Thật sự thì máy bay bị sét đánh thường xuyên hơn bạn nghĩ đấy – trung bình 2 năm ăn một phát luôn! Nhưng mà tại sao chúng vẫn bay ngon lành như không có gì xảy ra? Cùng mình tìm hiểu ngay nào!
Sét là gì mà ghê gớm thế?
Sét hay tia sét là hiện tượng phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây với mặt đất hoặc giữa các đám mây mang điện tích trái dấu nhau. Đôi khi nó còn xuất hiện cả trong núi lửa phun trào hay bão bụi nữa đó! Khi phóng điện, tia sét có thể phóng với tốc độ 36.000km/h – nhanh điên đảo luôn! ️
Sét thực chất là sự di chuyển của các ion, nhưng hình ảnh chớp sáng kia là do dòng plasma phát ra. Vì thế mình luôn thấy ánh sáng trước rồi mới nghe tiếng sấm sau (ánh sáng đi với tốc độ 299.792.458 m/s, còn âm thanh chỉ được có 1.230km/h thôi).
Điều đáng sợ hơn là sét có thể đạt tới nhiệt độ 30.000°C – gấp 20 lần nhiệt độ cần thiết để biến cát thành thủy tinh luôn á!
Tại sao máy bay lại không sợ sét?
Máy bay thường bị sét đánh khi bay qua đám mây bão ở độ cao từ 2.000 đến 5.000m. Theo Patrick Smith – phi công kiêm tác giả cuốn sách "Bí mật buồng lái" (Cockpit Confidential), máy bay bị sét đánh nhiều hơn mọi người nghĩ rất nhiều. Trung bình một chiếc máy bay bị sét đánh hai năm một lần.
"Thường thì một tia sét chỉ để lại dấu vết không đáng kể, nếu có thì cũng chỉ gây hư hại bên ngoài hoặc ảnh hưởng nhẹ tới hệ thống điện. Thậm chí bạn còn không nhận ra máy bay vừa bị sét đánh nữa", Smith chia sẻ.
Giáo sư Mamu Haddad, Giám đốc Phòng thí nghiệm Morgan-Botti tại Đại học Cardiff (Anh) – nơi chuyên nghiên cứu về tác động của sét lên vật liệu chế tạo máy bay cho biết: "Dòng điện trong tia sét có thể lên tới 200.000 ampe. Khi con số này ở mức thấp, hành khách có thể nghe tiếng nổ hoặc thấy ánh sáng lóe qua cửa sổ, nhưng sẽ không cảm thấy gì cả".
Theo ông Mamu Haddad, tác động đáng kể nhất là phần kim loại trên thân máy bay có thể bị chảy ra tại chỗ sét đánh trực tiếp. Tuy nhiên ông khẳng định ngành hàng không luôn có quy tắc và kiểm tra siêu nghiêm ngặt để giảm thiểu rủi ro cho hành khách.
Bí mật thiết kế "chống sét" của máy bay
Từ những năm 1930, máy bay đã được thiết kế tính năng bảo vệ khỏi sét rồi đó! Về cơ bản, thiết kế của máy bay sẽ đảm bảo tia sét được tán xạ qua các điểm có thiết bị giống anten trên đầu cánh, khiến dòng điện chỉ chạy quanh máy bay thôi.
Lớp vỏ máy bay được làm chủ yếu bằng nhôm – một vật liệu dẫn điện tốt. Với thiết kế không khe hở trên đường dẫn điện, dòng điện sẽ chỉ chạy dọc qua lớp vỏ ngoài mà không ảnh hưởng bên trong. Còn máy bay hiện đại được làm từ vật liệu composite tiên tiến (dẫn điện kém hơn nhôm) thì sẽ được lót thêm lớp sợi hoặc màng dẫn điện. Nhờ đó, cấu trúc bên ngoài và thiết bị nhạy cảm bên trong đều được bảo vệ toàn diện!
Đối với máy bay chở khách hiện đại, giải pháp bảo vệ còn bao gồm đường dây dẫn dài hàng km, thiết bị, máy tính và các bộ phận kiểm soát khác. Tất cả đều phải được xác nhận bởi nơi sản xuất, theo tiêu chuẩn của Cục Hàng không Liên bang Mỹ (FAA) hoặc các cơ quan tương tự ở từng quốc gia.
Hệ thống nhiên liệu – phần quan trọng nhất
Một bộ phận cực kỳ quan trọng là hệ thống nhiên liệu – nơi chỉ cần một tia lửa nhỏ cũng có thể gây thảm họa. Để đảm bảo an toàn, phần vỏ bên ngoài khoang chứa nhiên liệu phải đủ dày, các bộ phận nối hay ốc vít phải được thiết kế chặt chẽ, ngăn dòng điện đi từ khu vực này sang khu vực khác.
Cửa khoang, nắp khoang nhiên liệu, lỗ thông hơi, hệ thống đường ống và dây dẫn nhiên liệu, động cơ đều cần được kiểm tra khả năng chịu sét. Ngày nay, nhiều hãng hàng không đã sử dụng nhiên liệu mới, ít gây nổ hơn để giảm nguy cơ gặp nạn.
Bộ phận chứa radar hình chóp nón trên máy bay cũng được chú ý bảo vệ đặc biệt. Lớp vỏ bảo vệ radar không làm bằng chất dẫn điện mà thay vào đó là các dải phân tán sét bên ngoài – hoạt động tương tự như cột thu lôi của các tòa nhà vậy.
Phi công cũng phải cẩn thận chứ không chỉ dựa vào công nghệ!
Thông thường, máy bay của các hãng hàng không đều nên tránh bay qua hoặc gần khu vực có bão, giông sét. Trong hành trình bay, phi công là người chú ý những thay đổi hoặc sự bất thường nhỏ nhất của thời tiết. FAA từng ban hành bộ quy tắc riêng để đảm bảo an toàn cho máy bay trước tác động của sét và điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Trên thực tế, các trường hợp thiệt hại nhẹ do sét liên quan đến mũi cánh máy bay, cánh quạt hay bộ phận điều hướng ánh sáng từng được ghi nhận trong lịch sử hàng không thế giới.
Những vụ tai nạn hiếm hoi nhưng đáng sợ
Thực tế những vụ tai nạn chết người do sét đánh vào máy bay rất hiếm nhưng vẫn có xảy ra. Năm 2014, bốn người thiệt mạng trên chuyến bay của Intan Angkasa Air tại Indonesia. Máy bay rơi sau khi bị sét đánh gãy cánh trái.
Năm 2010, sét đánh trúng một chiếc Boeing 737-700 khởi hành từ thủ đô Bogota, Colombia. Máy bay vỡ thành 2 mảnh khi phi công hạ cánh xuống hòn đảo San Andres giữa vùng biển Caribbean. Hai người thiệt mạng và 124 người bị thương.
Một vụ tai nạn nghiêm trọng khác xảy ra vào năm 1963 khi chiếc Boeing 707 của Pan Am nổ một bên cánh vì sét đánh. Cục hàng không liên bang Mỹ FAA nhận định sét đánh tạo ra thay đổi đột ngột trong bình nhiên liệu và khiến các dải vật liệu phân tán sét bị văng khỏi máy bay. Vụ tai nạn khiến 81 người thiệt mạng.
Bonus: Tại sao sét không đi thẳng mà phân nhiều nhánh?
Trong cơn dông, các đám mây thường mang điện tích âm, trong khi mặt đất do cảm ứng nên có điện tích dương. Điện tích dương của mặt đất sẽ có mật độ cao hơn ở những vật cao và nhọn như ngọn cây, đỉnh tháp.
Do tác dụng cùng dấu đẩy nhau, một phần điện tích dương này di chuyển dần vào lớp không khí hỗn loạn trong khí quyển và cuối cùng "yên vị" ở tầng thấp dưới đám mây.
Khi phóng điện xuống mặt đất, tia sét mang điện tích âm trước tiên phải đi vào vùng không gian điện tích dương phân bố hỗn loạn phía dưới đám mây. Tia sét có xu hướng tìm đến không gian điện tích dương liền bên theo quy luật trái dấu hút nhau. Nếu cạnh đó có 2 hoặc nhiều điện tích dương, tia sét sẽ phải phân ra thành nhánh.
Nguồn: soha.vn