh ở sân này và vào sân đỗ | Quay về điểm xuất phát trên sân |
Tổ lái xác nhận bằng cách lắc cánh khi đang bay, hoặc nháy đèn hạ cánh khi dưới đất. Ngày nay máy bay thương mại có nhiều bộ vô tuyến dự phòng nên đèn tín hiệu hiếm khi được dùng thật, nhưng nó vẫn được kiểm tra định kỳ như mọi thiết bị khác của tháp.
Tháp làm gì khi trời xấu
Khi tầm nhìn giảm vì sương mù hay mưa lớn, tháp chuyển sang quy trình tầm nhìn thấp. Kiểm soát viên không còn thấy máy bay bằng mắt, phải dựa hoàn toàn vào radar mặt đất và báo cáo vị trí của tổ lái. Khoảng cách giữa các chuyến hạ cánh được nới ra để bảo vệ vùng tín hiệu của hệ thống hạ cánh bằng thiết bị: một chiếc máy bay đang lăn quá gần ăng-ten cũng có thể làm sai lệch tín hiệu dẫn đường cho chiếc đang hạ cánh. Hệ quả là công suất đường băng giảm hẳn, có khi chỉ còn một nửa, và đây là lúc tháp phối hợp với bộ phận quản lý luồng để giữ máy bay lại ở sân đi thay vì để chúng bay vòng chờ trên trời.
Dông là chuyện khác: tháp theo dõi radar thời tiết và báo cáo của tổ lái, thông báo gió cắt nếu có thiết bị đo, và có thể đổi hướng đường băng đang dùng khi gió quay chiều. Đổi hướng đường băng là việc phải tính trước vài chục phút, vì cả dòng máy bay đến lẫn đi đều phải sắp xếp lại.
Góc nhìn hôm nay: muốn xem tháp làm việc thì làm thế nào
- Nghe tần số công khai: ở nhiều nước, liên lạc giữa tháp và máy bay được phát lại hợp pháp trên các trang nghe không lưu trực tuyến. Nghe một giờ ở sân bận rộn sẽ hiểu nhịp "cho vào đường băng, cho cất cánh, chuyển tần số" rõ hơn đọc mười trang sách. Cần kiểm tra quy định của từng nước trước khi tự thu sóng.
- Nhìn tháp từ nhà ga: khi ngồi chờ, đếm thử thời gian giữa hai lần cất cánh trên cùng một đường băng; ở giờ cao điểm con số thường chỉ quanh hai phút.
- Đọc tài liệu gốc: Phụ ước 11 (dịch vụ không lưu) và Doc 4444 (phương thức không lưu) của ICAO là bộ quy tắc chung mà tháp ở mọi nước dựa vào; mỗi nước có văn bản riêng chi tiết hóa.
Câu hỏi thường gặp
Tháp không lưu và đài kiểm soát tiếp cận khác nhau thế nào?
Tháp lo đường băng, đường lăn và vùng trời sát sân bay, chủ yếu nhìn bằng mắt. Kiểm soát tiếp cận ngồi trước màn hình radar, quản lý vùng trời rộng hơn quanh sân, xếp hàng máy bay đến và tách máy bay đi. Máy bay vừa cất cánh sẽ được tháp chuyển sang tiếp cận chỉ sau một, hai phút.
Vì sao tháp không lưu có kính nghiêng?
Kính nghiêng ra ngoài giúp ánh sáng phản chiếu từ bên trong cabin, nhất là ánh màn hình ban đêm, không dội thẳng vào mắt kiểm soát viên. Nó cũng giảm chói từ mặt trời và giữ tầm nhìn rõ xuống đường băng.
Máy bay mất liên lạc vô tuyến thì tháp ra lệnh bằng cách nào?
Tháp dùng đèn tín hiệu chiếu ba màu xanh, đỏ, trắng, liên tục hoặc nhấp nháy, theo bảng chuẩn của ICAO. Ví dụ xanh liên tục với máy bay đang bay là được phép hạ cánh, đỏ nhấp nháy là sân không an toàn. Tổ lái xác nhận bằng cách lắc cánh hoặc nháy đèn.
Tháp không lưu từ xa là gì?
Đó là cách kiểm soát một sân bay qua hệ thống camera và cảm biến, kiểm soát viên ngồi ở một trung tâm cách xa có khi hơn trăm km. Örnsköldsvik (Thụy Điển) là sân bay đầu tiên áp dụng chính thức từ năm 2015. Mô hình này chủ yếu dùng cho sân nhỏ, ít chuyến.
Một đường băng cất hạ cánh được bao nhiêu chuyến mỗi giờ?
Tùy cách xen kẽ cất hạ, cỡ máy bay, số đường lăn thoát nhanh và thời tiết. Đường băng đơn bận rộn trên thế giới thường xử lý khoảng 40 tới hơn 50 lượt mỗi giờ khi thuận lợi; trong sương mù con số có thể giảm còn một nửa.
