Bầu khí quyển, lớp khí bao quanh trái đất, được chia thành tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng trung lưu và tầng nhiệt quyển dựa trên sự biến đổi nhiệt độ.
Hầu hết máy bay bay giữa tầng đối lưu và tầng bình lưu, với tầng đối lưu kéo dài từ mặt đất lên đến khoảng 11 kilômét.
Tầng đối lưu được đặc trưng bởi sự chuyển động không khí mạnh mẽ và nhiệt độ giảm dần theo độ cao, dẫn đến sự bất ổn của khí quyển.
Nhiễu động là hiện tượng phổ biến trong khí quyển, do nhiều yếu tố khác nhau gây ra như sự khác biệt về tốc độ gió, tương tác giữa các luồng khí và địa hình, và hoạt động của giông bão. Nhiễu động tạo ra sự biến đổi đáng kể trong luồng không khí, gây ra những rung động và chấn động không đều mà ta cảm nhận được khi bay.
Các loại nhiễu loạn
Nhiễu loạn không khí trong (CAT):
Nhiễu loạn không khí trong thường xảy ra ở độ cao lớn mà không có dấu hiệu mây rõ ràng và chủ yếu do sự cắt gió ở độ cao lớn gây ra. Nó thường xuất hiện gần các dòng khí phản lực trong tầng bình lưu. Do thiếu các dấu hiệu trực quan, nhiễu loạn không khó trong (CAT) khó phát hiện trước, gây thách thức lớn đối với an toàn bay.
2. Nhiễu động cơ học:
Nhiễu động cơ học chủ yếu do các chướng ngại vật như núi và tòa nhà gây ra. Khi gió gặp các chướng ngại vật này, nó tạo ra các luồng xoáy và dòng chảy hỗn loạn, khiến máy bay bay ở độ cao thấp dễ bị nhiễu động hơn.
3. Nhiễu loạn nhiệt:
Nhiễu động nhiệt phát sinh từ sự nóng lên không đều của mặt đất. Khi mặt trời làm nóng các phần khác nhau của mặt đất ở các mức độ khác nhau, nó gây ra sự tăng lên không đều của không khí, tạo thành các dòng nhiệt. Các dòng không khí tăng lên này trộn lẫn với không khí xung quanh, gây ra nhiễu động.
4. Nhiễu loạn đối lưu:
Nhiễu động đối lưu liên quan đến giông bão và hệ thống thời tiết đối lưu mạnh. Nó mạnh nhất trong các đám mây giông (mây vũ tích) do các dòng khí mạnh lên và xuống trong đám mây.
Phản ứng của máy bay đối với nhiễu động
Khi máy bay gặp nhiễu động, cả phi công và hành khách đều cảm nhận được những chấn động.
Phản ứng của máy bay phụ thuộc vào cường độ của nhiễu động, thiết kế của máy bay và tốc độ bay. Máy bay hiện đại được thiết kế để giảm thiểu tác động của nhiễu động thông qua tăng cường cấu trúc, thiết kế ổn định và hệ thống điều khiển tối ưu.
1. Thiết kế cấu trúc:
Cấu trúc máy bay được thiết kế để chịu đựng nhiễu động. Các thành phần như cánh, thân máy bay và đuôi được làm từ các vật liệu có độ bền cao và thiết kế để chịu đựng một mức độ rung động và chấn động nhất định.
2. Hệ thống điều khiển bay:
Máy bay hiện đại được trang bị các hệ thống điều khiển bay tiên tiến, bao gồm hệ thống lái tự động và hệ thống giảm chấn. Hệ thống lái tự động giúp duy trì chuyến bay ổn định trong nhiễu động trong khi hệ thống giảm chấn điều chỉnh bề mặt điều khiển theo thời gian thực để giảm tác động của chấn động.
3. Chiến lược bay:
Phi công thường áp dụng các biện pháp khác nhau khi gặp nhiễu động, như điều chỉnh độ cao bay, thay đổi tốc độ bay và tránh các khu vực có giông bão. Các chiến lược này hiệu quả giảm thiểu tác động của nhiễu động đối với an toàn bay.
Kết luận
Nhiễu động là một hiện tượng tự nhiên phổ biến mà máy bay gặp phải trong chuyến bay, dẫn đến những chấn động ảnh hưởng đến an toàn và thoải mái bay. Bằng cách hiểu rõ cấu trúc của khí quyển, các loại nhiễu động và nguyên nhân của chúng, chúng ta có thể giải quyết tốt hơn thách thức này.
Máy bay hiện đại, thông qua thiết kế cấu trúc, hệ thống điều khiển bay tiên tiến và các biện pháp chiến lược bay, hiệu quả giảm thiểu tác động của nhiễu động, tăng cường an toàn và thoải mái bay. Mặc dù nhiễu động là điều không thể tránh khỏi, những tiến bộ trong khoa học và công nghệ cho phép chúng ta bay qua bầu trời an toàn và thoải mái hơn.