Những sân bay nằm ở độ cao hàng nghìn mét so với mực nước biển không chỉ có cảnh quan đặc biệt mà còn đặt ra hàng loạt bài toán kỹ thuật cho máy bay và phi hành đoàn.
Trên thế giới, phần lớn sân bay được xây dựng tại khu vực có địa hình tương đối bằng phẳng. Tuy nhiên, tại nhiều vùng núi cao, hàng không giữ vai trò quan trọng trong kết nối giao thông.
Một số sân bay nằm ở độ cao trên 6.500 feet, tương đương khoảng 2.000 m so với mực nước biển. Điều kiện khai thác tại đây khác biệt đáng kể, buộc hãng hàng không phải tính toán kỹ hiệu suất tàu bay, chiều dài đường cất hạ cánh, tải trọng và điều kiện thời tiết.
Một trong những khác biệt lớn nhất tại các sân bay vùng cao là mật độ không khí thấp. Khi tàu bay hoạt động ở độ cao lớn, không khí loãng hơn đồng nghĩa với việc có ít phân tử không khí tác động lên cánh để tạo lực nâng. Đồng thời, động cơ cũng khó tạo ra lực đẩy tương đương so với khi hoạt động tại khu vực gần mực nước biển.
Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tăng tốc và cất cánh của tàu bay.
Theo Simple Flying, cứ mỗi 1.000 feet độ cao tăng thêm, hiệu suất tàu bay có thể giảm khoảng 3%. Vì vậy, sự khác biệt có thể trở nên đáng kể tại những sân bay nằm ở độ cao hàng nghìn mét.
Chẳng hạn, sân bay Aspen/Pitkin County tại Mỹ nằm ở độ cao gần 8.000 feet, tương đương 2.438 m so với mực nước biển. Trong một số điều kiện, hiệu suất tàu bay tại đây có thể giảm khoảng 20-25% so với sân bay thông thường.
Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng không cố định mà phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại tàu bay, trọng lượng, nhiệt độ và điều kiện đường cất hạ cánh.
Khi hiệu suất tàu bay giảm, một trong những giải pháp quan trọng là tăng chiều dài đường cất hạ cánh.
Tại sân bay ở độ cao lớn, tàu bay cần nhiều thời gian và khoảng cách hơn để tăng tốc tới tốc độ cất cánh. Sau khi hạ cánh, tàu bay cũng cần thêm quãng đường để giảm tốc an toàn.
Do đó, các sân bay ở vùng núi cao thường có đường cất hạ cánh dài hơn.
Về nguyên tắc, cứ tăng thêm 2.000 feet, tương đương khoảng 610 m độ cao, sân bay có thể cần hơn 300 m đường cất hạ cánh bổ sung để bù đắp sự suy giảm hiệu suất của tàu bay.
Tuy nhiên, đây chỉ là mức tham khảo bởi chiều dài thực tế còn phụ thuộc vào loại tàu bay, địa hình, khí hậu và nhiều yếu tố khai thác khác.
Một trong những ví dụ nổi bật là Sân bay Daocheng Yading thuộc tỉnh Tứ Xuyên, Trung Quốc. Nằm ở độ cao 14.472 feet (4.411 m) so với mực nước biển, đây được biết đến là sân bay dân dụng cao nhất thế giới. Đường băng của sân bay dài tới 4.200 m.
Một sân bay khác cũng nằm ở khu vực cao nguyên Trung Quốc là Qamdo Bamda, ở độ cao khoảng 4.334 m và thường được gọi là “sân bay cô độc nhất thế giới”.
Không chỉ độ cao, nhiệt độ cũng ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất tàu bay. Đặc biệt tại những sân bay vừa nằm ở độ cao lớn vừa có thời tiết nóng, điều kiện khai thác trở nên khắc nghiệt hơn do không khí nóng có mật độ thấp hơn.
Khi nhiệt độ tăng, mật độ không khí giảm, khiến cánh tàu bay khó tạo đủ lực nâng và động cơ cũng khó sản sinh lực đẩy tương đương so với điều kiện mát hơn hoặc khu vực gần mực nước biển. Khi hai yếu tố “nóng và cao” cùng xuất hiện, tác động này càng rõ rệt.
Để bảo đảm an toàn, các hãng hàng không có thể phải giảm tải khai thác, điều chỉnh số lượng hành khách, hàng hóa hoặc lượng nhiên liệu mang theo. Trong một số trường hợp, tàu bay cũng có thể phải chờ đến thời điểm nhiệt độ giảm để có điều kiện cất cánh thuận lợi hơn.
Tại các sân bay có độ cao đặc biệt lớn, tốc độ cất cánh và hạ cánh có thể tiến gần, thậm chí trong một số điều kiện vượt giới hạn của lốp tiêu chuẩn.
Bởi vậy, các nhà sản xuất tàu bay và cơ quan quản lý hàng không phải tính đến những điều kiện này khi chứng nhận tàu bay hoạt động tại sân bay ở độ cao lớn.
Cơ quan An toàn Hàng không Liên minh châu Âu (EASA) yêu cầu chỉ số tốc độ của lốp phải tính đến tổ hợp các điều kiện như trọng lượng tàu bay, tốc độ cất cánh, độ cao sân bay và nhiệt độ môi trường.
Các loại lốp phù hợp với điều kiện khai thác đặc thù cũng được nghiên cứu để phục vụ hoạt động tại những sân bay có độ cao lớn.
Tại những sân bay ở độ cao rất lớn, phi hành đoàn có thể cần sử dụng oxy bổ sung trong một số điều kiện khi tàu bay đang đỗ.
Tàu bay thương mại hiện nay được trang bị hệ thống điều áp để duy trì môi trường cabin phù hợp, giúp hành khách và tổ bay hô hấp bình thường khi hoạt động ở độ cao lớn. Tuy nhiên, khi tàu bay mở cửa tại những sân bay nằm cao hơn đáng kể so với mực nước biển, không khí bên ngoài loãng hơn.
Vì vậy, tùy độ cao sân bay, thời gian dừng đỗ và quy trình khai thác, tổ bay có thể phải áp dụng các biện pháp bổ sung để hạn chế ảnh hưởng của tình trạng thiếu oxy.
Sau khi tàu bay cất cánh và cabin được điều áp, điều kiện bên trong khoang sẽ trở lại mức phù hợp với hành khách và tổ bay. Đây là một trong những yếu tố đặc thù cần được tính đến khi khai thác tại các sân bay ở độ cao lớn.
Nguồn: Simple Flying
.jpg "Chuyện ít biết về chiếc máy bay vừa bị phá huỷ của cố lãnh tụ Tối cao Iran")
