Có thể bạn chưa biết: Vì sao cánh máy bay có phần đuôi uốn cong

Ảnh: Business Insider

Nếu từng nhìn ra cửa sổ máy bay, các hành khách tinh ý sẽ nhanh chóng nhận ra phần cánh máy bay thường bị bẻ cong ở cuối. Theo Business Insider, phần cuối gập hướng lên trời được gọi là winglet hay cánh lượn, một bộ phận tiêu chuẩn của các máy bay hiện đại. Vậy lý do đằng sau thiết kế đặc biệt này là gì?

"Cánh lượn giúp giảm lực cản khi máy bay cất cánh", chuyên gia khí động lực học Robert Gregg giải thích.

Tuy nhiên, Gregg cho biết lý do thực tiễn của bộ phận này dễ hiểu hơn lý giải mang tính kỹ thuật nói trên. Theo đó, cánh lượn giúp phần cánh tạo lực nâng hiệu quả, nhờ đó tiết kiệm nhiên liệu cần thiết cho động cơ, giảm thải khí CO2 và chi phí chung cho vận hành máy bay.

Nhà sản xuất Boeing tuyên bố cánh lượn trên máy bay 757 và 767 giúp họ tăng hiệu quả đốt cháy nhiên liệu 5% và giảm lượng CO2 xả ra môi trường 5%.

Nếu một hãng hàng không lắp cánh lượn cho phi đội 58 chiếc máy bay, số nhiên liệu tiết kiệm ước tính lên tới 500.000 gallon (gần 1,9 triệu lít) mỗi năm.

Khi một máy bay đang bay, áp lực không khí phần trên cánh sẽ thấp hơn dưới cánh. Ở đuôi cánh, không khí ở phần có áp suất cao sẽ dồn về trên cánh (nơi áp suát thấp), từ đó tạo ra vùng xoáy chuyển động ba chiều dọc theo cánh. Vùng xoáy này không chỉ đẩy không khí từ dưới cánh lên phía trên mà còn kéo dòng khí trở lại và tạo ra lực cản.

Với sự xuất hiện của cánh lượn, dòng xoáy tại đuôi máy bay sẽ suy yếu, nhờ đó giảm lực cản tác động lên toàn bộ cánh.

Bên cạnh cánh lượn, lực cản còn được hạn chế với thiết kế sải cánh dài hơn. Trên thực tế, quy luật chung là sải cánh càng dài, lực cản càng thấp, Gregg phân tích.

Tuy nhiên trong nhiều trường hợp, các nhà sản xuất không thể kéo dài cánh. Chẳng hạn, các máy bay thân hẹp như Boeing 737 và 757 hoạt động tại các cổng sân bay được thiết kế cho những đường bay ngắn hoặc trung. Do các chuyến bay này yêu cầu phi cơ nhỏ để đậu hoàn hảo trong không gian giới hạn, cánh máy bay dài không phải là lựa chọn phù hợp.

Thay vì kéo dài cánh, Boeing thêm phần đuôi cánh bẻ hướng lên trời để giảm lực cản và vùng xoáy.

Ảnh: Business Insider

Dù vậy, cánh lượn không thực sự cần thiết nếu không có hạn chế về không gian. Máy bay Boeing 777, một phi cơ trong tốp bán chạy, không có cánh lượn do vận hành tại các nhà ga quốc tế thường xuyên đón các phi cơ cỡ lớn.

Kể từ khi được Richard Whitcomb phát triển năm 1976 tại Trung tâm nghiên cứu Langley của NASA, các hãng chế tạo máy bay không ngừng cải thiện thiết kế và độ hiệu quả của cánh lượn.

Theo Gregg, thế hệ cánh lượn đầu tiên trên các dòng máy bay 747 và 400 và McDonnell Douglas MD11 giúp tiết kiệm năng lượng từ 2,5 tới 3% so với các máy bay thông thường. Cánh lượn đời thứ hai cho Boeing 737, 757 và 767 có kích thước và độ cong lớn hơn tiết kiệm được 4 đến 6% năng lượng.Với thiết kế hiện tại, cánh lượn mang lại hiệu quả cao hơn 1-2%.

	Máy bay hạ cánh khẩn vì bị chim tấn công
	Những sự cố kỳ cục của ngành hàng không thế giới