Bản in

Khoa học

Thứ Hai, 25/5/2015 21:51

Ghế phóng - giải pháp cứu mạng phi công

Sau một tiếng nổ lớn, chiếc ghế phóng trên máy bay đẩy bật phi công ra khỏi buồng lái và bung dù thoát nạn.
index-7657-1432544179.png

Nếu không có ghế phóng, phi công có thể gặp nguy hiểm do va chạm với đuôi máy bay. Ảnh: Martin-Baker

Ngày 30/7/1943, phi đội trưởng Douglas Davie của Không quân Hoàng gia Anh (RAF) nhảy dù ra khỏi chiếc máy bay phản lực Gloster E28 vì không còn sự lựa chọn nào khác. Lực G khi đó đẩy ông ra khỏi buồng lái khi phi cơ lảo đảo và mất kiểm soát. Trước khi Davie cố gắng nhảy dù từ độ cao 10 km, vòm kính che buồng máy bay vỡ vụn và phi cơ quay tròn, thả ông rơi tự do từ độ cao 6 km. Cú xoay khiến Davie mất hết giày, mũ bảo hiểm và nặt nạ oxy, nhưng may mắn là ông vẫn có thể thở bằng cách hút ống oxy tách rời và mở dù.

5 tháng sau, vào ngày 4/1/1944, Davie tiếp tục gặp nạn trong một cuộc thử nghiệm khác. Khi động cơ hoàn toàn bị phân rã ở độ cao hơn 6 km, phi cơ mất kiểm soát. Không thể mở dù, ông lao thẳng xuống mặt đất.

Sau sự cố của Davie, trải nghiệm khủng khiếp của ông đã đặt ra câu hỏi về những nguy hiểm mà phi công phải đối mặt khi động cơ phản lực đẩy máy bay với tốc độ 960 km/h. Tốc độ cao đồng nghĩa với khả năng phi công gặp rủi ro va đập vào cánh máy bay khi họ nhảy dù. Việc mất kiểm soát ở tốc độ cao đồng thời đẩy nhanh lực G, khiến phi công phải loại bỏ phần vòm kính đồng thời nhanh chóng thoát khỏi buồng lái. Tác động của sức gió mạnh ở cửa sau với tốc độ cao có thể khiến họ bị gẫy chân khi nhảy.

Để giải quyết vấn đề này, Bộ Hàng không của Anh giới thiệu phương án thoát nạn khi máy bay gặp sự cố. Chiếc ghế phóng kể từ đó đã cứu mạng hàng nghìn người. Trong vòng vài giây khi quyết định vấn đề xảy ra với máy bay, một phi công có thể nhảy ra khỏi buồng lái và lơ lửng an toàn bằng một chiếc dù. Kết quả khảo sát cho thấy tỷ lệ sống sót khi sử dụng loại ghế này là 89%, trong đó 51% thực hiện ở độ cao dưới 150 m.

Các cuộc thử nghiệm

Bộ Hàng không buộc phải hành động khi vấn đề sống còn từ tai nạn máy bay đã ảnh hưởng đến phi công của Không quân Hoàng gia. Kế hoạch tìm kiếm ý tưởng được kêu gọi, trong đó có ý tưởng của công ty Martin-Baker tại Buckinghamshire, với người điều hành là James Martin.

Trong khi đó, Đức đã lặng lẽ phát triển những chiếc ghế phóng từ năm 1939. Ngày 13/1/1943, bằng cách sử dụng loại ghế này, phi công Helmut Schenk được đẩy ra khỏi buồng lái và nhảy ra từ máy bay phản lực Heinkel He 280.

index-8109-1432544179.png

Những chiếc ghế phóng ngày nay cho phép phi công thoát ra ngoài ngay cả khi phi cơ vẫn ở trên mặt đất. Ảnh: Martin- Baker

"Dù có thiết kế thô và khác thường, ghế phóng Heinkel đã cứu hàng chục phi công trong chiến tranh", Kyle Keller và John Plaga của Phòng Nghiên cứu Không quân Mỹ viết. Đây là ý kiến sau khi phân tích những chiếc ghế Heinkel mà quân đội Mỹ thu được, kéo theo dự xuất hiện của những chiếc ghế phóng gắn tên Mỹ sau đó.

Thụy Điển cũng tạo ra các thiết kế cứu hộ tương tự và thử nghiệm thành công năm 1942, nhưng sử dụng một chiếc ghế được phóng đi bằng thiết bị mạnh hơn so với loại dùng bình khí nén, đó là bộ phận chứa chất nổ.

Với kinh nghiệm về vũ khí máy bay, Martin cho rằng chất nổ là lựa chọn tốt hơn cho phi công, nhưng vấn đề đặt ra là số thuốc nổ cần thiết để có thể đẩy phi công lên không trung mà không gây hại cho họ. Martin-Baker chế tạo một số bộ thiết bị để thử nghiệm tác động lực đẩy lên cơ thể người ngồi, bắn lên theo phương gần như thẳng đứng. Bộ dụng cụ đầu tiên gồm một giá ba chân bằng kim loại cao 4,8 m. Chiếc ghế hoạt động nhờ các ống được kích hoạt chất nổ.

Hoạt động kiểm tra với trọng tải nặng 91 kg cho thấy hệ thống này hoạt động tốt, nhưng nó vẫn cần thử nghiệm với người thật. Khi đó, một thợ lắp ráp của Martin-Baker là Bernard Lynch là người sẵn sàng cho chuyến bay đầu tiên với độ cao 1,4 m, ba chuyến bay với độ cao ba mét - giới hạn bắt đầu có sự khó chịu đáng kể, như cảm giác đau lưng.

Chiếc ghế phóng năm 1956 có tên lửa hỗ trợ và là một mô hình ống thuốc nổ mới. Nó hoạt động với một bộ phận phóng ở phía đuôi. Một vấn đề liên quan đến chấn thương khác là định hướng của phi cơ và phi công vào thời điểm phóng. Mùa hè năm 1966, David Eagles từng bị chấn thương và gẫy ba đốt sống lưng.

Theo Matthew Lewis, chuyên gia điều tra của RAF, những chiếc ghế hiện đại có thiết kế mới, giúp phi công có thể thoát ra ngoài trong khi vẫn đạt độ cao cần thiết để mở dù. Quá trình đẩy phi công ra ngoài buồng lái hoàn toàn tự động một khi họ đẩy nút kích hoạt ở trên đầu, giữa hai chân, bên phải hay bên trái. Bộ phận tay cầm trên đầu cũng có thể kéo xuống một màn che, giúp định vị đầu và cổ phi công, đồng thời để che mặt.

Tùy theo loại ghế, quá trình đẩy phi công ra ngoài, từ gạt nút điều khiển đến triển khai dù, có thể diễn ra trong 2,5-3 giây. Để tránh nguy cơ bị thương, các thiết kế hiện đại còn thêm bộ phận giữ cánh tay và chân, cố định chân và tay ở tư thế phù hợp nhất. Ngày nay, công ty hệ thống không gian vũ trụ UTC của Mỹ đang phát triển loại ghế phóng thông minh, với lực đẩy thay đổi tùy theo cân nặng của phi công.

Theo VnExpress

Tin tiêu điểm