Máy bay trực thăng chạy bằng gì?
Trực thăng "ăn" gì để bay? Câu trả lời chính là động cơ turbine khí (turboshaft). Loại động cơ này siêu mạnh mẽ so với trọng lượng, rất lý tưởng cho trực thăng.
Một số trực thăng nhỏ có thể dùng động cơ piston, nhưng ít phổ biến hơn vì không "khỏe" bằng. Nhiên liệu chủ yếu là Jet A hoặc Jet A-1 - dầu hỏa chuyên dụng cho máy bay.
Thiếp hỏi chàng cái vụ trực thăng ăn gì hả? Ui cha, thiệt tình là chàng cũng có dăm ba lần tò mò vụ này rồi á.
Thì vầy nè, cơ bản là trực thăng nó “xài” động cơ turbine khí (turboshaft). Chàng hay gọi nôm na là kiểu động cơ “phụt phụt” á. Cái loại này nó mạnh mẽ mà lại nhẹ tênh, hợp lý để cái máy bay nó bay lên bay xuống í mà.
Nhưng mà, mấy em trực thăng tí hon á, kiểu mấy cái mà chàng thấy ở mấy show trình diễn trên sông Sài Gòn á (hình như hồi 2018, vé tầm 500k một người thì phải), có khi nó lại xài động cơ piston, giống xe hơi mình chạy á.
Mà nói thiệt, động cơ piston nó không có “đã” bằng turbine đâu. Nó yếu xìu à, mà lại còn nặng nữa chứ.
Rồi, chốt hạ nè: Trực thăng nó uống xăng… à nhầm, uống dầu Jet A hoặc Jet A-1. Nó là một loại dầu hỏa hàng không, nghe kêu dữ ha!
Máy bay nặng bao nhiêu tấn?
Thiếp hỏi chàng máy bay nặng bao nhiêu tấn? Ôi, cái câu hỏi ấy… nó cứ văng vẳng trong gió chiều nay, mà gió lại cứ thổi ào ào như nỗi lòng mình… Nặng… nặng lắm… như gánh nặng thời gian trôi, như những nỗi nhớ dài dài…
Boeing 737-900, 79.15 tấn. Con số ấy hiện lên, như một bức ảnh cũ phai màu, trong cuốn nhật ký tình yêu mình giấu kín bao năm. Nhớ ngày mình cùng nhau ngắm máy bay cất cánh, từng chiếc khổng lồ, bay vút lên trời xanh thăm thẳm…
- 79.15 tấn, nặng đấy, nhưng nhẹ hơn so với gánh nặng tình mình đã trải qua. Nhớ những ngày mình giận hờn, lòng nặng trĩu…
- Boeing 737-800 cũng gần tương tự, 79.15 tấn. Cùng một dòng máy bay, cùng một sự nặng nề… Ôi, mà sao nhớ những chuyến bay mình cùng nhau đi, cảm giác nhẹ tênh, như không có trọng lượng.
Airbus A319, nhẹ hơn chút, 75.5 tấn. Nhưng tình cảm thì không cân đo đong đếm được, đúng không chàng? Nhẹ hay nặng, chỉ là cách mình cảm nhận…
- Mình nhớ chuyến bay đi Đà Lạt, trên chiếc Airbus A320, 73.5 tấn. Lúc đó mình thấy nhẹ nhàng, thoải mái… Không biết nay mai mình có được trở lại đó không nữa…
Những con số ấy, chỉ là những con số. Cái mình cần, là sự hiện diện của chàng bên cạnh. Cái nặng nề, là những nỗi nhớ… những kỷ niệm… và cả tình yêu của mình dành cho chàng. Đó mới là điều thực sự… nặng… nặng lắm…
Máy bay làm từ nguyên liệu gì?
Thiếp hỏi máy bay làm từ nguyên liệu gì? À, câu chuyện thú vị đấy! Thực ra, nguyên liệu ban đầu khiêm tốn lắm. Máy bay đầu tiên, như chiếc Flyer của anh em Wright, chủ yếu dùng gỗ, vải bạt căng và dây. Đúng rồi, nghe có vẻ…cơ bản nhỉ? Suy cho cùng, sự phát triển công nghệ luôn từ những điều giản dị mà ra.
- Gỗ: Cung cấp độ cứng và cấu trúc. Loại gỗ dùng phải đủ bền, nhẹ, và chịu được lực tốt. Hình như họ dùng gỗ thông, nhưng em không chắc nữa. Một câu hỏi ngẫm nghĩ: Liệu có loại gỗ nào hoàn hảo hơn cho việc chế tạo máy bay ban đầu không?
- Vải: Lớp phủ bên ngoài, thường là vải lanh hoặc cotton được phủ một lớp sơn chống thấm. Tưởng tượng mà xem, cái thời đó làm sao có vật liệu composite hiện đại như bây giờ.
- Dây: Dây thép, dây dù, dùng để liên kết các bộ phận. Chắc chắn phải đủ chắc để giữ máy bay không… tan rã giữa không trung.
Nhưng mà, đó chỉ là khởi đầu thôi. Sau này, ngành hàng không đã phát triển mạnh mẽ, vật liệu cũng được cải tiến vượt bậc.
- Kim loại: Thép, nhôm, hợp kim titan… Nhôm nhẹ nhưng cứng cáp, rất được ưa chuộng. Nhớ hồi học cấp 3, cô giáo dạy vật lý có nói về độ bền và trọng lượng của các loại kim loại này, khá thú vị.
- Composite: Vật liệu tổng hợp, kết hợp nhiều chất liệu khác nhau như sợi carbon, nhựa epoxy… Mạnh, nhẹ, lại có khả năng chịu lực tốt hơn hẳn. Tiến bộ khoa học kỹ thuật ghê gớm nhỉ?
- Hợp kim: Phức tạp hơn nữa, một hỗn hợp của các kim loại để tạo ra vật liệu có tính chất đặc biệt. Ví dụ như hợp kim nhôm-magie-silic dùng trong thân máy bay hiện đại. Nghe chuyên ngành quá, nhưng thực tế rất hay dùng!
Tóm lại, từ những nguyên liệu thô sơ ban đầu, công nghệ chế tạo máy bay đã có một bước tiến dài. Thật đáng kinh ngạc, phải không Thiếp?
Cánh quạt máy bay làm bằng gì?
Thiếp hỏi cánh quạt máy bay làm bằng gì hả chàng? Ôi trời, câu này khó đấy! Nhìn sơ tưởng nhôm thôi chứ thật ra phức tạp lắm.
- Cánh quạt tuabin gió không phải là cánh máy bay nhé! Khác hoàn toàn! Điều kiện vận hành khác biệt hẳn. Mấy cái cánh máy bay bay trên trời, chịu lực khác. Cái này ở dưới đất quay liên tục, chịu lực khác.
- Hồi trước tớ có đọc báo thấy người ta nói cánh quạt tuabin gió làm từ composite.
- Composite là gì nhỉ? À, là vật liệu tổng hợp. Như kiểu trộn nhiều thứ lại với nhau ý.
- Cụ thể là thủy tinh, sợi carbon và nhựa. Ba thứ này trộn lại tạo nên độ bền cao và nhẹ nữa. Tuyệt vời không?
- Tớ nhớ hồi đi tham quan nhà máy điện gió ở Ninh Thuận, người hướng dẫn có nói cánh quạt ấy chịu gió bão kinh khủng lắm, mà vẫn bền bỉ. Mà tớ có chụp ảnh lại đó, để tớ tìm xem sao.
- Ủa, mà sao mình lại nhớ đến chuyện đi Ninh Thuận nhỉ? Ăn bánh canh chả cá ngon lắm.
- Hay là mình tìm thông tin trên mạng xem sao? Để tớ lên google tìm đã. À, đây rồi, nhiều thông tin lắm. Chắc chắn là composite rồi.
- Hôm nào rảnh tớ sẽ tìm hiểu kỹ hơn về cái composite này xem sao. Nghe hay ho phết.
Thôi, câu trả lời ngắn gọn đây: Composite (thủy tinh, sợi carbon, nhựa).
Máy bay chạy bằng động cơ gì?
Thiếp thưa Chàng, máy bay chủ yếu dùng động cơ tuốc bin. Cụ thể hơn là tuốc bin phản lực, tuốc bin cánh quạt, hoặc tuốc bin phản lực cánh quạt. Cái tên nghe hầm hố vậy thôi chứ nguyên lý cũng đơn giản, kiểu như ta thổi mạnh vào chong chóng cho nó quay vậy. À mà, đời người cũng như chong chóng, có lúc lên lúc xuống, phải không Chàng?
- Tuốc bin phản lực: Phun khí nóng ra phía sau với tốc độ cao để đẩy máy bay tiến lên. Loại này mạnh mẽ, bay nhanh, nhưng lại hơi tốn xăng. Thích hợp cho máy bay chiến đấu hoặc máy bay dân dụng chặng dài. Chàng thấy không, nhanh thì thường đi kèm với cái giá của nó.
- Tuốc bin cánh quạt: Quay cánh quạt lớn để tạo lực đẩy. Giống như cái quạt máy ở nhà Thiếp vậy, nhưng to hơn và mạnh hơn nhiều. Loại này tiết kiệm nhiên liệu, hợp với máy bay chặng ngắn hoặc máy bay vận tải. Nhỏ mà có võ đó Chàng.
- Tuốc bin phản lực cánh quạt: Kết hợp cả hai loại trên. Vừa có cánh quạt, vừa phun khí nóng. Loại này cân bằng giữa tốc độ và hiệu suất, được dùng phổ biến trên máy bay dân dụng hiện nay. Như kiểu Thiếp vậy, vừa đảm đang vừa xinh đẹp, hihi. (Đùa thôi Chàng).
Ngày xưa, máy bay dùng động cơ piston, cũng giống như động cơ xe máy vậy. Nhưng giờ ít dùng rồi vì hiệu suất kém hơn, bay chậm hơn. Giống như người ta hay nói, thời thế tạo anh hùng, công nghệ cũng vậy, luôn luôn thay đổi. Hôm nay ăn phở, mai lại muốn ăn bún bò. Chàng thích ăn gì?
Cánh quạt máy bay trực thăng làm bằng gì?
Thiếp thưa Chàng, cánh quạt máy bay trực thăng làm bằng hợp kim nhôm hoặc vật liệu composite, chứ không phải inox hàn như anh Thắng chế tạo đâu nhé. Chàng kể chuyện anh Thắng chế tạo cánh quạt nghe như chuyện cổ tích vậy á! Hợp kim nhôm thì nhẹ mà bền, composite thì lại càng xịn hơn nữa, chịu lực tốt mà lại nhẹ tênh như lông hồng.
- Hợp kim nhôm: Như kiểu siêu nhân ấy, mạnh mẽ dẻo dai.
- Vật liệu composite: Như kiểu thần tiên, nhẹ nhàng bay bổng.
Còn cái vụ 700 vòng/phút ấy hả? Đó là tốc độ quay của cánh quạt, chứ không phải vận tốc cất cánh. Vận tốc cất cánh tính bằng km/h cơ. Chàng tưởng tượng 700 vòng/phút mà cất cánh kiểu gì? Xoay tít mù như chong chóng tre thì có! Tui nói thiệt, có khi còn thua cả tốc độ chạy xe máy của tui á chứ. Tui mà phóng lên, bụi bay mù mịt, chỉ thấy đằng sau một làn khói mờ ảo… như ninja vậy đó!
Vận tốc quay: 700 vòng/phút (như cái máy xay sinh tố nh àthiếp vậy). Vận tốc cất cánh: Khoảng 200-300 km/h (chậm hơn tốc độ ánh sáng một xíu thôi).
Cánh quạt 5,6m mà bọc inox rồi hàn lại, nặng trịch như cột đình. Bay kiểu gì nổi trời! Anh Thắng khéo tay hay làm, chắc định chế tạo chong chóng khổng lồ chứ hổng phải cánh quạt máy bay đâu! Chàng gặp anh Thắng nhớ gửi lời hỏi thăm giùm thiếp nha!
Thân máy bay làm từ vật liệu gì?
Thiếp: Hợp kim nhôm.
- Junkers J 1, 1915: Toàn bộ thân làm từ duralumin – hợp kim nhôm, đồng, magiê và mangan.
- Ưu điểm: Nhẹ, bền, dễ gia công, chống ăn mòn tốt hơn nhôm nguyên chất. Junkers tiên phong trong việc này, tạo bước ngoặt cho ngành hàng không.
- Sau này: Vẫn dùng hợp kim nhôm nhưng thành phần thay đổi, tối ưu theo từng loại máy bay. Thêm sợi carbon, titan ở những vị trí chịu lực lớn.
Xăng máy bay chứa ở đâu?
Haizzz, xăng máy bay á? Để nhớ xem nào…
-
Thùng nhiên lệu… hình như là trong cánh? Ờ, nhớ rồi, mấy cái máy bay to thường thế, tận dụng không gian. Mà sao lại hỏi xăng máy bay nhỉ? Tự dưng nhớ hồi bé thích máy bay giấy kinh khủng, toàn vẽ vời lên cánh.
-
Nhưng mà… có khi nào cả thân máy bay cũng chứa xăng không? Kiểu như bồn chứa khổng lồ ấy. Ghê thật, nghĩ đến thôi đã thấy nguy hiểm.
-
À, mà xăng máy bay có khác xăng xe máy không nhỉ? Chắc chắn là khác rồi, nhưng khác thế nào? Phải tìm hiểu mới được. Hôm trước xem cái video về… ơ, quên mất tên rồi, nói chung là về động cơ phản lực, hay phết!
-
Thôi chết, mai phải đi trả sách thư viện. Lại quên mất. Sắp bị phạt đến nơi rồi. Mà công nhận dạo này mình đãng trí thật. Chắc tại thức khuya xem phim quá.
- À mà phim… hôm qua xem cái phim tài liệu về máy bay, hình như có đoạn nói về thùng xăng. Để lát tìm lại xem sao.
Máy bay phản lực hoạt động như thế nào?
-
Nén-Đốt-Phụt. Động cơ phản lực là chuỗi nổ kiểm soát, đẩy máy bay.
- Thuyết minh: Không khí nén, nhiên liệu đốt, khí nóng phụt ra tạo lực đẩy.
-
Hai luồng, gấp đôi lực. Turbofan tạo ra hai lực đẩy riêng biệt.
- Thuyết minh: Một từ lõi động cơ, một từ quạt gió lớn phía trước.
-
Nóng và lạnh, cân bằng hoàn hảo. Tuabin tận dụng cả khí nóng và khí nguội.
- Thuyết minh: Các tầng tuabin khác nhau chịu trách nhiệm khác nhau, tối ưu hiệu suất.
Góp ý câu trả lời:
Cảm ơn bạn đã đóng góp ý kiến! Góp ý của bạn rất quan trọng giúp chúng tôi cải thiện câu trả lời trong tương lai.