Sét đánh vào máy bay đang bay ra sao?

Công nghệ hiện đại có thể đảm bảo độ an toàn gần như tuyệt đối cho các chuyến bay trước tác động của sét.

Sét là hiện tượng phóng điện khi có 2 vật thể mang điện tích trái dấu. Vậy khi máy bay đang bay thì chỉ đơn giản làm sao triệt tiêu tĩnh điện trên vỏ máy bay là xong. Theo nghiên cứu mở rộng, trung bình, mỗi máy bay dân dụng của Mỹ đều bị sét đánh ít nhất một lần mỗi năm. Thế nhưng, từ năm 1967 đến nay, không một máy bay dân dụng nào của Mỹ bị rơi vì sét đánh.

Điều này cho thấy, công nghệ hiện đại có thể đảm bảo độ an toàn gần như tuyệt đối cho các chuyến bay trước tác động của sét.

Các máy bay thương mại hoặc vận tải có thân máy bay to, điện trở nhỏ và diện tiêu tán nhiệt rộng, sẽ bị thiệt hại không đáng kể nếu bị sét đánh.

Mặt khác trong điều hành bay, chỉ huy sân bay sẽ dừng cất/hạ cánh, nếu phát hiện mây tích điện.

Còn khi đã cất cánh rồi, máy bay to thường bay cao cho tiết kiệm, ít phức tạp trong suốt phần lớn hành trình.

Trong số 140.000 tai nạn hàng không mà Ban An toàn giao thông quốc gia Mỹ (NTSB) ghi nhận, chỉ có 24 vụ do sét đánh. Hầu hết những sự cố này liên quan đến các máy bay tư nhân nhỏ hoặc trực thăng, chỉ có 5 vụ trong số đó gây chết người.

Đầu những năm 1980, NASA đã thực hiện một dự án xem xét ảnh hưởng của sét đến các thế hệ máy bay hiện đại. Các nhà khoa học đã chọn một cách nghiên cứu cực kỳ mạo hiểm: bay thẳng vào các vùng giông bão, để cho sét đánh vào máy bay của mình và xem điều gì xảy ra, thay vì ngồi tính toán lý thuyết bằng các mô hình trên máy tính.

Trong 8 năm thực hiện dự án, chiếc máy bay F-106B của nhóm nghiên cứu đã bay gần 1.500 chuyến vào vùng thời tiết nguy hiểm, bị sét đánh trúng hơn 700 lần nhưng vẫn trở về an toàn.

Edward Rupke, kỹ sư trưởng của Lightning Technologies, công ty hàng đầu thế giới về công nghệ chống sét cho biết, hầu hết vỏ máy bay được chế tạo chủ yếu bằng nhôm, một chất liệu dẫn điện rất tốt, thân máy bay là một cái lồng faraday, hoàn toàn không có khe hở, nên khi bị sét đánh, dòng điện sẽ chỉ di chuyển dọc theo lớp vỏ ngoài của máy bay mà không gây ảnh hưởng gì đến bên trong.

Một số loại máy bay hiện đại vỏ bằng composite dẫn điện kém sẽ được bọc thêm một lớp lưới mỏng bằng đồng để chống sét, thân máy bay lúc này cũng như là một cái lồng faraday.

Hệ thống dây dẫn dài hàng kilomét, máy tính và các thiết bị điều khiển khác của máy bay thường được bảo vệ bằng các lớp bọc kim, bọc phi kim chống sét cùng thiết bị triệt xung đột biến điện hiện đại do Cục Hàng không Liên bang Mỹ (FAA) hoặc các cơ quan chức năng tương tự ở các nước sản xuất máy bay kiểm định.

Hệ thống nhiên liệu của máy bay, bao gồm khoang chứa, ống dẫn, đường cấp, nắp đậy được thiết kế và chế tạo cực kín, để không một tia lửa nhỏ nào có thể bùng phát trong trường hợp bị sét đánh trúng.

Phần vỏ máy bay bên ngoài khoang chứa xăng phải đủ dày để không bị cháy thủng. Phần mũi hình chóp nón chứa radar và các thiết bị bay khác cũng được chú ý đặc biệt khi chế tạo.

Để đảm bảo hoạt động của radar, phần vỏ ở đây không thể làm bằng các chất dẫn điện. Thay vào đó, các dải phân tán sét sẽ được gắn bên ngoài mũi máy bay. Dải phân tán sét có thể bao gồm các thanh kim loại, hoặc một loạt các đinh tán bằng chất liệu dẫn điện đính gần nhau trên một băng chất dẻo. Thiết bị này hoạt động tương tự như cột thu lôi của các tòa nhà.

Chuyện gì xảy ra khi máy bay bị sét đánh?

Đầu tiên, tia chớp “tấn công” một điểm nhọn, xa nhất của máy bay như mũi hay đầu cánh. Máy bay vẫn tiếp tục xuyên qua tia chớp khi đó đã chạm đến những điểm khác ở phần thân máy, khiến cho máy bay nằm trong một vòng điện trường giữa các vùng cực đối nghịch nhau.

Dòng điện sẽ đi qua lớp vỏ ngoài và các phần cấu trúc khác của máy bay, rồi thoát ra ở những điểm nhọn cuối, chẳng hạn như chót đuôi máy bay. Các phi công đôi khi cũng có báo cáo về tình trạng “rung chuyển ánh sáng nhất thời”, hay những làn sóng nhiễu thiết bị thoáng qua.

Trên thực tế, máy bay thường gặp sét khi bay qua những vùng mây tích điện lớn. Trong những trường hợp này, tia chớp phát ra ở máy bay và “biến mất” trong những hướng điện tích ngược chiều.

Mặc dù, những gì ghi nhận được còn rất ít ỏi, nhưng các máy bay tư nhân và máy bay thương mại loại nhỏ thường ít bị sét đánh hơn.

Trần Văn

Tổng hợp từ Bee, Physlink / USA Today