‘Lốc xoáy đúp’ - tử thần của máy bay

Boeing 757 - sát thủ giữa không gian.

Một trong những nguyên nhân khá phổ biến làm máy bay chao đảo và rơi “phơi bụng” là hiện tượng xoắn không khí. Máy bay bay trước sẽ tạo ra hai xung động khí trái ngược và là tai họa cho chiếc máy bay đi sau nếu lọt vào quỹ đạo tử thần này. Thảm kịch càng dễ xảy ra nếu chiếc bay trước to hơn chiếc sau.

Một trong những tai nạn hàng không kỳ lạ nhất đã diễn ra vào ngày 12/11/2001. Chiếc máy bay Airbus A300-600 của Hãng American Airlines, chuyến bay 587, chợt mất độ cao rồi… rớt. Số người chết trong vụ này lên tới 265. Khi tìm hiểu hộp đen, người ta mới biết rằng phi hành đoàn đã báo động về hiện tượng “máy bay bị lắc vì một đợt khí xoắn rối”.

Nguyên do của hai luồng khí xoắn lò xo này là một chiếc máy bay Boeing của hãng Japan Airlines cất cánh trước đó không lâu đã để lại những xung động vô hình trong không trung. Các chuyên gia khí động học Mỹ - sau khi tìm hiểu tai nạn - đã kết luận rằng khí xoắn rối là thủ phạm. Hiện tượng này không mới chút nào, nhưng vẫn là nỗi lo triền miên của nhiều phi hành đoàn, vì khoa học chưa có cách giải quyết. Cách tốt nhất hiện nay là xếp lịch bay giãn ra, thay vì quá khít, dễ gây tai nạn.

Về mặt chế tạo động cơ, cả Boeing và Airbus đều phải lưu tâm đến kỹ thuật, vì giới khoa học đã kết luận rằng có vài loại máy bay tỏ ra “đặc biệt nguy hiểm”. Boeing 757 được xem là một trong những sát thủ đáng sợ nhất, vì động cơ của nó phụt ra hai dòng khí xoắn rối rất mạnh, mà người Mỹ gọi là “lốc xoáy đúp” sẵn sàng hủy diệt mọi máy bay đi sau. Sự chuyển động của không khí tạo ra hai vùng áp thấp và áo cao. Hai luồng suất đối nghịch này khi hội tụ ở rìa cánh máy bay sẽ tạo ra bi kịch, nhất là khi máy bay đang lao tới với vận tốc cực lớn. Kiểm tra bằng mô hình máy tính của Cơ quan Hàng không và vũ trụ Mỹ (NASA) vào tháng 6/2000 cho thấy đó là hai luồng khí xoắn, luồng bên cánh trái xoắn theo chiều kim đồng hồ, còn luồng cánh phải ngược lại, làm mất thăng bằng cho máy bay đi sau. Vận tốc di chuyển xoắn ốc của không khí trong hai lộ trình này là vài chục mét/giây, với sức mạnh đáng kể.

Một số chuyên gia của Cơ quan Hàng không dân dụng Pháp gọi đó là “vòm khẩu giết người”. Nếu một máy bay nhỏ đi vào trục của hai luồng khí xoắn này, sẽ xảy ra thảm họa, nhất là khi chiếc đi trước to hơn. Boeing thường lớn hơn Airbus, nên tai nạn ngày 12/11/2001 là dễ hiểu. Trong tương lai, người Mỹ và cả châu Âu đều sẽ tạo ra những con "khủng long bay" có kích thước rất lớn để cạnh tranh. Khi đó, vấn đề là phải giải quyết khí xoắn rối chứ không phải chuyện tiếp nhiên liệu hay xây dựng sân bay chuyên dụng. Những máy bay như A3 XX hay Airbus 330 với vận tốc lớn và động cơ mạnh sẽ tạo ra phiền toái, đó là chưa kể nhiều kỹ sư còn ấp ủ tham vọng tạo ra những “siêu biệt thự” có trên 4 động cơ phản lực cực mạnh. Một máy bay Boeing hiện nay đã có thể tạo ra một sự tròng trành ở mức 180 độ/giây. Sự lắc lư khủng khiếp này dư sức làm máy bay bị ngửa, phơi bụng lên trời trước khi phi hành đoàn kịp xoay xở! Nếu chiếc Airbus đi sau còn ở độ cao thấp, nó sẽ phải chịu hai luồng khí di chuyển ngược (thăng động và giáng động). Mối nguy hiểm này đủ sức bắn chiếc Airbus ra khỏi quỹ đạo như món đồ chơi.

Rắc rối lịch bay

Các chuyên gia của Cơ quan An toàn hàng không dân sự Pháp (OACI) cho biết, nguy hiểm càng tăng khi chiếc máy bay đi sau vừa cất cánh hoặc sắp hạ cánh. Chiếc Airbus kể trên đã mất độ cao rất nhanh, với vận tốc 120-150m/phút. Hiện nay, người ta chỉ biết giải quyết tạm thời bằng cách xếp chỗ (trên đường băng) cho máy bay, cụ thể là những máy bay nhỏ phải cách xa máy bay lớn.

Lịch bay giãn ra cũng là một cách, song việc xếp lịch không phải là chuyện đơn giản. Người ta phân loại máy bay như sau: loại nặng là trên 136 tấn, loại trung bình 7-136 tấn và loại nhẹ là dưới 7 tấn. Theo các chuyên gia, một chiếc Airbus A300-600 phải bay cách "người khổng lồ" Boeing tối thiểu 7,2 km, tương đương với 2 phút kể từ khi chiếc Boeing cất cánh. Nhưng như thế vẫn còn quá sớm, nhiều người cho rằng nên dành hẳn 10 phút hoặc hơn. Tuy nhiên, chuyện không chỉ do lỗi của Boeing. Hãng Airbus cũng đã chế tạo loại máy bay A380 to kềnh càng để cạnh tranh.

Trong thực tế, NASA và cả Cơ quan Hàng không dân dụng Pháp đều nhìn nhận rằng hai luồng khí xoắn rối sẽ tan ra trong vòng 4 phút bởi ảnh hưởng của gió. Năm 2002, NASA đã tốn khoảng 10 triệu USD để nghiên cứu các loại gió ở đủ loại độ cao khác nhau, đặc biệt là với khí xoắn rối. Cơ quan này cũng đang tạo ra một phần mềm theo dõi hai luồng khí di chuyển từ chiếc máy bay đi trước, hiển thị trên màn hình của máy bay đi sau, giúp phi hành đoàn lường trước được hậu quả. Việc nghe tưởng đơn giản, nhưng thật sự là một thử thách cho ngành hàng không giai đoạn 2005-2006. Một vấn đề nữa là phải trang bị radar có tia laser cho tất cả các máy bay dân dụng - một việc làm rất khó và tốn kém.

Trong lịch sử, nhiều tai nạn đã xảy ra chỉ vì khí xoắn rối. Một máy bay Fokker F27 (hai động cơ) đã lọt vào hai luồng khí của một chiếc Boeing 747, phi hành đoàn may mắn chỉ bị thương. Khoảng cách giữa hai máy bay là 5,5 km. Một trong những cuộc thoát hiểm ngoạn mục và khó tin nhất là của chiếc Commuter Dash-7, khi đến gần sân bay Roissy của Pháp. Nó chuẩn bị đáp xuống đường băng thì lọt vào hai luồng khí của một chiếc Boeing 747. Phi hành đoàn phải vất vả lắm mới điều khiển được máy bay thoát khỏi hai luồng khí giết người này. Sau đó, chiếc Commuter lấy lại được thăng bằng và phải nghiêng 90 độ, bay vòng vèo một lát rồi mới dám hạ cánh.

Quy định của các sân bay Mỹ là khởi hành tối thiểu 4 phút sau khi một máy bay to cất cánh. Tuy nhiên, tại nhiều nơi khác trên thế giới, điều này chưa được tôn trọng. Vì lịch bay quá dày, đặc biệt vào mùa du lịch, nhiều sân bay vẫn cứ để máy bay cất cánh chỉ cách nhau 2, thậm chí 1 phút.

Thế Giới Mới (theo La Recherche, Le Point)