Máy bay được chống sét như thế nào?

Khi một máy bay bị sét đánh, phần chịu tác động nhiều nhất là ở mũi cánh hoặc đuôi, nhưng sẽ không có gì nghiêm trọng xảy ra nếu máy bay đó được thiết kế để bảo vệ trước tác động của sét.

>>> Laser chặn tên lửa - Giải pháp bảo vệ máy bay trên không

Khi bị sét đánh, máy bay có thể phải hạ thấp độ cao, hạ cánh khẩn cấp hoặc chuyển hướng bay để đảm bảo an toàn. Trường hợp này mới xảy ra với chuyến bay mang số hiệu EZY6025 của hãng hàng không easyJet. Khi bị sét đánh, phi cơ chở 154 hành khách đang trên hành tình từ Bristol, Anh, đến Barcelona, Tây Ban Nha, phải chuyển hướng rồi hạ cánh xuống sân bay khác.

Theo ước tính của một công ty công nghệ Mỹ, trung bình mỗi chiếc máy bay thương mại của Mỹ bị sét đánh nhiều hơn một lần mỗi năm. Lần gần đây nhất một chiếc máy bay thương mại rơi vì liên quan trực tiếp đến sét là vào năm 1967, khi sét đánh gây nổ khoang chứa nhiên liệu. Máy bay tư nhân được cho là ít bị sét đánh, vì có kích thước nhỏ hơn và thường có thể tránh những điều kiện thời tiết dễ có sét. Thông thường, máy bay sẽ bị ảnh hưởng ở các phần sắc nhọn như đuôi hoặc mũi cánh.

Kể từ sau đó, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện nhằm tìm hiểu tác động và ảnh hưởng của sét đối với máy bay, các công nghệ bảo vệ được cải thiện theo thời gian. Ngày nay, phi cơ đều được thử nghiệm và kiểm tra để xác nhận tính an toàn khi bay trong điều kiện thời tiết có sét.

Khi bị sét đánh, máy bay thường bị ảnh hưởng ở phần đuôi hoặc mũi cánh. (Ảnh minh họa: gizmodo.co.uk)

Khi sét đánh trúng máy bay, hành khách và tổ bay đều có thể nhìn thấy ánh sáng lóe lên và nghe thấy tiếng động lớn, tuy nhiên sẽ không có gì nghiêm trọng xảy ra. Lúc này, phi cơ vẫn tiếp tục di chuyển trên bầu trời, đi qua các tia sét. Trên thân máy bay, dòng điện chạy qua lớp vỏ bên ngoài hoặc một số cấu trúc khác và tập trung ở các phần nhọn như đuôi. Phi công có thể nhìn thấy những tia sáp lập lòe trong khoảng thời gian ngắn ở các bộ phận này của máy bay.

Thiết kế chống sét của máy bay

Từ những năm 1930, máy bay đã được thiết kế tính năng bảo vệ trước ảnh hưởng của sét. 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.

Lớp vỏ máy bay được chế tạo chủ yếu bằng nhôm, một dạng 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 máy bay mà không ảnh hưởng bên trong. Phi cơ hiện đại được chế tạo từ vật liệu composite tiên tiến, dẫn điện kém hơn nhôm, sẽ được lót thêm lớp sợi hoặc màng dẫn điện. Nhờ thiết kế này, cấu trúc bên ngoài máy bay và thiết bị nhạy cảm bên trong đều không bị ảnh hưởng.

Đối với phi cơ chở khách hiện đại, giải pháp bảo vệ máy bay còn bao gồm đường dây dẫn dài hàng km, thiết bị, máy tính và bộ phận kiểm soát khác. Các bộ phận của hệ thống bảo vệ máy bay an toàn trong hành trình bay, hoặc khi hạ cánh phải được xác nhận của nơi sản xuất, theo tiêu chuẩn của Cục Hàng không Liên bang Mỹ (FAA) hoặc các cơ quan tương tự ở từng quốc gia.

Một bộ phận quan trọng của máy bay là hệ thống nhiên liệu, nơi chỉ cần một tia lửa nhỏ cũng có thể gây ra 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, giúp 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 cần được kiểm tra khả năng chịu sét. Ngày nay, nhiều hãng hàng không đã sử dụng một nhiên liệu mới, ít có khả năng gây nổ hơn, để hạn chế nguy cơ gặp nạn.

Bộ phận chứa radar hình chóp nón trên máy bay là nơi được chú ý bảo vệ đặc biệt trước tác động của sét. Lớp vỏ bảo vệ radar không được làm bằng chất dẫn điện mà thay vào đó là các dải phân tán sét bên ngoài. Cấu trúc này hoạt động tương tự như cột thu lôi của các tòa nhà.

Thông thường, máy bay của các hãng hàng không đều nên tránh bay qua hoặc bay gần khu vực có bão, giông sét. Trong hành trình bay, phi công là người chú ý những thay đổi hoặc sự thất thường nhỏ nhất của điều kiện thời tiết. FAA từng ban hành bộ quy tắc riêng nhằm đảm bảo an toàn cho máy bay chở khách trước tác động của sét và điều kiện thời tiết bất thường.

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 sang từng được ghi nhận trong lịch sử hàng không thế giới.