Máy bay làm sao bay được

Hà Dương Cự/Người Việt

Máy bay Skyraider của Không Quân VNCH. (Hình: vi.wikipedia.org)

Con người khi nhìn thấy chim bay trên trời cũng mơ ước được bay bổng lên không trung như vậy. Trong truyền thuyết Hy Lạp, ông Daedalus bị vua Minos bắt giam. Ông cùng với người con là Icarus chế ra cánh làm bằng lông và sáp để bay ra khỏi tù. Hai cha con đã thành công.

Ông bay thoát từ đảo Crete tới thành phố Naples. Nhưng Icarus bay cao quá, gần mặt trời sáp bị hun nóng và chảy ra nên Icarus bị rơi xuống biển.

Đó chỉ là huyền thoại. Trên thực tế từ nhiều thế kỷ trước nhiều người đã lắp vào mình cánh làm bằng lông hay vật liệu nhẹ để thử bay như chim. Nhưng tất cả đều thất bại vì con người quá nặng nề và không được cấu tạo để bay như chim được.

Các hoạt động trước khi có máy bay 

Trước khi có máy bay chạy bằng động cơ đã có nhiều người vẽ ra nhiều kiểu máy để thử giúp con người bay. Vào thế kỷ thứ 15, ông Leonardo da Vinci có cả 100 bức phác họa mô tả lý thuyết về bay của ông. Tuy nhiên theo khoa học bây giờ thì lý thuyết của ông không thể thực hiện được.

Người Trung Quốc từ thời xưa đã biết khí nóng thì bay lên và họ áp dụng hiện tượng này để làm lồng đèn trời (sky lantern) để chơi cho vui. Vào thế kỷ thứ 18, bên Âu Châu cũng nghiệm thấy là khí nóng bay lên và họ áp dụng hiện tượng này để làm ra khinh khi cầu.

Vào năm 1783, hai anh em nhà họ Montgolfier tên là Joseph Michel và Jacques Etienne là người đầu tiên đã sáng chế ra khinh khí cầu. Họ đốt lửa và khí nóng bay lên vào một túi bằng lụa cột vào một giỏ. Khi có đủ sức thì túi sẽ bay lên.

Hồi đó người ta không biết là con người bay lên cao có bị ảnh hưởng gì không nên thử bằng súc vật trước. Những hành khách đầu tiên của khinh khí cầu là cừu, gà và vịt. Khinh khí cầu có chở người đầu tiên là vào ngày 21 Tháng Mười Một, 1783.

Lúc đầu người ta nghĩ là khinh khí cầu sẽ là phương tiện chuyên chở hàng không. Vào các thập niên 1920 và 1930 đã có những khinh khí cầu thương mại chở người qua Đại Tây Dương. Nhưng một tai nạn khủng khiếp đã thay đổi thái độ của mọi người.

Vào ngày 6 Tháng Năm, 1937, khinh khí cầu Hindenburg bốc cháy, chỉ trong 32 giây bị thiêu hủy. Có 35 hành khách và một nhân viên bị thiệt mạng. Sở dĩ khinh khí cầu nguy hiểm như vậy là vì chất khí hy-đrô dùng trong khinh khí cầu rất là dễ cháy. Từ đó khinh khí cầu không được dùng để chở hành khách nữa.

Lịch sử máy bay 

Máy bay của hai anh em nhà Wright. (Hình: grc.nasa.gov)

Tuy còn nhiều tranh cãi, nhưng ở Hoa Kỳ người ta cho rằng hai anh em Orville và Wilbur Wright là người đầu tiên bay một máy bay có động cơ và điều khiển được. Sự kiện lịch sử này xảy ra vào ngày 17 Tháng Mười Hai, 1903, ở vùng Kitty Hawk tại tiểu bang North Carolina. Chuyến bay đầu tiên rất là khiêm tốn chỉ bay được 120 foot và kéo dài trong 12 giây.

Sau đó hai ông vẫn tiếp tục nghiên cứu để cải tiến máy bay của hai ông. Hai năm sau họ đã bay trên không được tới 39 phút và bay vòng vòng khoảng 24 dặm.

Ở Âu Châu cũng như ở Hoa Kỳ các nhà khoa học và những người thích mạo hiểm tiếp tục nghiên cứu và phát triển máy bay. Lúc đầu máy bay làm bằng gỗ và vải, về sau thì làm bằng kim loại nhẹ. Máy móc để kéo máy bay lên càng ngày càng mạnh và lâu bền.

Năm 1927, ông Charles Lindbergh là người đầu tiên bay không ngừng qua Đại Tây Dương. Từ đó mở ra một kỷ nguyên cho ngành hàng không, kể cả dân sự lẫn quân sự.

Nguyên tắc máy bay 

Lực nâng cánh máy bay. (Hình: grc.nasa.gov)

Máy bay rất nặng nề thì làm sao bay lên được? Đó là nhờ vào lực đẩy máy bay ra phía trước và cánh máy bay. Cánh máy bay được cấu tạo sao cho khi máy bay được đẩy tới thì không khí lướt qua phía trên cánh nhanh hơn phía dưới. Vì vậy sức ép ở phía trên nhỏ hơn ở phía dưới. Sự khác biệt tạo nên một lực gọi là lực nâng (lift). Lực này nâng cánh cũng như toàn thể máy bay lên.

Có bốn loại lực áp đặt vào máy bay khi chuyển động: trọng lượng của máy bay, sức đẩy của động cơ,  sức cản của không khí và lực nâng. Trọng lượng của máy bay thì không thay đổi. Sức đẩy của động cơ thì tùy theo sự điều khiển của phi công. Sức cản của không khí thì tùy theo vận tốc của máy bay, bay càng nhanh thì sức cản càng lớn. Sức nâng tùy thuộc vào vận tốc và vị thế của máy bay, bay càng nhanh thì sức nâng càng lớn.

Máy bay muốn cất cánh thì phải chạy thật nhanh trên phi đạo. Nhanh đến một tốc độ nào đó thì lực nâng đủ mạnh để nâng toàn thể máy bay lên. Muốn tiếp tục bay thì máy bay phải duy trì một vận tốc tối thiểu nào đó. Khi muốn hạ cánh thì phi công sẽ giảm bớt tốc độ. Lực nâng sẽ bị giảm xuống nhỏ hơn trọng lượng của máy bay và máy bay sẽ xuống thấp dần cho đến khi chạm đất.

Làm sao máy bay có thể bay lộn trên không trung? 

Bốn lực áp đặt lên máy bay khi chuyển động. (Hình: grc.nasa.gov)

Xe hơi đi trên đường không có mấy chọn lựa, chỉ có đi thẳng, rẽ phải hoặc rẽ trái. Nhưng máy bay thì không có đường đi rõ rệt nên có thể đi khắp phương hướng, lên xuống, trái phải hay nghiêng nghiêng. Phi công làm sao có thể điều khiển máy bay như ý mình muốn được?

Máy bay có ba bộ phận dùng để điều khiển máy bay. Đó là cánh nhỏ (aileron), đuôi lái (rudder) và đuôi lái độ cao (elevator).

Cánh nhỏ dùng để nghiêng máy bay. Nếu người phi công nâng cánh nhỏ bên phải và hạ cánh nhỏ bên trái thì máy bay sẽ nghiêng về phía phải, có nghĩa là cánh bên phải sẽ hạ thấp xuống và cánh bên trái sẽ được nâng cao lên.

Đuôi lái dùng để đổi hướng máy bay. Nếu người phi công quay đuôi lái qua bên phải máy bay sẽ đổi hướng qua phải. Cánh nhỏ và đuôi lái được kết hợp để lái máy bay qua một hướng khác.

Đuôi lái độ cao dùng để hướng máy bay lên cao hay xuống thấp. Nếu người phi công nâng đuôi lái lên thì đầu mũi máy bay sẽ được hướng lên và máy bay sẽ bay lên cao hơn và ngược lại nếu đuôi lái được hạ thấp thì máy bay sẽ chúi mũi xuống và máy bay sẽ bay xuống thấp hơn.

Tương lai công ngh hàng không 

Cánh nhỏ, đuôi lái và đuôi lái độ cao. (Hình: grc.nasa.gov)

Kể từ khi hai anh em nhà Wright thử nghiệm máy bay thành công ở Kitty Hawk, công nghệ hàng không đã tiến một bước rất dài. Theo thống kê của cơ quan Federal Aviation Administration của Hoa Kỳ thì mỗi ngày trung bình có khoảng 2.5 triệu hành khách bay đi hay bay đến các phi trường trên đất Mỹ.

Theo hiệp hội The International Air Transport Association (IATA) thì số hành khách sẽ tăng gấp đôi trong vòng 20 năm nữa. Cũng theo thống kê của hiệp hội IATA thì Việt Nam đứng thứ năm, sau Trung Quốc, Hoa Kỳ, Ấn Độ và Indonesia về số lượng hành khách tăng trưởng nhanh nhất từ 2016 tới 2035. Trong khoảng thời gian đó Việt Nam sẽ có thêm 112 triệu hành khách mới. (Hà Dương Cự)

—————–
Nguồn tài liệu: www.grc.nasa.gov, www.history.com, www.space.com, www.faa.gov

Mời độc giả xem chương trình nấu ăn “Cá salmon kho khóm hộp”

Bài liên quan

Báo Người Việt hoan nghênh quý vị độc giả đóng góp và trao đổi ý kiến. Chúng tôi xin quý vị theo một số quy tắc sau đây:

Tôn trọng sự thật.
Tôn trọng các quan điểm bất đồng.
Dùng ngôn ngữ lễ độ, tương kính.
Không cổ võ độc tài phản dân chủ.
Không cổ động bạo lực và óc kỳ thị.
Không vi phạm đời tư, không mạ lỵ cá nhân cũng như tập thể.

Tòa soạn sẽ từ chối đăng tải các ý kiến không theo những quy tắc trên.

Xin quý vị dùng chữ Việt có đánh dấu đầy đủ. Những thư viết không dấu có thể bị từ chối vì dễ gây hiểu lầm cho người đọc. Tòa soạn có thể hiệu đính lời văn nhưng không thay đổi ý kiến của độc giả, và sẽ không đăng các bức thư chỉ lập lại ý kiến đã nhiều người viết. Việc đăng tải các bức thư không có nghĩa báo Người Việt đồng ý với tác giả.

Nhiều công ty Mỹ cảnh báo: Tiếp tục tăng thuế quan, giá hàng sẽ leo thang

Nhiều công ty từ mọi lãnh vực ở Hoa Kỳ đang đưa ra lời cảnh báo nói rằng ý định của chính phủ Trump nhằm tăng thuế quan đánh vào số hàng hóa Trung Quốc trị giá $200 tỉ sẽ khiến

PepsiCo mua SodaStream, mở rộng thị trường nước uống có ga

Công ty PepsiCo hôm Thứ Hai 20 Tháng Tám loan báo việc mua lại công ty bán máy tự làm nước uống có ga (sparkling water) SodaStream, với giá $3.2 tỉ.

Bí quyết bảo vệ tài sản

Bảo vệ tài sản là một tiến trình phức tạp liên quan đến nhiều khía cạnh luật pháp khác nhau. Tuy nhiên mỗi loại tài sản đều có tính chất khác biệt.

Những máy xe hơi nào kém tin cậy nhất?

Những ai đã từng sống ở Việt Nam thời bao cấp, khi qua Mỹ vẫn còn bị ám ảnh vì những nỗi lo sợ phải đi xa trên những chiếc xe dễ bị chết máy.

Part D dành cho Medi-Medi

Part D độc lập hay MAPD-HMO, bà cần phải biết tên của chương trình đó và nó có bao trả những thuốc men và dịch vụ y tế mình cần với giá rẻ nhất.

Cha mẹ làm gì khi con là người đồng tính luyến ái?

Phát hiện, hay được tin, con mình là một người đồng tính hay lưỡng tính luyến ái, hình như thường là một tin “động trời” cho nhiều cha mẹ Việt Nam.

Bếp cảm ứng điện từ hoạt động ra sao?

Vì bếp cảm ứng chỉ là một mặt phẳng bằng kính nên rất dễ lau chùi và giữ gìn sạch sẽ. Một khuyết điểm của bếp cảm ứng là giá cao.

Những rủi ro khi tân trang nhà không có giấy phép

Xin giấy phép tân trang nhà phải công nhận rằng đó là một công việc tốn thời gian và tiền bạc. Nếu phòng xây dựng tại địa phương của bạn bác bỏ kế hoạch của bạn thì sao?

Viêm ruột già

Ruột già khỏe mạnh hay suy yếu tùy thuộc các thực phẩm mà chúng ăn hằng ngày. Đặc biệt, ăn uống với nhiều chất xơ là một đáp ứng quan trọng.

Cùng ký tên khi vay tiền mua nhà có ý nghĩa gì?

Bạn không đủ điều kiện để vay một món thế chấp, có thể bạn sẽ cần một người cùng ký tên trong đơn vay tiền của bạn.