Tại sao máy bay thương mại thường bay ở độ cao trên 1000m

Nếu là người đã từng nhiều lần di chuyển bằng máy bay, bạn có thể nhận thấy 1 điều rằng các máy bay thương mại phải bay phần lớn quãng đường ở độ cao hơn 10.000 m, hơn cả đỉnh Everest. Vậy tại sao lại như vậy? Bay thấp chẳng phải sẽ an toàn hơn sao?

Một trong những lý do chính khiến những chiếc máy bay thương mại phải bay cao đến vậy là càng lên cao không khí càng loãng giúp máy bay dễ dàng di chuyển hơn, nhanh hơn, tốn ít nhiên liệu và tiết kiệm 1 khoảng kha khá chi phí.

Peter Terry, một phi công có 30 năm kinh nghiệm trong nghề cho biết:

“Mỗi máy bay đều có một độ cao riêng dựa vào khối lượng của chúng để giảm thiếu tới mức thấp nhất về chi phí hay nhiên liệu tiêu thụ. Tuy nhiên, máy bay Concoder có thể bay ở độ cao lớn hơn tiêu chuẩn là 15.300m – 18.200m, những chiếc máy bay nặng hơn sẽ bay ở độ cao thấp hơn.”

Tại sao máy bay thương mại thường bay ở độ cao trên 1000m
Máy bay thương mại phải bay ở độ cao 10.000 m so với mặt đất. (Ảnh: Tamnhin.net )

Hiện tại, các máy bay thương mại thường bay ở độ cao từ 10.000 – 12.800 m. Nếu cơ trưởng cho bay quá cao, động cơ không thể đốt cháy do nhiệt độ thấp; còn nếu bay thấp thì gặp sức cản của không khí. Cách tối ưu nhất là tăng độ cao thay vì bay thẳng ở độ cao 10.000 m do sức nặng của máy sẽ giảm dần theo lượng nhiên liệu đã sử dụng và sức cản không khí.

Vậy những lý do máy bay phải bay cao hơn đỉnh Everest được giải thích như thế nào?

1. Tiết kiệm nhiên liệu

Theo Doug Morris – đội trưởng của Air Canada: “Quy tắc chung là phải bay cao như vậy để tránh lực cản của không khí vì càng lên cao không khí sẽ càng loãng”. Đúng vậy, không khí loãng sẽ giảm lực ma sát và tạo lực nâng cho cánh máy bay. Thêm nữa, máy bay sẽ ít bị tác động không khí nên sẽ bay nhanh hơn. Vì thế, lượng nhiên liệu tiêu thụ cho việc di chuyển giảm bớt.

Tại sao máy bay thương mại thường bay ở độ cao trên 1000m
Bay cao 10.000 m giúp máy bay tiết kiệm kha khá nhiên liệu. (Ảnh: Schützenhof Flachau)

Đặc biệt là dòng máy bay phản lực sử dụng khí gas lại càng thích hợp hơn khi bay ở độ cao 9000 m vì ở không khí ở đây chứa rất nhiều loại khí này.

2. Tránh ảnh hưởng của thời tiết

Khi bay ở độ cao từ 10.000 m trở nên, máy bay sẽ tránh được phần lớn thời tiết xấu hya bị nhiễu sóng. Nếu đã từng một lần đi máy bay bạn sẽ thấy bầu trời trong xanh khi ở trên cao nhưng khi hạ cánh lại thấy mưa phùn buồn tẻ.

Tại sao máy bay thương mại thường bay ở độ cao trên 1000m
Máy bay thường bay ở tần bình lưu. (Ảnh: Miguel Claro)

Tất nhiên máy bay vẫn có thể bay khi có bão nhưng điều đó quá mạo hiểm. Vì thế, các hãng hàng không thường hủy bay khi gặp thời tiết cực cực đoan này.

3. Tránh các chướng ngại vật

Bay cao không chỉ tránh lực cản không khí hay những tòa cao ốc mà còn giúp máy bay không đụng phải những vật cản khác những đàn chim với số lượng lớn hay thiết bị Drone có thể va chạm với tốc độ cao hoặc bị cuốn vào động cơ máy bay.

Drone là điều đương nhiên nhưng chim làm sao có thể? Trong thực tế đã có nhiều va chạm giữa chim sắt và chim thật. Ví dụ, chuyến bay US Airways 1549 ngày 15/1/2009 phải hạ cánh khẩn cấp ở sông Hudson chỉ vài phút sau khi cất cánh từ sân bay LaGuardia (New York) do bị một đàn chim bất ngờ tấn công.

Tại sao máy bay thương mại thường bay ở độ cao trên 1000m
Bay cao sẽ tránh va chạm với những đàn chim đảm bảo an toàn cho máy bay. (Ảnh: El Correo)

4. Hạ cánh khi gặp trường hợp khẩn cấp

Máy bay hạ cánh khi đến địa điểm là điều bình thường và không có gì đáng nói nhưng nếu bất ngờ gặp sự cố và phải hạ cánh khẩn cấp lại là một chuyện khác.

Lúc này, ở độ cao 10.000 m nếu như động cơ bị hỏng, phi công có đủ thời gian để đưa ra giải pháp và tìm nơi hạ cánh an toàn (có thể là đáp xuống biển chẳng hạn). Đồng thời không để máy bay giảm tốc độ hoặc rơi quá nhanh khi tiếp đất.

Những máy bay hạng nhẹ thường bay với độ cao thấp hơn nên có quy định riêng. Các cơ quan hàng không trên khắp thế giới, bao gồm Cơ quan Hàng không Dân dụng Anh (CAA) và Cục Hàng không Liên bang Hoa Kỳ đều áp dụng độ cao an toàn thấp nhất là 304 m so với vật cố định cao nhất trong khu vực bay.

Sơn Tùng

Giải bài 3 trang 154 Lịch Sử và Địa Lí lớp 6 sách Cánh Diều – Bài 13: Khí quyển của Trái Đất. Các khối khí. Khí áp và gió

Câu hỏi: Hãy tìm kiếm thông tin trên Internet với câu hỏi “Tại sao máy bay thương mại thương bay ở độ cao trên 10 000m” và tìm hai lí do liên quan đến đặc điểm khí quyển để trả lời cho câu hỏi này.

Trả lời:Các máy bay thương mại thường bay ở độ cao từ 10.000 – 12.800M vì: Nếu cơ trưởng cho bay quá cao, động cơ không thể đốt cháy do nhiệt độ thấp; còn nếu bay thấp thì gặp sức cản của không khí. Cách tối ưu nhất là tăng độ cao thay vì bay thẳng ở độ cao 10.000 m do sức nặng của máy sẽ giảm dần theo lượng nhiên liệu đã sử dụng và sức cản không khí.

Khi bay ở độ cao từ 10.000 m trở nên, máy bay sẽ tránh được phần lớn thời tiết xấu hay bị nhiễu sóng. Nếu đã từng một lần đi máy bay bạn sẽ thấy bầu trời trong xanh khi ở trên cao nhưng khi hạ cánh lại thấy mưa phùn buồn tẻ.



    Chuyên mục:

Quảng cáo

Việc máy bay bay cao hơn đỉnh Everest chủ yếu là vì ở trần độ cao trên 10.000m sẽ thuận lợi hơn cho máy bay thương mại chở khách và hạn chế những rủi ro thấp nhất khi di chuyển.

Một trong những lý do chính máy bay phải bay ở độ cao trên 10.000m là càng lên cao không khí càng loãng, giúp máy bay di chuyển dễ dàng hơn, nhanh hơn, và ít tốn nhiên liệu năng lượng tiết kiệm chi phí vận hành.

Thông thường độ cao lý tưởng cho máy bay chở khách là từ 10.000 – 12.800m. Nếu bay quá cao, nồng độ oxy trong không khí thấp, khó đốt cháy động cơ, nhưng nếu bay quá thấp, sức cản không khí sẽ lớn hơn. Độ cao này liên quan đến trong lượng máy bay: chiếc có trong lượng nặng hơn sẽ bay thấp hơn, và chiếc nhẹ hơn sẽ bay cao hơn.

Tại sao máy bay thương mại thường bay ở độ cao trên 1000m

Cách hiệu quả nhất là tăng độ cao liên tục, thay vì bay theo đường thẳng khi máy bay đã đi vào trạng thái ổn định 10.000m, do sức nặng của máy bay giảm dần theo lượng nhiên liệu đã sử dụng và mật độ không khí.

Một phí công lành nghề cho biết: Mỗi máy bay có một độ cao lý tưởng (để đạt chi phí hay lượng nhiên liệu tiêu tốn thấp nhất) dựa trên trọng lượng của chúng. Máy bay Concorde bay ở độ cao lớn hơn nhiều – từ 15.200-18.200 m, nơi các máy bay khác không thể đạt được. Nguyên tắc chung là bay càng cao càng tốt, “vì không khí loãng hơn đồng nghĩa với lực kéo giảm đi.

Thời tiết tại độ cao 10.000m thế nào?

Bay ở độ cao 10.000m so với mặt đất đồng nghĩa với việc máy bay tránh dược phần lớn các loại thời tiết xấu. Chắc hẳn bạn đã quen thuộc với bầu trời xanh đầy nắng khi đang bay, nhưng khi máy bay hạ cạnh là một bầu trời âm u và đầy mưa.

Tầng đối lưu – lớp khí quyển gần mặt đất nhất –  là nơi diễn ra hầu hết hiện tượng thời tiết của Trái đất. Tầng này thường lên tới độ cao 11.000 m, với mây mù, mưa to và gió mạnh thường xuất hiện dưới mức này. Máy bay thường hoạt động ở tầng bình lưu, nơi có ít nhiễu loạn không khí hơn.

Càng lên cao không khí càng lạnh. Nếu nhiệt độ ở mặt đất là 20 độ C thì nhiệt độ ở 10.000 m sẽ vào khoảng -54 độ

C.

Tránh “tắc đường”

Bay cao đồng thời cũng giúp máy bay thương mại tránh được các phương tiện di chuyển trên không khác, như máy bay hạng nhẹ hay trực thăng, cũng như côn trùng và chim chóc.

Máy bay hạng nhẹ không có cabin được tăng áp nên không thể bay quá độ cao 3.000 m. Vượt quá giới hạn này, phi công sẽ phải đeo mặt nạ ôxy để giữ tỉnh táo.

Đề phòng trường hợp khẩn cấp

Khi có vấn đề xảy ra ở độ cao 10.000m, nhưng động cơ ngừng hoạt động chẳng hạn, phi công sẽ nhiều có thời gian xử lý sự cố tốt hơn là máy bay ở độ cao 3000m. Máy bay hoàn toàn có thể hạ cánh an toàn khi cả 2 động cơ đã ngừng hoạt động. Do đó việc có thời gian để chuẩn bị và thực hiện điều đó có thể cứu mạng nhiều người.

Tại sao máy bay thương mại thường bay ở độ cao trên 1000m

Độ cao tối thiểu là bao nhiêu?

Độ cao an toàn tối thiểu (LSALT) được các tổ chức hàng không trên thế giới, trong đó có cả Cơ quan quản lý hàng không dân dụng Anh (CAA) và Cục hàng không liên bang Mỹ, áp dụng (FAA).

Luật quy định không được bay dưới 300 m sau khi ra khỏi vùng tăng độ cao, hay 150 m trên người, phương tiện và công trình. Điều này liên quan tới lý do môi trường, như tiếng ồn, hơn là lý do an toàn.

Máy bay không được phép bay ở độ cao dưới 300 m so với vật thể cố định cao nhất trên mặt đât, và phi công phải đảm bảo đạt đủ độ cao để ra khỏi khu vực đông dân trong trường hợp động cơ gặp sự cố. Tất nhiên, điều luật này không áp dùng trong quá trình cất cánh và hạ cánh, khi máy bay ở trong đường bay được kiểm soát.

Độ cao tối đa

Không có quy định nào về độ cao tối đa cho máy bay. Tuy nhiên, động cơ sẽ hoạt động khó khăn hơn khi mức ôxy giảm, và việc liên hệ với mặt đất sẽ trở thành một thử thách.

Độ cao kỷ lục một máy bay phản lực đạt được là 37.648 m, do Alexandr Fedotov lập năm 1997 trên một chiếc MiG-25M. Độ cao kỷ lục của một chiếc máy bay giấy là 27.307 m (được thả từ bóng helium).

Xem thêm:

Đặt vé máy bay trước bao lâu là hợp lý?

Nguyên nhân máy bay hay bị delay?