August 15, 2013

Nhiễu động không khí với an toàn bay (phần 2)

* NHIỄU ĐỘNG KHÔNG KHÍ VỚI AN TOÀN BAY (phần1)

(tiếp theo)  NHIỄU ĐỘNG SÓNG NÚI
Note: Về sóng núi Lana đã ít nhiều viết trong một số entry về nghề bay bò, ví dụ ở đâyở đây , nhưng bài này theo mạch chung sẽ gom tổng hợp, bà con thấy một số thông tin nhắc lại làm ơn thông cảm hiểu cho chủ thể không định nhiều lời, hì hì.

Well, về khái niệm, sóng núi là hiện tượng khi dòng gió bị biến dạng khi thổi qua khu vực địa hình núi, đặc biệt khi vận tốc gió tương đối mạnh gặp núi hay dãy núi cao với độ dốc lớn tạo nên chuyển động sóng với dòng giáng mạnh và thậm chí xoáy ở sườn phía khuất gió. Máy bay bay vào khu vực này sẽ bị tác động mạnh bởi nhiễu động (xem link [6], [7] trong danh sách tham khảo cuối entry). Vùng nhiễu động và cường độ nhiễu động tùy thuộc vào vận tốc gió, cấu trúc dãy núi, hướng thổi tương đối của dòng gió so với sườn núi... Theo các nhà nghiên cứu khí tượng tính toán, với tốc độ gió bề mặt trên 20kt (~ 10m/s) vùng nhiễu động ảnh hưởng đáng kể thường lên tới độ cao ~ 1.5 lần độ cao đỉnh núi. Đặc biệt, với tàu bay hoạt động tầm thấp dòng giáng sườn phía sau núi có thể tạo hiệu ứng như một 'lực hút' (xem hình dưới).

Minh họa tác động của nhiễu động sóng núi và dòng giáng sườn khuất gió đối với tàu bay trên khu vực địa hình núi 

Chuyển động sóng do sự biến dạng của dòng gió khi thổi qua dãy núi

Thời kỳ mới hoạt động, ngành hàng không dân dụng và quản lý bay Việt Nam từng trải qua/ chứng kiến những tai nạn đau đớn của tàu bay nhỏ (bay khá thấp) tại vùng núi Tây Bắc và Tây Nguyên. Ngày 14/11/1992 chiếc YAK40 bay từ TSN đi Nha Trang bị rơi tại vùng núi Ô Kha (Khánh Hòa) khi còn cách Nha Trang khoảng 40km, làm thiệt mạng toàn bộ phi hành đoàn và 21 hành khách, trong đó nhiều khách quốc tế đi du lịch [11]. Thời điểm đó phương tiện kỹ thuật điều hành bay còn thô sơ để kịp thời phát hiện/ tầm cứu và cuối cùng cũng không có thông báo kết luận chính xác về nguyên nhân của tai nạn YAK40, nhưng một thực tế là những chuyến bay trực thăng cứu nạn trong những ngày ngay sau đó đều gặp những sự cố về nhiễu động mạnh đến nỗi không thể tiếp cận điểm tàu bay YAK40 rơi khiến công tác cứu nạn vào khu vực núi heo hút này phải dùng sức người đi đường bộ mất cả ngày đường. Sau tai nạn YAK40 có một bài trên báo Tuổi Trẻ dẫn lời một người từng là phi công kinh nghiệm trước 75 rằng thung lũng Ô Kha được các phi công Nam VN thời đó truyền danh là 'thung lũng tử thần', không ít phi cơ đã rớt ở đây.

Sau Ôkha hai năm, ngày 26/3/1004 sự cố rơi máy bay trên núi U bò (khu vực giáp ranh huyện Bắc Yên, Sơn La với Trạm Tấu của Yên Bái) khiến nguyên Giám đốc Trung tâm Quản lý bay Việt Nam (tiền thân của TCT QLB VN) phải trực tiếp vào cuộc, đặt dấu chấm cho ước mơ mở công ty bay dịch vụ (bay taxi) tại quê hương của người phụ nữ Pháp gốc Việt Anoa [9].

Rộng ra khu vực, một giả thiết minh họa cho sự nguy hiểm của gió và địa hình núi với tàu bay có thể kể đến tai nạn của chiếc Sukhoi Superjet-100 ngày 09/05/2012 trong lịch trình bay biểu diễn chào hàng tại châu Á của hãng chế tạo máy bay Sukhoi (Nga) làm toàn bộ 45 người trên khoang thiệt mạng. Lực lượng cứu nạn cho biết máy bay đã đâm thẳng vào sườn núi ở độ cao khoảng 1900m, trượt xuống tới mực 1600m. Xác máy bay được tìm thấy tan thành mảnh nhỏ.

Hình chụp sườn núi Salak (Indonesia) nơi xảy ra tai nạn Sukhoi Su-100, 2012

Trên các tài liệu có được về tai nạn này [8] các nhà phân tích nghiêng về giả thuyết lỗi con người (human error) thậm chí có nơi đặt thẳng nghi vấn lỗi do người lái. Quả thật ghi lỗi cho người đã chết luôn là cách đơn giản để khép lại một hồ sơ tai nạn nhất là khi toàn bộ phi hành đoàn đã thiệt mạng cùng chiếc máy bay. Đồng ý là có những lý do cho giả thuyết này (như trình bày ở dưới) nhưng nguyên nhân thật sự dẫn đến thảm họa thì phải sau khi các chuyên gia đưa ra kết luận chính xác dựa trên các phân tích đầy đủ.

Cùng với những dữ liệu của hộp đen, để đưa ra được kết luận và bài học kinh nghiệm thuyết phục, các nhà điều tra tai nạn của chiếc Sukhoi sẽ cân nhắc những yếu tố như chiếc Sukhoi SJ-100 gặp nạn khi đang bay biểu diễn (dù trên khoang có nhiều hành khách). So với các chuyến bay thương mại chở khách thông thường, chuyến bay trình diễn người lái thường có xu thế vận hành máy bay thực hiện những tư thế nghiêng/ chao, thay đổi độ cao đột ngột hay thậm chí bay qua những địa hình khó để thể hiện những tính năng ưu việt của máy bay; Sự liên lạc cuối cùng trước khi máy bay biến mất khỏi màn hình radar điều hành là khi tổ lái liên lạc với đài kiểm soát dưới mặt đất xin giảm độ cao từ 3000m xuống 1800m và được-đồng-ý (núi Salak cao 2200m); Có 7 vụ máy bay nhỏ rơi ở khu vực núi Salak trong mười năm từ năm 2002 đến 2012 và do đó khu vực này được ghi vào 'sổ đen' của hàng không Indonesia do nhiễu động mạnh trong không khí và thời tiết thay đổi phức tạp [10].

Trong thảm kịch Sukhoi 2012 người ta đặt dấu hỏi cho những con số 3000m xuống 1800m/ đỉnh núi 2200m và nhắc đến khái niệm 'độ cao an toàn tối thiểu'/ hiệu ứng địa hình núi. Như ở trên đã viết, nhiễu động mạnh/ dòng giáng mạnh nguy hiểm cho máy bay khu vực địa hình núi thường xuất hiện trong lớp từ mặt đất lên tới 1,5 lần độ cao đỉnh núi, ở trường hợp của Salak là 3300m. Như vậy, để phán xét hoặc rút ra bài học kinh nghiệm, nếu loại bỏ tất cả những lỗi kỹ thuật và khách quan để cuối cùng lỗi thuộc về phi công thì cũng cần xem lại liệu người phi công này đã được tư vấn đầy đủ về đặc điểm địa hình và những mối nguy hiểm ở khu vực máy bay bay qua? Một tai nạn hàng không thường hiếm khi do lỗi của chỉ một khâu mà thường là một loạt các lỗi hệ thống xuyên qua nhiều rào cản an toàn.

Dưới đây là clip mô phỏng tai nạn Sukhoi SJ-100, 5/2012:


Liên quan đến sóng núi/ nhiễu động địa hình, trong hoạt động khai thác bay và điều hành bay có khái niệm ‘độ cao an toàn tối thiểu’ cho từng loại tàu bay và khu vực địa hình để bảo đảm an toàn cho hoạt động bay trên những địa hình phức tạp, trong đó có yếu tố tránh sự đe dọa an toàn từ nhiễu động sóng núi. Giải pháp là phải bay ở một độ cao an toàn trên khu vực nhiễu động địa hình, đặc biệt những khu vực địa hình phức tạp. Người lái, nhà khai thác bay, nhân viên điều hành bay (kiểm soát viên không lưu) phải được trang bị hiểu biết về độ cao an toàn tối thiểu, đặc điểm địa hình nơi tàu bay hoạt động và tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về độ cao an toàn trong khu vực trách nhiệm điều hành để giảm thiểu tai nạn hàng không đáng tiếc do yếu tố địa hình gây ra.

(còn tiếp)

* Bài tham khảo liên quan:
[6] 'Lee wave' - English Wikipedia (link);
[7] "Mountain waves turbulence" (link);
[8] 'Mount Salak Sukhoi Superjet 100 crash' - English Wikipedia (link);
[9] "Vụ tai nạn trên núi U Bò" (link);
[10] "Về tai nạn Sukhoi SJ-100/ Salak" - Lana Blog (link);
[11] "Chuyện nghề" - Lana Blog (link);

5 comments:

  1. Coooool ! Đấy, có thế chứ. Viết khoa học thường thức thế này về sau gúc vào nhiều lắm .

    Như entry về bão của em, tuần rồi khoảng gần 1000 hit. Có bão vào bà con điên cuồng tìm hiểu về bão kekeke

    ReplyDelete
  2. Đọc mê mẩn luôn Chị ơi

    ReplyDelete
  3. Để đây từ từ thong thả em đọc cho bằng hiểu thì thôi :)

    ReplyDelete
    Replies
    1. Không hiểu may ra còn dám đi MB, hiểu xong là không bao giờ đi Aeroflot nữa (như mình nè kakaka)!

      Delete
    2. MB là gì ? Aeroflot là gì vậy ?

      Delete

Nào mình cùng chia sẻ cảm nhận...