Giải mã vì sao máy bay to lớn có thể bị 'hạ gục' bởi những chú chim

Thứ tư - 27/09/2017 15:34
Vỏ máy bay được làm từ những vật liệu siêu bền. Vậy tại sao chim lại có đủ sức mạnh để đâm móp đầu chiếc máy bay không?
Hậu quả của một vụ va chạm giữa máy bay và một con chim 
Hậu quả của một vụ va chạm giữa máy bay và một con chim 

Vì sao chim thường hay đâm vào máy bay?

Theo các nhà khoa học Mỹ, họ đã tìm được nguyên nhân khiến nhiều loài chim thường hay đâm hoặc bị đâm vào máy bay, xe tải. Lý do chính được đưa ra đó chính là do loài chim không tính đến tốc độ của chướng ngại vật để tránh mà chỉ quan tâm tới khoảng cách giữa chúng và chướng ngại vật tại một thời điểm nhất định.

Đây cũng chính là nguyên nhân dẫn tới việc nhiều loài chim đâm hoặc bị đâm do máy bay hoặc xe tải bởi những phương tiện này thường có vận tốc khá nhanh, thường trên 120km/h. Hiện trạng này đã và đang gây nên cái chết cho hàng ngàn loài chim mỗi năm cùng với đó là tạo nên những thảm họa hàng không tiềm tàng. Theo Cục hàng không Liên bang Mỹ (FAA), có khoảng 9.000 con chim bị máy bay đâm trúng tại Mỹ mỗi năm và con số này chắc chắn không phải là tất cả vì còn khá nhiều những vụ chim tự đâm vào máy bay không được báo cáo khác.

Các nhà nghiên cứu thấy rằng, những con chim mà họ nghiên cứu thường không thể tránh được những phương tiện giao thông có tốc độ di chuyển nhanh hơn 120km/h.

Các nghiên cứu cũng thấy rằng, các loài chim thường có xu hướng bắt đầu bay khi đối tượng chỉ còn cách khoảng 30 mét. Đồng thời, do khoảng cách bắt đầu cất cánh và cảnh giác của loài chim có sự tương đồng với tốc độ của các phương tiện giao thông, nên chúng thường gặp nguy hiểm đúng vào những thời điểm mà tốc độ của các phương tiện cao hơn cả.

Trong khi hầu hết các loài chim đều có thể xử lý dễ dàng các tình huống với các đối tượng di chuyển chậm thì có vẻ như chúng lại gặp khó khăn trong việc tìm cách bay thoát được những đối tượng có tốc độ nhanh từ mức 120km/h trở lên, giống như xe tải và máy bay.

Theo các nhà khoa học, nghiên cứu này sẽ cần phải được tiến hành thêm trong thời gian tới để kiểm tra xem kỹ thuật tránh né của các loài chim khác có tương đồng như vậy hay không. Thêm vào đó, các nhà khoa học cũng đã gợi ý một giải pháp về việc lắp đặt các đèn chiếu sáng đặc biệt trên máy bay giúp làm tín hiệu cảnh báo cho các loài chim từ xa. Hy vọng rằng, các nghiên cứu trên sẽ được tiếp tục hoàn thiện trong thời gian tới và sớm được áp dụng vào thực tiễn để giải quyết vấn đề nhức nhối này của ngành hàng không.

Chim có thể ‘húc rơi’ máy bay

Chúng ta biết rằng, vỏ máy bay được làm từ những vật liệu siêu bền, dù có bị sét đánh trúng vẫn "bình yên vô sự". Vậy bằng cách nào những chú chim nhỏ bé lại có thể chiến thắng "chim sắt"? Bài viết sau đây sẽ giúp bạn lý giải điều đó.

Dale Oderman, một giáo sư giảng dạy bộ môn kỹ thuật hàng không tại Đại học Purdue (Mỹ) đã lấy một ví dụ và tính toán dựa trên lý thuyết như sau:

Giả sử một chú chim bồ câu có khối lượng trung bình 1 kg đối đầu với một chiếc Boeing 747 cất cánh với tốc độ rơi vào khoảng 330 km/h hoặc 92 m/s. Chúng ta mặc định coi như máy bay không hề di chuyển so với bồ câu, lúc này vận tốc cất cánh của máy bay chính là vận tốc tương đối giũa 2 đối tượng hay lúc này chim bồ câu đang bay với vận tốc 92m/s.

Từ đó, ta sẽ tính được động năng của chim theo công thức:

Động năng = 0,5 x khối lượng x vận tốc di chuyển^2 = 0,5 x 1 x 92^2 = 4232 Jun

Sau đó, giả sử sau khi va chạm, chim làm móp đầu máy bay với độ sâu 5 cm tại điểm tác động, lúc này ta tính được lực tác động của chim mà khu vực này hấp thụ. Ở đây, ta coi độ móp của đầu máy bay chính là quãng đường di chuyển của điểm tác động:

Lục hấp thụ = Động năng của chim : Độ sâu khu vực bị móp = 4232 : 0.05 = 84640 Newton

Hay đầu máy bay đã hấp thụ một lực tương đương với trọng lượnh của một vật thể có khối lượng lên tới 8464 kg.

Tiếp theo, chúng ta tính áp suất mà đầu máy bay phải chịu khi va chạm. Ở đây, chúng ta mặc định khu vực tác động là một nửa của hình cầu có bán kính 5 cm (với tâm là điểm va chạm). Từ đó, ta tính được diện tích của khu vực trên đầu máy bay bị móp:

Diện tích khu vực va chạm = 0,5 x 4 x 3,14 x 0,05^2 = 0.0157 mét vuông

Cuối cùng, chúng ta tính được áp suất mà đầu máy bay phải chịu, lực tác động chính là lực máy bay hấp thụ:

Áp suất = Lực tác động : Diện tích va chạm = 84640 : 0,0157 = 5391082,8 pascal

Thêm vào đó, ông Oderman cho biết các máy bay vận tải chuyển dụng tương tự như Boeing 747 được thiết kế để có thể chịu được một áp suất trung bình cỡ 7300 pascal, tức là một chú chim bồ câu trong ví dụ kể trên trở thành một vật thể cực kỳ nguy hiểm với các loại máy bay kể cả chiếc Airbus A320.

Chính vì thế, một chú chim nhỏ bé có thể làm móp lớp vỏ máy bay một cách dễ dàng và thậm chí có thể gây thảm họa nếu như bay vào động cơ máy bay.

Lê Cao (T/h)

Nguồn tin: Chất lượng Việt Nam Online

Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá

Click để đánh giá bài viết

  Ý kiến bạn đọc

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn