Giải thích tác dụng của các đường băng trên sân bay đối với việc cất cánh và hạ cánh của máy bay

18:31' - 01/04/2022

BNEWS Dự báo nhu cầu vận tải thông qua cảng Hàng không quốc tế Cam Ranh đến năm 2030 là hơn 28 triệu khách/năm, đến năm 2050 là 36 triệu khách/năm.

Liên quan đến dự án điều chỉnh quy hoạch Cảng Hàng không quốc tế Cam Ranh thời kỳ 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 2050, ông Đinh Việt Thắng, Cục trưởng Cục Hàng không Việt Nam cho biết, theo khảo sát của đơn vị tư vấn, dự báo nhu cầu vận tải thông qua cảng Hàng không quốc tế Cam Ranh đến năm 2030 là hơn 28 triệu khách/năm, đến năm 2050 là 36 triệu khách/năm. Đối với hàng hóa, dự báo đến năm 2030 sẽ hơn 52 triệu tấn/năm, đến năm 2050 sẽ hơn 76,8 triệu tấn/năm. Vì vậy việc nâng cấp, mở rộng cảng hàng không quốc Cam Ranh là cần thiết.

Thực tế hiện nay tại cảng hàng không quốc tế Cam Ranh có 2 nhà ga hành khách, mới đáp ứng được công suất khai thác hơn 3.000 hành khách/giờ cao điểm, nhỏ hơn số hành khách giờ cao điểm năm 2019 là 3.900 hành khách.

Cùng với đó, cảng chưa có nhà ga hàng hóa, trong khi số liệu thống kê năm 2019, sản lượng hàng hóa thông qua cảng gần 14.000 tấn.

Cảng có 3 vị trí đỗ máy bay. Sân đỗ hiện hữu tuy đủ khả năng khai thác hành khách, nhưng cũng cần mở rộng để bổ sung vị trí đỗ cho máy bay hàng hóa và khu sửa chữa đáp ứng nhu cầu phát triển cảng hàng không giai đoạn trung hạn 2021 - 2025.Những năm tiếp theo, cảng phải mở rộng sân đỗ bảo đảm đủ số lượng vị trí đỗ máy bay để đáp ứng yêu cầu khai thác. Từ thực tế này, đơn vị tư vấn đề xuất 2 phương án cho Dự án điều chỉnh quy hoạch cảng hàng không quốc tế Cam Ranh thời kỳ 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 2050. Cụ thể, phương án 1 sẽ giữ nguyên quy mô các đường cất hạ cánh, xây dựng 2 đường lăn thoát nhanh cách đường cất hạ cánh số 2 hơn 2,36 km. Phương án này có ưu điểm là kinh phí đầu tư thấp trong giai đoạn trước mắt vì chỉ nâng cấp đường cất hạ cánh số 1 và xây mới 2 đường lăn. Nhà ga hành khách T1 mới bố trí theo sơ đồ cầu dẫn hành khách tàu bay có thể đỗ ở cả hai bên của trục cầu nên số lượng cầu dẫn hành khách nhiều, chất lượng phục vụ cao. Nhà ga hành khách T1 nằm ở trung tâm cảng nên hoạt động khai thác và di chuyển máy bay rất thuận lợi, thiết kế theo kiểu hợp khối có công suất lớn. Việc quản lý và khai thác nhà ga tập trung và hiệu quả. Tuy nhiên, với phương án này sẽ không tận dụng được nhà ga T1 hiện hữu. Phương án 2 sẽ xây mới đường cất hạ cánh số 1 cách đường cất hạ cánh số 2 là 360 m, xây dựng 8 đường lăn thoát nhanh. Về ưu điểm, phương án này sẽ cho khả năng thoát nhanh của hỗn hợp máy bay tính toán trong mọi điều kiện thời tiết cao. Do đó, đáp ứng công suất khai thác tối đa theo cấu hình đường cất hạ cánh song song phụ thuộc với 51 lần cất hạ cánh/giờ, tương đương với 300.000 lần cất hạ cánh/năm. Nhà ga hành khách sử dụng hiệu quả hơn không gian đỗ máy bay. Tuy nhiên, nhược điểm phương án này là kinh phí đầu tư ban đầu lớn, tốn nhiều quỹ đất, nhiều nhà ga phân tán nên quản lý, vận hành cần nhiều nhân lực. Căn cứ vào các ưu, nhược điểm của các phương án, đơn vị tư vấn đã kiến nghị chọn phương án 1.

Ngoài ra, Cục Hàng không Việt Nam đề xuất bổ sung đường băng số 3 tại cảng hàng không quốc tế Cam Ranh. Có 3 vị trí được đề xuất gồm: Vị trí số 1, đường băng số 3 cách đường băng số 2 là 400 m; vị trí số 2, đường băng số 3 cách đường băng số 2 là 760 m; vị trí số 3, đường băng số 3 cách đường băng số 2 là 2.050 m.

Đơn vị tư vấn đã đề xuất các cơ quan có thẩm quyền lựa chọn vị trí số 3, có nhiều ưu điểm thuận lợi nhất trong tất cả các phương án.Đại diện UBND tỉnh Khánh Hòa cho biết cơ bản thống nhất với nội dung Dự án điều chỉnh quy hoạch cảng hàng không quốc tế Cam Ranh. Riêng đối với vị trí bổ sung đường băng số 3, UBND tỉnh Khánh Hòa đề nghị đơn vị tư vấn phối hợp với các sở, ngành, địa phương liên quan của tỉnh cung cấp hồ sơ, rà soát kỹ lưỡng các yếu tố về mặt kỹ thuật, điều kiện khai thác và ảnh hưởng dự án đường băng số 3 đối với quy hoạch tổng thể phát triển của tỉnh.

Đồng thời, đơn vị tư vấn nên khảo sát thêm các vị trí mới, từ đó so sánh, đánh giá tác động, ưu, nhược điểm của các phương án mới đưa ra quyết định./.

Người lái máy bay thường thích cất cánh và hạ cánh ngược chiều gió, điều đó căn cứ vào nguyên tắc nào? Có hai nguyên nhân: một là có thể rút ngắn được khoảng cách chạy trên đường bằng khi cất cánh và hạ cánh, hai là tương đối an toàn.

Vì sao làm như vậy lại có thể rút ngắn được khoảng cách chạy trên đường băng khi cất cánh hoặc hạ cánh? Đó là vì máy bay chỉ cất cánh khi nào lực nâng do cánh máy bay sinh ra lớn hơn trọng lượng máy bay thì máy bay mới có thể rời khỏi mặt đất. Mà lực nâng lớn hay nhỏ lại liên quan tới tốc độ dòng không khí thổi qua bề mặt cánh máy bay tốc độ này càng lớn, lực nâng sẽ càng lớn. Nếu như không có gió thì tốc độ dòng khí thổi qua bề mặt cánh máy bay sẽ bằng tốc độ chạy trên đường băng của máy bay, nếu như có gió thổi ngược chiều thì tốc độ dòng khí thổi qua bề mặt cánh máy bay sẽ bằng tốc độ máy bay chạy trên đường băng cộng thêm tốc độ gió. Vì vậy ở huống sau lực nâng do máy bay sinh ra sẽ tương đối lớn, khi tốc độ máy bay như nhau thì khoảng cách chạy trên đường băng của nó có thể ngắn hơn một chút so với không có gió.

Còn khi hạ cánh chúng ta lại muốn giảm nhanh tốc độ đang có của máy bay. Hạ cánh ngược gió sẽ có thể mượn sức cản của gió để giảm tốc độ máy bay khiến máy bay sau khi tiếp đất có khoảng cách chạy trên đường băng ngắn hơn một chút.

Vì sao làm như vậy lại tương đối an toàn? Đó là vì tốc độ máy bay khi cất cánh hoặc hạ cánh đều tương đối chậm, tính ổn định tương đối kém, nếu lúc đó gặp phải cơn gió mạnh thổi ngang thì có thể bị đổ, gây ra sự cố. Do vậy người lái đều ghét gió thổi ngang và thích cất cánh hạ cánh ngược chiều gió và như thế vừa rút ngắn khoảng cách chạy trên đường băng vừa an toàn.

Do các nguyên nhân kể trên không thể xác định hướng đường băng trên sân bay một cách tuỳ tiện. Nó phải căn cứ vào hướng gió của nơi đó để lựa chọn. Nhưng hướng gió của một địa phương một năm 4 mùa thường thay đổi, vì vậy hướng đường băng của sân bay nói chung phải chọn hướng nào mà trong một năm gió thổi nhiều nhất theo hướng đó, người ta gọi đó là hướng gió chủ đạo.

Trước đây, tốc độ máy bay tương đối chậm, tính ổn cũng chưa đủ tốt, cho nên yêu cầu “theo hướng gió cánh và hạ cánh” tương đối cao. Có sân bay trong một năm hướng gió thay đổi nhiều nên phải làm tới mấy từng băng có hướng khác nhau, hoặc làm đường băng  nhiều đường băng giao nhau theo hình hoa ra để thích ứng với hướng gió của từng mùa. Làm như vậy có nhược điểm là chiếm đất quá nhiều, chi phí xây dựng sân bay lớn. Mấy năm gần đây do tốc độ máy bay tăng lên tính năng ổn định cũng nâng cao nên ảnh hưởng của gió đối với việc máy bay cất cánh và hạ cánh không như trước nữa vì thế đối với các sân bay hiện đại, rất người chủ trương chỉ cần làm đường băng hoặc vài băng song song theo hướng gió chủ đạo là đủ.

Ngày nay, di chuyển bằng đường hàng không đã trở nên quá phổ biến và chắc hẳn nhiều người trong chúng ta đã từng đi máy bay. Thế nhưng, không phải ai cũng biết được nguyên lý hoạt động để máy bay cất cánh nâng mình lên khỏi mặt đất.

  • Vì sao máy bay thương mại thường bay ở độ cao trên 10.000m?

Mỗi chiếc máy bay thương mại hiện nay nặng cả trăm tấn, trở thành phương tiện di chuyển phổ biến trên thế giới. Nhưng nhiều người vẫn tự hỏi, làm sao máy bay cất cánh sau khi chạy một đoạn trên đường băng và làm cách nào để giữ cân bằng trên không trung.

Cất cánh nhờ lực nâng khí động lực học

Các máy bay phản lực được trang bị động cơ gắn ở 2 cánh. Không khí trộn với nhiên liệu được đốt cháy, sản phẩm khí sau đó thoát ra sẽ tạo lực đẩy máy bay tiến về phía trước. Khi chuyển động, máy bay chịu tác dụng của 4 lực theo các hướng khác nhau gồm: lực kéo cản của không khí, lực hấp dẫn, lực đẩy của động cơ và lực nâng.

Trong số này, mọi người thường không biết rõ về lực nâng khí động lực học. Nó được giải thích như sau. Khi máy bay chạy trên đường băng, dòng khí chảy bao quanh cánh máy bay tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa mặt đất và mặt trên cánh.

Kết quả của quá trình đã tạo ra lực nâng máy bay theo hướng từ dưới đất đẩy lên trời. Tốc độ di chuyển càng nhanh, lực đẩy này càng lớn cho tới khi thắng được trọng lực, giúp nâng máy bay lên không trung.

Máy bay chịu tác dụng của 4 lực theo các hướng khác nhau gồm: lực kéo cản của không khí, lực hấp dẫn, lực đẩy của động cơ và lực nâng.

Để tạo lực nâng khí động lực học, thiết diện cánh máy bay phải không đối xứng qua trục chính và đường biên của mặt trên phải lớn hơn mặt dưới. Chính thiết kế đặc biệt của 2 cánh khiến tốc độ dòng không khí lướt trên cánh lớn hơn nhiều so với tốc độ dòng khí dưới cánh, tạo chênh lệch áp suất bên trên và bên dưới, từ đó sinh ra lực nâng. Lực này tỷ lệ với bình phương vận tốc và diện tích cánh máy bay.

Nhưng khi đã cất cánh, máy bay làm cách nào để cân bằng lực này với trọng lực?

Đầu máy bay chúc lên hay chúc xuống sẽ quyết định việc máy bay bay lên hay bay xuống.

Quá trình máy bay trên không trung

Ngoài cánh nâng chính, máy bay phản lực còn có cánh đuôi ngang [để tạo lực nâng phần đuôi máy bay], cánh tà sau và cánh liệng [là bộ phận cử động được ở phía sau cánh ngang], cánh liệng [thay đổi để khiến lực nâng 2 bên cánh khác nhau], các cánh tà lưng và phanh phí động.

Việc điều chỉnh các cánh này và lực đẩy của động cơ sẽ giúp máy bay giữ thăng bằng trên không trung, cũng như thực hiện nghiêng cánh, đổi hướng sang trái, phải, bay lên bay xuống, thay đổi độ cao khi bay bằng…

Thi Vân [tổng hợp]

Video liên quan

Chủ Đề