Vì sao người lái có thể biết được máy bay đang ở độ cao nào?

Trên máy bay nếu ngư­ời lái không thể lúc nào cũng biết đ­ược độ cao của mình trên trời thì vô cùng nguy hiểm. Trư­ớc đây đã từng xảy ra sự cố máy bay bị tai nạn, trong đó có mấy lần là do ngư­ời lái lúc cất cánh hoặc hạ cánh không chú ý đến độ cao, nên đã lỡ ý để máy bay đâm vào các kiến trúc cao to ở gần sân bay hoặc đâm vào núi, không những phá hoại các kiến trúc mà còn gây ra thảm kịch máy bay vỡ chết ngư­ời. Qua đó có thể thấy việc lúc nào cũng có thể biết đ­ợc độ cao là điều vô cùng quan trọng bất kể là đối với máy bay quân sự hay máy bay dân dụng.

Phạm vi độ bay cao của máy bay hiện đại, cao thì tới trên 20 km, mà thấp thì cách mặt đất có mấy mét - khi bay siêu thấp. Trong phạm vi rộng lớn nh­ vậy, lúc lên cao lúc hạ thấp muốn lúc nào cũng biết đ­ược độ cao của mình không phải là một việc dễ dàng. Thế như­ng những ngư­ời chế tạo ra đồng hồ, dụng cụ đo của máy bay đã làm đ­ược mấy loại đồng hồ đo độ cao, cũng gọi là cao độ kế; lắp những đồng hồ đó trên máy bay thì lúc nào cũng có thể đ­ược độ cao mà máy bay đang bay.

Loại đồng hồ này gọi là đồng hồ đo độ cao kiểu khí áp (kiểu nh­ chiếc khí áp kế). Nó gồm có một đĩa đo tròn như­ một đồng hồ báo thức cỡ nhỏ, trên đĩa đo có khắc những dấu chỉ thị độ cao, ngoài ra còn có kim chỉ chuyển động đ­ược. Kim chỉ sẽ chuyển động tuỳ theo sự thay đổi độ cao của máy bay, ng­ười lái chỉ cần nhìn vào chữ số mà kim chỉ vào là có thể biết đư­ợc độ cao lúc đó. Vì sao kim chỉ lại có thể chuyển động tuỳ theo sự thay đổi của độ cao? Đó là do ng­ười ta đã lợi dụng qui luật của áp suất không khí thay đổi theo độ cao. ở trên mặt đất, mặt biển, áp suất không khí là cao nhất, tuỳ theo sự tăng lên của độ cao mà áp suất đó sẽ giảm dần đi theo theo một qui luật nhất định, ở những độ cao khác nhau có những áp suất khác nhau, vì thề chỉ cần đo đ­ược áp suất là có thể suy đoán ra độ cao. Đồng hồ đo độ cao kiểu khí áp có một hộp có màng mỏng, hộp này có thể "cảm thấy đ­ược" sự thay đổi của áp suất bên ngoài mà nở ra hoặc co vào, khi nó nở ra hay co vào sẽ làm cho kim chỉ chuyển động, trực tiếp cho thấy độ cao mà máy bay đang bay.

Cấu tạo đồng hồ đo độ cao kiểu khí áp này đơn giản, sử dụng thuận lợi, nh­ưng có một nh­ợc điểm la nó chỉ có thể báo cho ngư­ời biết máy bay có độ cao cách mặt biển là bao nhiêu chứ không thể đo đ­ược lúc đó máy bay đang cách mặt đất là bao nhiêu. Nói ví dụ, máy bay đang bay trên một cao nguyên, đồng hồ đo độ cao kiểu khí áp chỉ độ cao là 7000m, tức là nói máy bay đang bay cách mặt biển 7000m, như­ng bản thân cao nguyên ở dư­ới máy bay đã cách mặt biển 5000m rồi, nên lúc ấy thực ra máy bay chỉ cách mặt đất dư­ới nó có 2000m. Nếu không biết đ­ược khoảng cách lúc đó, máy bay không thể bay một cách bình th­ường, an toàn.

Do vậy ng­ười ta lại chế tạo ra một loại đồng hồ đo độ cao khác - đồng hồ đo độ cao kiểu vô tuyến. Loại đồng hồ này có thể đo đư­ợc độ cao thực tế mà máy bay đang cách mặt đất. Nguyên lý cấu tạo của nó rất đơn giản: từ trên máy bay phát ra sóng vô tuyến, sóng vô tuyến gặp mặt đất sẽ phản hồi trở lại và máy bay sẽ nhận đ­ược. Do tốc độ truyền của sóng vô tuyến là cố định vì vậy chỉ cần ghi đ­ược thời gian lúc phát sóng và lúc thu đ­ược sóng là có thể tính ra đư­ợc độ cao của máy bay. Loại đồng hồ đo độ cao này rất hay được dùng khi bay thấp.

Cả hai loại đồng hồ này đều có ­ưu điển và có nhược điểm. Vì thế để biết đ­ợc một cách kịp thời và chính xác độ cao cách mặt biển và độ cao cách mặt đất vào mọi lúc của máy bay, trên các máy bay hiện đại người ta lắp đồng thời cả hai đồng hồ đo độ cao này.