Âm thầm...: nước cờ "cao tay" của Cục Hàng không

Âm thầm điều chỉnh đường bay, nước cờ "cao tay" của Cục Hàng không

(GDVN) - Theo TS Nguyễn Bách Phúc, dù phản đối đề xuất đường bay thẳng từ năm 2009 nhưng Cục Hàng không Việt Nam sau đó đã âm thầm điều chỉnh chiều dài đường bay này.

Đường bay thẳng và đường bay hiện nay giữa 

Hà Nội và TP HCM - Đồ họa: PHƯƠNG ANH

Liên quan những tính toán cụ thể về chiều dài đường bay thẳng qua đó đưa ra hiệu quả kinh tế thiết thực, TS Nguyễn Bách Phúc - Chủ tịch Hội Tư vấn Khoa học Công nghệ và Quản lý TP.HCM (Hascon), Viện trưởng Viện Điện – Điện tử - Tin học tiếp tục có bài viết phân tích rõ vấn đề này. Báo Điện tử Giáo dục Việt Nam xin gửi đến độc giả bài viết thể hiện quan điểm của TS Nguyễn Bách Phúc:

Nước cờ "cao tay" của Cục Hàng không

Gần đây công luận lại ồn ào về “Đường bay thẳng”. Các chuyên gia, các nhà khoa học... phát biểu rất nhiều, duy có một điểm cốt yếu để tính toán và so sánh hiệu quả của các đường bay, là chiều dài đường bay, thì mọi người ít nói đến, hoặc chỉ nêu ra con số, nhưng mỗi người một khác không ai giống ai và không chứng minh những con số đó xuất xứ từ đâu.

Hơn nữa, nhiều người không phân biệt ba tuyến đường bay do Cục Hàng không Việt Nam hoạch định trong 3 thời kì và không phân biệt hoặc lẫn lộn khoảng cách theo đường chim bay (khoảng cách địa lý) với chiều dài đường bay thực tế.

Thực ra chiều dài đường bay hoàn toàn có thể tính toán một cách chính xác, bằng kiến thức toán học của học sinh tốt nghiệp phổ thông, chứ không như một số người tuyên bố rằng không thể tính toán được, càng không cần thiết phải dùng đến phương pháp bay thử bằng simulator như Cục Hàng không Việt Nam.

Chiều dài đường bay gồm: Thứ nhất, chiều dài địa lý là khoảng cách theo đường chim bay từ sân bay xuất phát đến sân bay mục tiêu nếu bay thẳng, hoặc tổng các khoảng cách theo đường chim bay giữa các điểm mà máy bay bay qua, (vị trí địa lý theo bản đồ đường bay).

Thứ hai chiều dài cất cánh, gồm quãng đường bay thẳng từ khi rời mặt đất đến khi bắt đầu quay vòng chuyển hướng (nếu có chuyển hướng), cộng với  chiều dài đường bay vòng để chuyển hướng.

Thứ ba chiều dài hạ cánh, gồm chiều dài đường bay vòng để chuyển hướng (nếu có chuyển hướng) trước khi hạ cánh, cộng với quãng đường bay thẳng tối thiểu theo hướng đường băng, kể từ vị trí hoàn thành chuyển hướng đến đường băng của sân bay.

Trước hết xin lưu ý rằng đường bay Hà Nội –  TP.HCM (thực ra từ sân bay Nội Bài đến sân bay Tân Sơn Nhất và ngược lại) ngoài đường bay thẳng theo kiến nghị của phi công Mai Trọng Tuấn (đề xuất đầu tiên vào năm 1983), mà công luận gọi là “đường bay vàng”, còn có ba đường bay do Cục Hàng không Việt Nam hoạch định.

Lợi ích đích thực đường bay thẳng dưới góc nhìn của Chủ tịch HASCON

Đường bay thẳng từ Nội Bài, bay thẳng đến sân bay Tân Sơn Nhất, theo tính toán chính xác chiều dài địa lý là 1.163 km 

Đường bay trước năm 2009: Xuất phát từ Nội Bài, bay qua trạm Ninh Bình, sân bay Đà Nẵng, sân bay Buôn Mê Thuột, trạm Xuân Lộc cũ đến sân bay Tân Sơn Nhất, theo tính toán chính xác tổng chiều dài địa lý là 1.305 km

Đường bay sau 2009: Năm 2009 phi công Mai Trọng Tuấn lại tiếp tục đề xuất, được công luận hết sức ủng hộ, Hội Khoa học Kinh tế Việt Nam đã tổ chức một Hội thảo rất lớn, có sự tham gia của đông đảo của các nhà Khoa học, hầu hết đã ủng hộ đường bay thẳng, chỉ có Cục Hàng không là phủ định.

Sau Hội thảo, Cục Hàng không trình Thủ tướng Chính phủ ký quyết định chấm dứt mọi thảo luận về “đường bay vàng”.

Nhưng cuối năm 2009, Cục Hàng không đã lẳng lặng điều chỉnh đường bay. Chúng tôi biết được lộ trình của đường bay này nhờ đọc bài báo của VnExpress ngày 26/08/2014, từ Nội Bài đi qua trạm Nam Hà, trạm HaMin, sân bay Huế, sân bay Buôn Ma Thuột, trạm Xuân Lộc cũ đến sân bay Tân Sơn Nhất. Theo tính toán chính xác, tổng chiều dài địa lý là 1.288 km, so với đường bay trước năm 2009 rút ngắn được 1305 – 1288 = 17 km.

Đường bay hiện nay: Thực ra chúng tôi chưa có cơ hội nhìn thấy bản đồ lộ trình đường bay hiện nay của Cục Hàng không, cũng không biết bắt đầu sử dụng đường bay này vào thời điểm nào. Chỉ biết theo lời của Cục trưởng Cục Hàng không  Lại Xuân Thanh, đường bay Hà Nội – TP.HCM hiện nay dài 1.274 km. Rất thú vị là con số của ông Cục trưởng đưa ra hoàn toàn trùng khớp với kết quả Bài toán xác định đường bay ngắn nhất nằm trọn trong không phận Việt Nam của chúng tôi, có đáp số chiều dài đường bay là 1274 km. 

Theo tính toán của chúng tôi, đường bay mới hiện nay xuất phát từ Nội Bài, bay qua một điểm ở phía đông sân bay Pleiku (kinh độ: 108 độ 8 phút 20 giây), cách sân bay khoảng 14 km, qua trạm Xuân Lộc mới (kinh độ: 107 độ 11 phút 30 giây), cách trạm Xuân Lộc cũ khoảng 23 km về phía Tây, đến sân bay Tân Sơn Nhất. 

Cơ sở tính chiều dài đường bay thẳng

Chiều dài đoạn đường bay cất cánh, hạ cánh ảnh hưởng cả chiều dài đường bay. Ở mỗi sân bay, phương hướng đường băng, hướng cất cánh, hạ cánh là cố định. Dẫn đến chiều dài đoạn đường bay cất cánh, hạ cánh sẽ khác nhau tùy từng trường hợp cụ thể. 

Tại đường bay từ Hà Nội đến TP.HCM, theo tính toán của Cục Hàng không thì máy bay cất cánh theo hướng gần trùng với hướng từ Đông sang Tây, sau khi cất cánh máy bay phải bay một quãng đường thẳng khoảng 9 km, rồi mới quay ¼ vòng (90 độ) để bay về hướng Nam. Bán kính quay vòng khoảng 7 km, chiều dài ¼ vòng là bán kính x (pi)/2 = 7 x 3,14/2 = 11 km. Tổng chiều dài đường bay cất cánh  9 + 11 = 20 km. Tuy nhiên khi bay được ¼ vòng, máy bay đồng thời đã lấn xuống phía Nam được một khoảng bằng bán kính 7 km, như vậy chiều dài thực đoạn đường bay cất cánh chỉ là 20 km – 7 km = 13 km.

Chênh lệch Tổng chiều dài của các đường bay so với đường bay thẳng.

Chiều dài hạ cánh của các tuyến bay theo tính toán của Cục Hàng không tại Tân Sơn Nhất gần trùng với hướng từ Đông sang Tây, trong khi đoạn cuối cùng máy bay bay từ Xuân Lộc về TP.HCM cũng theo hướng Đông – Tây, cho nên máy bay không cần phải xoay vòng chuyển hướng, vì vậy chiều dài hạ cánh bằng 0.

Trong khi đó chiều dài cất cánh của đường bay thẳng từ Sân bay Nội Bài đi Tân Sơn Nhất tương tự chiều dài cất cánh của các tuyến bay của Cục Hàng không là 13 km. Chiều dài hạ cánh của đường bay thẳng theo chiều từ Nội Bài đi Tân Sơn Nhất cũng là khoảng 13 km do máy bay từ Hà Nội bay theo hướng Bắc Nam, nên phải quay 1⁄4 vòng (90 độ) để bay về hướng Tây đề chuẩn bị hạ cánh xuống Tân Sơn Nhất. Như vậy tổng chiều dài đoạn hạ cánh và cất cánh đường bay thẳng từ Hà Nội đi TP.HCM là 26 km.

Với đường bay từ TP.HCM đến Hà Nội, chiều dài cất cánh của các tuyến bay theo tính toán của Cục Hàng không, do từ sân bay Tân Sơn Nhất hướng cất cánh gần trùng với hướng từ Đông sang Tây, máy bay sau khi cất cánh phải bay một quãng đường thẳng khoảng 9 km, rồi mới quay 1/2 vòng (180 độ) để bay về hướng Đông đến trạm Xuân Lộc. Bán kính quay vòng khoảng 7 km, chiều dài 1/2 vòng là bán kính x (pi) = 7 x 3,14 = 22 km. Sau đó, máy bay phải bay thẳng thêm 9 Km nữa để đến vị trí tương đương với vị trí xuất phát. Như vậy Tổng chiều dài của đoạn cất cánh là 9 km + 22 km + 9 km = 40 km.

Trong khi đó, chiều dài hạ cánh của các tuyến bay ở Nội Bài hướng hạ cánh gần trùng với hướng từ Đông sang Tây, trong khi máy bay bay theo hướng từ Nam ra Bắc, máy bay cần phải xoay vòng 90 độ chuyển hướng. Chiều dài hạ cánh xuống Nội Bài tương tự chiều dài cất cánh từ sân bay Nội Bài là 13 km.

Chênh lệch chiều dài bình quân của đường bay Hà Nội – TP.HCM và TP.HCM – Hà Nội so với đường bay thẳng.

Chiều dài cất cánh của đường bay thẳng từ Tân Sơn Nhất sẽ theo hướng cất cánh gần trùng với hướng từ Đông sang Tây, máy bay sau khi cất cánh phải bay một quãng đường thẳng, khoảng 9 Km, rồi mới quay ¼ vòng (90 độ) để bay về hướng Bắc. Bán kính quay vòng khoảng 7 Km, chiều dài ¼ vòng bằng bán kính x (pi)/2 = 7 x 3,14/2 = 11 km. Tổng chiều dài đoạn đường bay cất cánh là 9 + 11 = 20 km. Cần lưu ý khi bay được ¼ vòng, máy bay đồng thời đã lấn lên phía Bắc được một khoảng bằng bán kính (7km), như vậy chiều dài đoạn đường bay cất cánh chỉ là 20 km – 7 km = 13 km.

Chiều dài hạ cánh của đường bay thẳng xuống Nội Bài tương tự chiều dài hạ cánh của các tuyến bay của Cục Hàng không, bằng khoảng 13 km.

Bằng cách tính chính xác này, chúng ta có thể tính toán khoảng cách địa lý cho mọi đường bay.

Trước đó, TS Nguyễn Bách Phúc nhấn mạnh: Lợi ích thiết thực nhất  mà đất nước và con người thu được chủ yếu của đường bay thẳng là tiết kiệm thời gian. TS Phúc tính toán tàu bay A320 chở 180 hành khách. Mỗi chuyến bay tiết kiệm 7 phút,  Tổng số thời gian tiết kiệm là 7 phút x 180 = 1.260 phút.

“Ai cũng nói thời gian là vàng bạc, nhưng tính được bao nhiêu vàng bạc cho 1 phút làm việc là bài toán rất khó, phụ thuộc rất nhiều yếu tố. Theo cách tính toán gần đúng của chúng tôi, thì giá lao động bình quân của người Việt Nam hiện nay vào khoảng 0,02 USD/phút. Như vậy mỗi chuyến bay sẽ tiết kiệm cho đất nước được 0,02x1.260 = 25 USD”, TS Phúc cho biết thêm.

Ở tương lai không xa khi Việt Nam tiến lên đuổi kịp các nước tiên tiến, thì giá công lao động bình quân có thể tăng gấp 30 lần hiện nay, lúc đó ông Phúc cho rằng mỗi chuyến bay sẽ tiết kiệm cho đất nước và con người được 0,02 x 1260 x 30 = 755 USD.

Một ý nghĩa quan trọng nữa, giảm giờ bay là giảm rủi ro cho hành khách. “Thời gian bay giảm được phút nào là giảm bớt nguy cơ rủi ro phút đó. Ví dụ đường bay này mỗi năm có 20 triệu lượt người bay, thì thời gian giảm bớt nguy cơ rủi ro cho tất cả hành khách sẽ là 7 phút x 20 triệu = 140 triệu phút”, Chủ tịch HASCON đưa ra tính toán.

Cách tính chiều dài địa lý của đường bay

Để có thể đưa ra thông tin khách quan và chính xác theo khoa học, chúng tôi xin giới thiệu cách tính và kết quả tính toán.

Tính khoảng cách theo đường chim bay giữa 2 điểm trên mặt đất (mặt cầu) là một bài tính thuộc hình học cầu. Nhưng cũng có thể tính được hoàn toàn chính xác với môn hình học không gian của học sinh cấp 3 phổ thông, tuy hơi rắc rối một chút.

Mỗi điểm trên mặt đất được xác định bởi tọa độ địa lí trong hệ tọa độ kinh vĩ được toàn thế giới công nhận, nghĩa là mỗi điểm đều có kinh độ (k) và vĩ độ (v). Điểm A có kinh độ kA và vĩ độ vA, Điểm B có kinh độ kB và vĩ độ vB,

             Tính khoảng cách từ A đến B trên mặt cầu bằng 3 bước:

Bước thứ 1: tính góc G, là góc nhìn hai điểm A và B từ tâm Trái Đất theo công thức:
cos (G) = cos(vA) x cos(vB) x cos(kA-kB) + sin(vA) x sin(vB)

Bước thứ 2: Tính bán kính Trái Đất tại vị trí tương ứng.

Do quả đất không hoàn toàn là hình cầu, nó bị dẹp hai đầu, cho nên bán kính quả đất lớn nhất ở xích đạo, gọi là bán trục lớn a, a =  6378.1 Km, còn ở hai cực bán kính nhỏ nhất, gọi là bán trục nhỏ b, b = 6358.6 km. Nghĩa là bán kính Trái Đất tăng dần từ Bắc xuống Nam, bán kính ở sân bay Nội Bài sẽ nhỏ hơn bán kính ở sân bay Tân Sơn Nhất. Trị số Bán kính R hoàn toàn phụ thuộc vào vĩ độ v, được tính theocoong thức sau:
                      R = a . b/
Bán kính trung bình Rtb của khoảng giữa 2 điểm A và B là: Rtb = (RA+RB)/2

Bước thứ 3: Chiều dài địa lý (Khoảng cách theo đường chim bay) L giữa hai điểm A và B:
- Khoảng cách ở trên mặt đất:     L = Rtb x G
- Khoảng cách ở độ cao h:  L = (Rtb + h) x G.
Lưu ý rằng góc G là góc nhìn hai điểm A và B từ tâm Trái Đất, được tính bằng đơn vị Radian.

http://giaoduc.net.vn/Kinh-te/Am-tham-dieu-chinh-duong-bay-nuoc-co-cao-tay-cua-Cuc-Hang-khong-post150488.gd