Lý giải vì sao máy bay lại có phần đuôi cánh gập?
Đời sống - Ngày đăng : 17:21, 22/04/2016
Đã bao giờ bạn tự hỏi tại sao máy bay lại có phần đầu nhọn gập lại ở đuôi cánh? Điều mà bạn nhìn thấy và đang thắc mắc đó chính là "winglets" hay được gọi là những chiếc cánh lượn, một bộ phận không thể thiếu của mọi chiếc máy bay hiện đại.
Vậy tại sao chúng lại có mặt trên máy bay? Và Rober Gregg – một chuyên gia khí động lực học chính của Boeing chia sẻ rằng: Phần cánh lượn giúp giảm phần khí xoáy và giúp tăng lực nâng cho máy bay.
Nhờ có phần winglets, máy bay có thể tiết kiệm một lượng năng lượng đáng kể
Xét về kĩ thuật, điều đó hoàn toàn chính xác. Winglets cho phép những phần cách tạo ra lực nâng hiệu quả. Do đó, động cơ máy bay sẽ cần ít năng lượng hơn. Nhờ có phần winglets, máy bay có thể tiết kiệm một lượng năng lượng đáng kể, giảm lượng khí thải CO2 và giảm chi phí vận hành máy bay.
Hãng máy bay Boeing cho biết rằng, họ thiết kế winglets trên máy bay 757 và 767 đã góp phần cải thiện lượng nhiên liệu đốt lên tới 5%. Đồng thời cũng cắt giảm lượng khí CO2 thải ra tới 5%. Vì vậy, một hãng hàng không có thể tiết kiệm được 500,000 gallon nhiên liệu (khoảng 1.892.700 lít) mỗi năm nếu lắp đặt phần cánh winglets cho dàn máy bay Boeing 767.
Không những thế, Winglets còn giúp làm giảm những tác động của lực cản. Khi một máy bay đang bay, áp suất phần trên cánh máy thấp hơn phần dưới cánh. Ở gần khụ vực cánh lượn, không khí có áp suất cao ở phía dưới cánh sẽ bị đẩy về phía khu vực có áp suất thấp (ở phía trên) tạo ra xoáy.
Quan trọng hơn, nó sẽ làm giảm lực cản lên trên toàn bộ cánh máy bay
Các dòng xoáy này sẽ chuyển động theo ba chiều dọc theo cánh máy bay. Nó không chỉ đẩy không khí lên và đi qua cánh mà còn giúp giữ dòng khí lại. Với những cải tiến ở phần winglets, máy bay có thể làm suy yếu cường độ của vùng xoáy phía đuôi cánh. Quan trọng hơn, nó sẽ làm giảm lực cản lên trên toàn bộ cánh máy bay.
Lực cản cũng có thể được hạn chế bằng cách làm cho sải cánh rộng hơn. Trên thực tế, nếu sải cánh máy bay càng dài, lực cản tác dụng lên máy bay càng giảm.
Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, các kĩ sư chế tạo máy bay không thể chế tạo phần cánh máy bay dài hơn. Vì mẫu thiết kế phải phù hợp cho những chặng bay, với những chuyến bay nội địa ngắn và trung bình sẽ không cần máy bay có kích thước lớn cho nên sải cánh cũng được thiết kế nhỏ lại để vừa với khu vực đỗ quy định tại sân bay.
Do đó, thay vì giải pháp tăng diện tích của sải cánh máy bay, Boeing đã thiết kế phần đuôi cánh gấp để tiết kiệm chi phí và tối ưu hóa thiết kế.
Một máy bay của hàng Boeing không cần thiết kế phần cánh lượn ở đuôi cánh máy bay
Trong vài trường hợp, phần đuôi cánh gấp không thực sự quan trọng do không có các rào cản trong không gian. Hoặc chúng chuyên hoạt động tại các sân bay được thiết kế dành cho những máy bay cỡ lớn. Vì lí do đó mà những chiếc máy bay này có thể hoạt động hiệu quả mà không cần phải bổ sung thêm các cánh lượn.