Cánh tà máy bay là gì năm 2024

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…

, nhưng chắc hẳn ai cũng phải biết cánh máy bay là một bộ phận vô cùng quan trọng của cả hệ thống. Bạn cũng có thể nghĩ rằng đây là ý tưởng được con người sao chép từ… những chú chim. Và trên thực tế, phần cánh máy bay có nhiều điều thú vị hơn bạn vẫn nghĩ đấy!

1. Máy bay 1 cánh và máy bay 2 cánh

Nếu bạn nghĩ máy bay thương mại có 2 cánh thì… cũng đúng, rõ ràng chúng có 2 cánh ở 2 bên thân mà! Tuy vậy, trong thuật ngữ của ngành hàng không, những chiếc máy bay thương mại phổ biến chúng ta vẫn thường gặp thực chất được gọi là… máy bay 1 cánh. Còn máy bay 2 cánh trên thực tế là một loại khác nữa thường được gọi là "biplane", ra đời trước cả máy bay 1 cánh ngày nay.

Không ai có thể phủ nhận rằng máy bay có 2 cánh ở 2 bên thân. Tuy nhiên, nếu xét theo chuyên môn thì đây chỉ là loại máy bay 1 cánh.

Máy bay dạng biplane có thêm 1 cánh phía trên được kết nối với cánh ở thân bằng các thanh chống và dây dẫn tạo thành dạng hộp. Về cơ bản, chúng có tác dụng giữ cho các bộ phận máy bay không bị rời ra khi ở trên không trung. Tuy vậy, máy bay 2 cánh có vận tốc nhỏ, bay không được cao do sự cồng kềnh của chiếc cánh phía trên, thế nên về sau người ta mới bỏ bớt đi cho gọn.

Còn đây mới là máy bay 2 cánh này!

2. Máy bay có nhiều cánh hơn bạn nghĩ

Trên thực tế, máy bay có nhiều cánh hơn bạn nghĩ. Ngoài cánh nâng chính (wing) mà chúng ta thường thấy ở phần thân, máy bay còn có một số bộ phận chuyên dụng khác gọi là cánh đuôi ngang (tail wing), cánh đuôi đứng (rudder), cánh tà trước (leading-edge flap), cánh tà sau (flap), cánh liệng (aileron) và các cánh tà lưng (spoiler). Chúng kết hợp với nhau giúp hỗ trợ quá trình bay của phi cơ.

Bên cạnh 2 cánh nâng chính ở 2 bên thân, máy bay còn có nhiều cánh phụ khác giúp hỗ trợ tốt hơn quá trình di chuyển trên không trung.

3. Vì sao cánh của một số máy bay thường được bẻ cong lên ở phần đầu?

Nếu để ý, bạn sẽ thấy cánh máy bay thường được bẻ cong lên ở 2 đầu. Phần cánh này được gọi là "winglet" (đầu cánh) và về cơ bản, nó được xem là trang bị tiêu chuẩn đối với các máy bay thương mại đời mới. Trên thực tế, có khoảng 6 kiểu thiết kế đầu cánh khác nhau.

Nếu để ý, bạn sẽ thấy cánh máy bay thường được bẻ cong lên ở phần đầu.

Giải thích cho sự xuất hiện của bộ phận này, Robert Gregg - chuyên gia khí động học đang làm việc tại Boeing cho biết, cánh nhỏ có vai trò giúp giảm bớt lực cản không khí đồng thời hỗ trợ tạo lực nâng cho máy bay. Nhờ mang lại hiệu quả trong quá trình tạo lực nâng, động cơ làm việc ít đi một chút. Hay nói cách khác, nhiên liệu tiêu hao sẽ được tiết kiệm, mức CO2 thải ra môi trường cũng thấp hơn và từ đó tiết kiệm một khoản phí kha khá cho các hãng hàng không.

4. Cánh của máy bay không gãy, thậm chí còn có thể bị… bẻ cong?

Dù cánh máy bay không đập được như loài chim, nhưng chúng vẫn có thể cong lại đấy nhé! Trên thực tế, cánh máy bay có khả năng cong khá tốt nếu so với những vật cứng nguyên khối tương tự. Nếu đã từng ngồi ghế cạnh cửa sổ trên máy bay, để ý kỹ hẳn bạn sẽ thấy những chiếc cánh thường nảy lên một chút khi xảy ra nhiễu loạn.

Nếu lo sợ chúng có thể bị gãy và rụng ra khỏi thân máy bay thì có một tin vui rằng sẽ chẳng bao giờ có chuyện đó đâu, vì cánh máy bay không hề cứng đơ như chúng ta vẫn nghĩ. Chúng được làm từ hợp kim nhôm và kẽm, thỉnh thoảng có thêm đồng, ma giê và chì, những thành phần giúp chịu được áp lực không khí cao trên không trung. Ngoài ra, một thanh kim loại chạy dọc chiều dài cánh máy bay (gọi là xà dọc) cũng là cấu trúc dùng để củng cố sức mạnh cho phần cánh.

Cuối cùng, cánh máy bay không dễ bị gãy, thậm chí còn có thể bẻ cong nếu gặp áp lực không khí cao nữa đấy!