Vì sao băng tuyết có thể làm rơi máy bay?

Một chuyên gia của NASA cho biết, băng là yếu tố góp phần gây ra 9,5% các vụ tai nạn máy bay.

Băng tuyết tấn công

Dù bay trên trời hay đậu dưới đất thì máy bay cũng có thể bị băng tuyết tấn công.

Khi máy bay đậu trên đường băng, mưa tuyết rơi sẽ đóng thành lớp ở mặt trên của cánh và đuôi máy bay, giống như bạn để ô tô của mình qua đêm ngoài trời.

Băng tuyết đọng trên cánh tà của máy bay.

Ngoài ra, băng tuyết cũng có thể đóng trên máy bay khi nó bay qua những đám mây tích nước. Mọi người đều biết rằng nước sẽ bị đóng băng nếu nhiệt độ hạ xuống 0 độ C. Tuy nhiên, nước tinh khiết ngưng tụ trong khí quyển vẫn có thể tồn tại ở dạng lỏng dù nhiệt độ xuống dưới 0 độ C nếu không gặp bề mặt thích hợp để đóng băng.

Thomas Ratvasky, kĩ sư của Trung tâm Nghiên cứu Glenn thuộc NASA cho biết ông và các cộng sự đã phát hiện ra rằng vào mùa đông có rất nhiều đám mây hình thành từ các hạt nước nhỏ mặc dù nhiệt độ là -40 độ C.

Khi máy bay đi qua đám mây đó, những hạt nước nhỏ sẽ lập tức chuyển thành băng tuyết và đóng thành lớp trên vỏ máy bay bởi đó là bề mặt thích hợp để nước đóng băng.

Mối đe dọa "mỏng như giấy nhám"

Tháng 12/1985, chuyến bay 1285 của Arrow Air đưa binh lính Mỹ từ Ai Cập trở về căn cứ ở quê nhà đã gặp nạn. Ngay khi vừa cất cánh tại điểm quá cảnh ở Gander (Canada), chiếc máy bay DC-8-63CF đã chòng chành và rơi, làm 256 hành khách cùng phi hành đoàn thiệt mạng.

Sau khi điều tra vụ tai nạn, Cơ quan An toàn Hàng không Canada (CASB) đã phát hiện ra rằng điều kiện thời tiết khắc nghiệt ngày hôm đó có thể tạo băng trên cánh máy bay. CASB cho rằng nguyên nhân của vụ tai nạn nhiều khả năng là do băng tuyết đóng trên cánh và bề mặt phía trên của cánh máy bay. Trước khi cất cánh, DC-8-63CF đã không được xử lí làm tan băng tuyết đóng trên bề mặt.

Cánh và đuôi vốn là những bộ phận nâng của máy bay. Lực nâng của cánh máy bay phụ thuộc vào góc tương đối (góc đón gió) mà luồng không khí tạo ra với cánh. Góc này càng lớn thì máy bay càng có thể lên cao.

Tuy nhiên, băng tuyết đóng thành lớp sẽ thay đổi độ nhẵn bề mặt làm cánh máy bay không đạt được lực nâng tối đa, giảm góc đón gió.

Chỉ cần bề mặt này mất đi sự trơn nhẵn ban đầu thì lực nâng khí động lực học của cánh sẽ giảm xuống và ma sát tăng lên.

Các chuyên gia đang loại bỏ tuyết trên vỏ máy bay.

Lớp băng tuyết chỉ mỏng và ráp như một tờ giấy nhám là đủ làm giảm 30% lực nâng và tăng lực cản 40%.

Trong trường hợp luồng khí không thể bao quanh bề mặt trên, máy bay sẽ bị chòng chành, mất thăng bằng ở tốc độ cao. Điều này có thể làm máy bay bị giảm tốc đột ngột và lao xuống không kiểm soát được.

Ông Ratvasky cho biết băng là yếu tố góp phần gây ra 9,5% các vụ tai nạn máy bay.

Bảo vệ máy bay khỏi nguy cơ băng tuyết

Mặc dù nhiều máy bay có thiết bị hỗ trợ bay khi trời tuyết nhưng trong điều kiện khắc nghiệt, người ta vẫn phải sử dụng một số phương pháp để xử lí băng tuyết. Trong đó, có 2 phương pháp phổ biến: loại bỏ tuyết và chống đóng băng.

Loại bỏ tuyết là phương pháp được thực hiện khi băng tuyết đóng thành mảng nhất định trên vỏ máy bay. Các chuyên gia có thể sử dụng các biện pháp cơ học như cạo tuyết; dùng thiết bị làm nóng hoặc các hóa chất đặc biệt nhằm hạ thấp nhiệt độ đông của nước.

Chống đóng băng cho máy bay được tiến hành bằng cách sử dụng một lớp bảo vệ dạng nhớt gọi là dung dịch chống đóng băng. Phương pháp này thường được áp dụng trước khi máy bay bay trong điều kiện băng tuyết khắc nghiệt.