Ngành hàng không ứng phó ra sao trước sự gia tăng nhiễu động

Thời tiết ngày càng khó lường, phần lớn do biến đổi khí hậu, khiến số vụ máy bay gặp nhiễu động trên toàn cầu tăng lên.

Nhiễu động chưa chắc dẫn đến tai nạn máy bay, nhưng nó gây rủi ro cho những người trên khoang, hành khách không thắt dây an toàn có thể bị hất lên trần hoặc va vào khoang hành lý phía trên. Điều này từng dẫn đến nhiều ca chấn thương nghiêm trọng, thậm chí tử vong.

Nhiễu động mạnh có thể gây hư hại nội thất máy bay và dẫn đến những chuyến bay phải chuyển hướng cấp cứu y tế, tốn kém chi phí.

Trong bối cảnh đó, các hãng hàng không và nhà sản xuất máy bay đang nỗ lực ứng phó bằng cách áp dụng những cải tiến thiết kế và nâng cấp quy trình, nhằm đảm bảo hoạt động bay an toàn, ổn định.

Dấu hiệu nhiễu động

Các mô hình khí hậu và dữ liệu quan sát cho thấy nhiễu động không khí trong lành (CAT) dọc theo các luồng phản lực (jet stream) đang gia tăng, dẫn đến tình trạng máy bay gặp rung lắc ngay cả khi bầu trời trong xanh.

Đây là dạng nhiễu động khó phát hiện vì không gắn liền với mây dông hay thời tiết xấu, thường xảy ra bất ngờ. Xu hướng này đặc biệt nguy hiểm với các chuyến bay đường dài, bay cao, đi qua vùng cực và vĩ độ trung.

Địa hình núi non cũng tác động lớn đến hiện tượng này. Khi khối không khí đi qua các dãy núi cao, sóng núi hình thành, kéo dài hàng trăm kilomet về phía hạ lưu, tạo dao động thẳng đứng mạnh, làm máy bay rung lắc, đặc biệt gần đỉnh hoặc lưng núi. Hiện tượng này thường thấy ở dãy Rocky (Mỹ), Himalaya (Nam/Đông Á) và Andes (Nam Mỹ).

Vùng hội tụ liên chí tuyến (ITCZ), một dải áp thấp nhiệt đới bao quanh Trái đất, gần xích đạo, nơi gió mậu dịch từ hai bán cầu gặp nhau, cũng là "điểm nóng" gây nhiễu động, dông bão và xoáy thuận nhiệt đới. Đại Tây Dương giữa và Vịnh Bengal đều nằm trong khu vực này, đồng thời là nơi có mật độ bay dày đặc.

Năm 2024, một chiếc Boeing 777 gặp nhiễu động cực mạnh trên Vịnh Bengal khiến một hành khách tử vong nghi do bị nhồi máu cơ tim và hơn 100 người bị thương.

Các phi công dựa vào nhiều công cụ lập kế hoạch và quan sát khi bay để dự đoán nhiễu động, như bản đồ nhiễu động, báo cáo từ phi công khác, khuyến cáo của kiểm soát không lưu (ATC). Những phương pháp này không hoàn hảo nhưng giúp tránh phần lớn vùng không khí nguy hiểm.

Theo trang Bold Method, có tám dấu hiệu chính cảnh báo nhiễu động, trong đó phổ biến là mây có viền răng cưa hoặc mép cuộn xoáy, cùng với sự thay đổi nhanh của tốc độ và hướng gió. Các rãnh thời tiết cũng thường gây nhiễu động không khí.

Những dấu hiệu này không chỉ hữu ích với phi công hàng không phổ thông mà còn được các hãng hàng không và bộ phận điều phối chuyến bay phân tích để tránh vùng thời tiết xấu.

Công nghệ dự báo và phát hiện thời tiết cũng ngày càng phát triển, giúp khả năng tránh nhiễu động của phi công tốt hơn.

Ứng phó nhiễu động

Mặc dù nhiễu động toàn cầu gia tăng, các nhà sản xuất như Airbus và Boeing đã có giải pháp. Các dòng máy bay hiện đại như Boeing 787 và Airbus A350 được thiết kế để giảm thiểu ảnh hưởng nhiễu động với hành khách.

Một trong những công nghệ chủ chốt là hệ thống giảm chấn (gust suppression system), sử dụng cảm biến để phát hiện thay đổi áp suất đột ngột rồi điều chỉnh bề mặt điều khiển bay nhằm triệt tiêu lực tác động.

Ngoài ra, các máy bay thân rộng mới với cánh làm từ vật liệu composite có độ linh hoạt cao hơn. Chẳng hạn, cánh của Boeing 787 có thể uốn cong lên đến 5,2 m trong điều kiện bay bình thường, giúp hấp thụ lực nhiễu động lên cánh thay vì truyền thẳng vào thân, giảm cảm giác rung lắc trong khoang.

Một yếu tố khác là tải cánh (wing loading), tức tỷ lệ giữa trọng lượng máy bay và diện tích cánh. Tải cánh cao giúp máy bay "chịu đựng" nhiễu động tốt hơn, nhưng lại tiêu tốn nhiều nhiên liệu hơn. Do đó, các nhà sản xuất đang tìm cách cân bằng thiết kế để vừa tiết kiệm vừa ổn định.

Các hãng bay cũng linh hoạt điều chỉnh kế hoạch để tránh nhiễu động. Điều phối viên chuyến bay chủ động chọn độ cao dựa trên dự báo, phi công cũng có thể thay đổi độ cao trong hành trình nếu được ATC cho phép. Các bản tin cảnh báo khí tượng hàng không cho phi công như AIRMET và SIGMET, thông báo trước những vùng dự kiến có nhiễu động trung bình hoặc mạnh.

Phi công được đào tạo nghiệp vụ xử lý tình huống bằng cách giảm tốc độ về mức "tốc độ xuyên nhiễu động", giúp giảm tải trọng tác động lên khung máy bay. Hệ thống lái tự động trên phần lớn máy bay hiện đại đủ khả năng xử lý nhiễu động mạnh, trong khi phi công máy bay cũ có thể chọn điều khiển thủ công.

Bên cạnh đó, một số hãng hàng không đang áp dụng phần mềm dự báo tích hợp vào thiết bị điện tử của phi công (EFB), cho phép họ chủ động tránh nhiễu động thay vì chỉ phản ứng sau khi gặp phải.

Khi khí hậu toàn cầu ngày càng khắc nghiệt, bầu trời cũng trở nên "gồ ghề" hơn. Công nghệ dự báo tiên tiến giúp xác định nơi có khả năng xảy ra nhiễu động, trong khi hiểu biết khoa học về nguyên nhân cũng ngày càng sâu sắc.

Dù nhiễu động thường không làm hỏng phần vỏ ngoài máy bay, nhưng có thể gây bung khoang hành lý, hư hại nội thất, buộc máy bay phải dừng khai thác để sửa chữa tốn kém.

Nguy hiểm hơn cả là rủi ro với con người, đặc biệt với hành khách không thắt dây an toàn, cho đến tiếp viên đang phục vụ trong khoang.

Do đó, các chuyên gia khuyến cáo an toàn nhất cho hành khách vẫn là cát chặt dây an toàn cài chặt bất cứ khi nào ngồi trên ghế, kể cả khi đèn báo tín hiệu tắt.