Điểm nào trên máy bay thường hứng chịu các tia sét

ảnh minh họa

Thông thường khi máy bay gặp vùng có sét, sét sẽ đánh vào các cực mũi hoặc đầu cánh máy bay sau đó những vùng này sẽ tỏa nguồn điện đi các vùng khác qua lớp vỏ bên ngoài của máy bay rồi thoát ra ngoài các vùng khác như đuôi của máy bay.

Hầu hết các máy bay hiện nay đều được trang bị, kiểm nghiệm khả năng chống sét nghiêm ngặt trước khi đưa vào sử dụng.

Hầu hết vỏ máy bay được thiết kế bằng nhôm có khả năng dẫn điện rất tốt để đảm bảo dòng sét không có khoảng trống nào để xâm nhập vào máy bay khi nó bị hút hết vào vỏ máy bay và dẫn ra các vùng khác bên ngoài. Thậm chí một số máy bay hiện đại được làm bằng vật liệu tổng hợp tiên tiến, có các sợi dẫn điện hoặc được thiết kế để dẫn dòng sét.

Ngoài ra để đảm bảo các thiết bị ở bên trong đặc biệt là hệ thống máy tính của máy bay chở khách, các kỹ sư cũng thiết kế các thiết bị ngăn chặn tác động gián tiếp của dòng sét có thể ảnh hưởng qua lớp vỏ thân máy bay. Mỗi mạch điện, dây dẫn và phần thiết bị máy tính đều góp phần quan trọng cho an toàn của chuyến bay do đó nó sẽ được Cục quản lý hàng không Liên bang Mỹ hoặc một cơ quan tương tự nào đó kiểm duyệt về hệ thống chống sét.

Đáng chú ý, khu vực chính đặc biệt cần quan tâm đó là hệ thống nhiên liệu, vì ngay cả một tia lửa nhỏ lọt vào đây cũng có thể dẫn tới thảm họa. Vì thế biện pháp phòng ngừa cần đảm bảo dòng sét không thể gây ra bất kỳ tia lửa trên bất kỳ phần nào của hệ thống chứa nhiên liệu của một máy bay.

Vỏ xung quanh các thùng nhiên liệu của máy bay phải đủ dày để chịu được một vụ bốc cháy lọt vào. Tất cả các cấu trúc khớp và ốc vít phải được thiết chết chặt chẽ để ngăn chặn tia lửa khi dòng sét di chuyển tới. Nắp xăng và bất kỳ lỗ thông hơi đều phải được thiết kế và thửa nghiệm để chịu được sét. Tất cả các đường ống và đường nhiên liệu dẫn nhiên liệu cho động cơ cũng như các bộ phận có liên quan đều phải được thiết kế chống sét. Đồng thời, hiện nay một loại nhiên liệu mới có khả năng bốc hơi ít cũng đang được sử dụng rộng rãi để chống lại tia lửa điện do sét phóng ra.

Bên cạnh đó radar và các thiết bị điều hướng máy bay cũng là nơi được các kỹ sư chú ý trang bị chống sét. Trong đó radar được thiết kế mái che với hệ thống nhựa và các nút vật liệu bằng kim loại rắn không khác gì cột thu lôi trên mái nhà.

Những thiết kế đó cho thấy, hệ thống chống sét của máy bay hiện nay rất được chú ý. Cho nên dù theo thống kê của tờ Scientificamerican.com(14.8.2006) ước tính, trung bình mỗi một máy bay thương mại của Mỹ bị sét đánh nhiều hơn một lần trong một năm, nhưng rất ít có những thiệt hại đáng kể do sét gây ra đối với máy bay chở khách.

Tuy nhiên qua lịch sử tai nạn hàng không không phải không có những vụ tai nạn thương tâm do bị sét đánh gây ra do những tia điện của sét đánh trúng những bộ phận dễ cháy nổ của máy bay.

Những điểm yếu của máy bay trước thần sét

Theo tờ lightningsafety.com thống kê, trong lịch sử hàng không có rất nhiều vụ sét đánh trúng làm máy bay rơi. Trong đó thể hiện những “điểm yếu” của máy bay trước uy lực của sấm sét như nguồn điện từ sét phóng dễ làm nổ bình nhiên liệu, gẫy cánh máy bay hay làm lóa tầm nhìn của phi công khiến máy bay vì thế mà gặp nạn rơi xuống đất.

Một vụ tai nạn máy bay do sét đánh được lightningsafety.com ghi nhận đầu tiên xảy ra vào ngày 26.6.1959, khi một chiếc máy bay TWA Lockheed Starliner bay từ Milan trong điều kiện thời tiết giông bão. Sau 12 phút khi bay lên độ cao 10.000 feet, máy bay đã bị vỡ cánh. Nguyên nhân vụ việc sau đó được xác định do sét phóng điện qua lỗ thông hơi khiến bình nhiên liệu số 7 nổ và lan sang bình nhiên liệu số 6 làm máy bay vỡ cánh và bị rơi khiến 68 hành khách và phi hành đoàn thiệt mạng.

Ngày 12.8.1963, theo Aviation-safety.net cho biết, chiếc máy Vickers 708 Viscount trong chuyến bay Flight 2611 từ Lille đi Lyon và Nice. Nhưng trên đường bay nó đã bị rơi trúng vào tâm bão khiến máy bay rơi vào cây và trang trại trước khi đâm xuống cánh đồng. Các nhà điều tra cho rằng, khả năng một tia chớp đã làm lóa mắt phi hành đoàn hoặc làm mất khả năng quan sát và điều khiển máy bay của các thành viên phi hành đoàn.

Đến ngày 8.12 cùng năm này, một chiếc máy bay Boeing 707-121 của Mỹ trên đường bay từ Baltimore tới Philadelphia đã bị rơi gần Elkton, Maryland sau khi bị sét đánh trúng, khiến 81 người thiệt mạng. Cuộc điều tra Ủy ban Hàng không Dân sự Mỹ (CAB) sau đó cũng chỉ ra nguyên nhân vụ tai nạn do sét đánh trúng bình nhiên liệu số 1, làm nổ cánh trái và máy bay bị mất kiểm soát. CAB đã yêu cầu Cục Hàng không Liên bang (FAA) Mỹ thiết kế bấc tĩnh điện chống sét cho các máy bay.

Nhưng tới ngày 24.12.1971, tai nạn máy bay do sét đánh vẫn tiếp diễn, khi một chiếc Lockheed L-188A Electra sau 40 phút cất cánh đã đi vào vùng có sét mạnh. Sau khi bay tiếp 20 phút, máy bay đã bị sét đánh làm cháy cánh phải dẫn đến vỡ cánh và sau đó cả cánh trái cũng bị vỡ. Máy bay sau đó đã bị rơi xuống núi khi đang bốc cháy ngùn ngụt.

Những vụ tai nạn máy bay do sét đánh sau đó như chiếc Boeing 747-131F của Iran bị rơi vào ngày 9.5.1976,Lockheed L-100-20 Hercules của Kuwait bị rơi vào ngày 5.9.1980 cũng đều bị sét đánh trúng điểm yếu là bộ phận chứa nhiên liệu ở cánh. Trong đó tai nạn Boeing 747-131F, theo các nhà điều tra cho biết, tia sét đã phóng điện vào mũi máy bay rồi lần theo dây treo ở sườn và lan tới hơi nhiên liệu khiến bình nhiên liệu số 1 cháy, nổ cánh.

Các nhà thiết kế chống sét cho máy bay cũng đặc biệt chú ý tới bộ phận chứa nhiên liệu của máy bay và coi đây giống như bộ phận chính đặc biệt cần quan tâm.