Những vệt xoáy "tử thần" do máy bay tạo ra

... Chiếc máy bay Airbus 300 đang trên đường tới New York thì mất phương hướng và đâm xuống đất, nổ tung. Ngay trước lúc xảy ra sự cố, đội bay đã báo về trạm điều khiển là máy bay bị sa vào những đám “gió xoáy” dữ dội do một máy bay khác gây ra...

Tai nạn chết người đó xảy ra ngày 12/11/2001, xuất phát từ các cơn gió xoáy "tử thần". Tất cả phi công đều đã có lần phải đối đầu với những vệt gió xoáy như thế, có thể đạt tốc độ 30 mét/giây. Anh Guy Arondel, phi công đường dài từ 35 năm nay, kể lại lần anh bị sa vào đám gió xoáy của một máy bay Boeing vừa cất cánh, lúc đó anh đang điều khiển một chiếc Concorde: “Vừa rời khỏi mặt đất được vài giây, tôi đã thấy người mình bị chao đảo dữ dội. Chiếc máy bay bị xoáy cuộn đủ mọi chiều, đâm bổ sang trái, phải, đồng thời bị một lực hút theo chiều thẳng đứng có lẽ gấp 5 lần sức hút của trọng trường. Cũng may, tôi đã kịp trấn tĩnh và đưa máy bay ra khỏi vực xoáy đó sau hơn 30 giây khủng khiếp”. Concorde là loại máy bay nặng hơn 136 tấn, có quán tính lớn, nhờ đó mới thoát nạn. Nếu là máy bay nhỏ, chỉ chưa đầy một giây sẽ bị bật ngửa lên và phi công không thể phản ứng kịp thời được.

Lốc xoáy dạng này là một hiện tượng vật lý rất thường gặp, xuất hiện khi một vật chuyển động trong một môi trường thể lỏng. Có thể quan sát được thường ngày như: các dòng xoáy của khói thuốc lá, của sữa trong tách cà phê, các xoáy nước ở một thác nước… phát sinh khi chất lỏng chảy quanh một chướng ngại vật, hình thành nhiều cấu trúc xoáy cuộn hỗn loạn. Khi một chiếc máy bay bay qua, không khí bị các cánh máy bay rẽ ra, sau đó sẽ xoáy cuộn, nhập vào nhau tạo thành những vùng xoáy cuộn dữ dội giống như các xoáy nước. Tùy theo tốc độ bay, vùng xoáy sẽ có sức mạnh tương ứng tác động vào chiếc máy bay khác lỡ đi vào đó. Hàng năm, trên thế giới có tới chục tai nạn máy bay kiểu này xảy ra.

Từ năm 1969, khi bắt đầu sử dụng máy bay Jumbo B 747, ngành hàng không đã chú ý đến vấn đề này đối với các máy bay hạng nặng. Năm 1976, người ta đã quy định không cho hai máy bay cất cánh sát giờ nhau. Nhưng từ năm 1990, giao thông đường không phát triển quá mạnh, các hãng hàng không đã thấy cần phải quy định khoảng cách tối ưu giữa hai chuyến bay, cả khi cất cánh và hạ cánh, không tùy theo trọng lượng máy bay mà tùy theo cường độ của các vệt xoáy.

Vấn đề này cũng đụng chạm tới lợi nhuận của các hãng hàng không: máy bay lớn hơn chở được nhiều hành khách nhưng thời gian phải chờ đợi để được cất cánh lại dài hơn. Vì vậy ngày nay, các chương trình nghiên cứu đều nhằm tìm ra những thiết kế máy bay gây vệt xoáy có cường độ nhỏ hoặc có khả năng chống đỡ, vô hiệu hóa các xoáy đó.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm một số biện pháp chống đỡ sau:

1. Dùng một turbin nhỏ đặt trên máy bay. Cánh turbin sẽ thu hút năng lượng trong không khí khi các xoáy chưa hình thành hẳn, chuyển hóa thành điện năng để sử dụng trong máy bay. Giải pháp này đang được nghiên cứu ở Mỹ và châu Âu.

2. Đặt thêm các cánh nhỏ vuông góc với cánh máy bay để không khí không xoáy cuộn lại phía sau. Thử nghiệm bằng máy thổi sức gió cho thấy có thể làm giảm 5% sức cản hướng tiến lên của máy bay và giảm được 1,5 đến 2% nhiên liệu. Hiện người ta đã chế thử những kiểu cánh nhỏ dùng cho các máy bay B 747-400 và Airbus.

3. Phát ra những dòng xoáy ngược chiều có cùng biên độ, cùng cường độ để tự triệt tiêu những dòng xoáy mà bản thân máy bay đã sinh ra. Các nước châu Âu và Mỹ đang chạy đua trong việc thực hiện giải pháp này.

4. Cách quãng giờ bay: Máy bay A300 phải cất cánh sau máy bay Boeing 2 phút để đảm bảo khoảng cách 7,2 km.

Khoa Học Và Công Nghệ (theo Ca'minteresse)