Tại sao máy bay dân dụng không trang bị dù cho hành khách?

Năm nay hàng không thế giới liên tục gặp phải những tai nạn đau lòng, đặc biệt với ngành hàng không dân dụng thể hiện qua con số thương vong lớn. Đối với chiếc trực thăng Mi-171 của Việt Nam, các thành viên đều được trang bị dù nhưng chưa đủ độ cao nên việc nhảy dù không thể tiến hành. Tuy nhiên, với các máy bay dân dụng với độ cao lớn xấp xỉ 10 km, tại sao không trang bị dù cho các hành khách để giảm thương vong. Đây là điều mà rất nhiều người băn khoăn. Chúng ta hãy thử tìm câu trả lời?

Theo bảng khí quyển tiêu chuẩn ở độ cao 10 km, nhiệt độ là 223,15K tương đương -49,85⁰C, áp suất khí quyển là 26491,08 Pa, mật độ không khí là 0,414 kg/m³. Nhìn vào những con số này chúng ta thấy điều gì?

Trước hết đó là nhiệt độ cực thấp, gần -50⁰C. Bình thường khi cơ thể con người bị lộ ra ngoài nhiệt độ đóng băng trong một quãng thời gian kéo dài, nó bắt đầu rơi vào trạng thái tồn sinh và dịch thể bắt đầu đông lại.

Đặc biệt trong tình huống nhảy dù ở độ cao lớn khi tiếp xúc với gió lạnh, cơ thể sẽ phản ứng bằng cách co thắt các mạch, chuyển máu về trung tâm cơ thể để hạn chế sự thất thoát nhiệt. Thậm chí nếu gió thổi ở nhiệt độ -27,2⁰C tế bào da sẽ gần như bị đóng băng ngay lập tức.

Tổn thương do lạnh diễn ra và để cứu những cơ quan chính yếu, cơ thể hy sinh dòng máu đang chảy đến những đầu cuối và tứ chi, cắt hẳn dòng tuần hoàn máu đến các ngón tay, ngón chân, tai và mũi để duy trì máu chảy đến những cơ quan cần thiết để duy trì sự sống. Quá trình này gây tổn thương đến những cơ quan đầu cuối và tứ chi khiến chúng không thể hồi phục.

Thêm một triệu chứng nữa là giảm nhiệt bất thường cho cơ thể. Ở mức thân nhiệt còn 30⁰C, các chức năng cơ thể bắt đầu suy sụp. Nếu ngâm mình trong môi trường nước có nhiệt độ 10⁰C trong vòng 30 - 60 phút chúng ta sẽ bị ngất và sau 1 - 2 giờ sẽ bị chết vì lạnh. Nếu ngâm mình trong dòng nước 0⁰C thì sẽ bị ngất sau 15 phút và sẽ chết sau 15 - 60 phút.

Khi thân nhiệt giảm xuống dưới 37⁰C, cơ thể bắt đầu run lên. Ở mức 32,7⁰C, con người bắt đầu bị mất trí nhớ, nhiều trường hợp còn cởi bỏ tất cả quần áo vì ảo giác cho rằng mình bị thiêu cháy vì lạnh cóng. Mức độ nguy hiểm là khi thân nhiệt từ 27,7⁰C tới 29,4⁰C với sự mất ý thức và cuối cùng, chúng ta sẽ tử vong nếu nhiệt độ tụt xuống dưới 23,3⁰C.

Vấn đề tiếp theo là thiếu dưỡng khí, ở mức áp suất khí quyển không khí chứa 21% oxy. Chúng ta sẽ chết vì thiếu oxy huyết nếu lượng oxy trong không khí giảm xuống dưới 11%. Do có mật độ không khí rất thấp và tác động của các bức xạ gây ion hóa, nên ở các lớp không khí trên cao, oxy không chỉ tồn tại ở dạng O₂ mà còn ở các dạng khác như: oxy nguyên tử O, oxy phân tử ở trạng thái kích thích O_2* và ozon O₃. Cơ thể con người chỉ có thể hấp thụ O₂ mà không thể hấp thụ các thành phần khác. Với độ cao 10 km việc hô hấp mà không đeo bình dưỡng khí là không thể thực hiện được.

Các nghiên cứu chỉ ra rằng, con người sẽ chết khi áp suất không khí giảm xuống dưới 57% áp suất khí quyển - tương đương ở độ cao 4.572 mét. Những người leo núi có thể leo lên cao hơn vì họ dần dần thích nghi cơ thể với sự thay đổi giảm oxy. Tuy nhiên, không người nào sống sót lâu mà thiếu bình dưỡng khí trên độ cao 7.925 mét. Với áp suất bên ngoài nhỏ như vậy máu trong cơ thể sẽ sôi lên bởi nhiệt độ sôi giảm đi khi áp suất giảm. Như vậy áp suất ở 10 km là 26.491,08 Pa so với áp suất khí quyển là 101.325 Pa, chỉ tương đương 26% là một giá trị không thể duy trì sự sống.

Rõ ràng với một môi trường như vậy nếu tiến hành nhảy dù con người cũng khó có thể sống sót. Nhưng đến đây lại có một câu hỏi nảy sinh là vậy tại sao các phi công quân sự hay lính dù vẫn tiến hành nhảy dù tầm cao và an toàn ở độ cao này?

Cần những gì để sống sót ở độ cao 10 km

Để có thể sống sót các phi công cần phải được trang bị bộ quần áo chuyên dụng. Hiện nay có hai loại trang phục chính của phi công tùy theo độ cao hoạt động tầng thấp, tầng trung hay tầng cao

Nếu hoạt động ở tầng thấp, tầng trung thì thường chỉ phải mặc bộ quần kháng áp - tức là có bộ phận thắt lấy vùng bụng, lưng, rồi đến bộ phận thắt đùi và bắp chân. Khi phi công kéo quá tải (gia trọng) lớn, hơi sẽ tự động thổi vào các bộ phận của quần kháng áp làm cho chúng căng phồng lên với mục đích là ngăn bớt máu không cho dồn xuống các phần ở phía dưới thân thể, để dành một lượng máu cần thiết để nuôi não.

Nếu không có quần kháng áp như vậy thì khi kéo quá tải lớn, máu từ não sedồn hết xuống phía dưới, phi công sẽ bị tối tăm mặt mũi, thậm chí có thể bị ngất trong vòng vài phần giây đồng hồ.

Quần áo cao không là bộ áo liền quần, nguyên tắc cũng bó như quần kháng áp và hoạt động như nhau, thường được sử dụng khi ở độ cao từ 10 km. Ngoài tính năng như quần kháng áp, bộ quần áo cao không còn có nhiệm vụ bảo vệ, đảm bảo sự an toàn cho phi công khi buồng lái bị hở ở trên độ cao lớn, khi áp suất thay đổi quá lớn và đột ngột sẽ không bị hiện tượng sôi máu - tức là trong mạch máu xuất hiện bọt khí, rất nguy hiểm đến tính mạng người bay. Ngoài tính năng tạo áp suất cho phi công, bộ trang phục trên còn có chức năng cách nhiệt với chất liệu vải đặc biệt.

Mũ bay của phi công khi bay ở độ cao thấp và trung cũng khác với mũ bay trên tầng cao. Khi hoạt động ở tầng cao phi công sẽ được cấp dưỡng khí qua mặt nạ. Đối với lính dù thực hiện nhảy dù ở độ cao 10 km họ cũng được trang bị quần áo cao không và mặt nạ cấp dưỡng khí.

Như vậy nếu hành khách được trang bị quần áo cao không liệu họ có thể sống sót hay không?

Thử thách lớn cho những nhà thiết kế

Coi như vì an toàn chúng ta chấp nhận tốn kém để trang bị cho hành khách những bộ quần áo cao không này thì lại tiếp tục nảy sinh vấn đề kỹ thuật với máy bay.

Trong khoảng thời gian rất ngắn khi máy bay gặp sự cố, các phi công quân sự quyết định nhảy dù bằng cách ấn vào chiếc nút hay giật tay điều khiển. Toàn bộ cơ thể phi công sẽ bó chặt vào ghế, nắp cửa buồng lái được bật ra. Chiếc ghế này dưới tác động của khí nén hoặc thuốc nổ đặt phía dưới sẽ trượt trên ray phóng và phóng phi công ra ngoài, sau đó dù mới được bung ra ở một khoảng cách an toàn.

Ta thấy không thể để quần áo cao không cho hành khách ở nơi nào đó, khi có sự cố thì mặc vào, mở cửa và nhảy dù được. Thứ nhất là không kịp thời gian, thứ hai là với tốc độ cao thì luồng gió đi qua cửa có sức cản cực lớn, sẽ đẩy lùi bất cứ ai có ý định đi ra phía cửa trừ khi cửa được bố trí phía sau mà hiện nay các máy bay dân dụng đều chưa được thiết kế cửa phía đuôi.

Kể cả có thiết kế cửa đuôi và hành khách mặc sẵn quần áo cao không thì cũng không đủ thời gian để vừa mở cửa, vừa tiến hành nhảy dù cho một số lượng lớn đông người trong tình huống khẩn cấp và máy bay không hoạt động bình thường.

Do vậy chỉ có phương án là yêu cầu hành khách mặc sẵn quần áo cao không, trang bị ghế phóng với dù được gắn vào, mặc dù rất tốn kém và gây khó chịu cho hành khách.

Tuy nhiên cũng không thể bật tung toàn bộ nóc máy bay như nắp buồng lái của phi công quân sự được bởi đây là bài toán quá khó cho những người thiết kế máy bay. Đấy là chưa kể việc nhảy dù ở độ cao 10 km trong tình huống khẩn cấp đòi hỏi phải được huấn luyện kỹ càng và không phải ai cũng làm được. Nội dung này hiện tại cũng chỉ mới dành cho lực lượng lính dù một số nước với sức khỏe và kỹ năng tốt.

Với những vấn đề hóc búa như trên rõ ràng một khi máy bay gặp sự cố các hành khách trên máy bay nên tránh hoảng loạn và tuân theo yêu cầu của phi hành đoàn. Đã rất nhiều trường hợp phi hành đoàn đã xử lý thành công dù do thời tiết hay thậm chí động cơ máy bay bị hỏng, máy bay bốc cháy, hệ thống thả càng không hoạt động...

Có thể nhiều người sẽ cảm thấy bất an khi sử dụng hàng không làm phương thức di chuyển sau những vụ tai nạn dồn dập như trên nhưng những thống kê đã chỉ ra rằng hàng không vẫn là một phương thức vận chuyển an toàn nhất.

Xem toàn bộ VIDEO HOT trên SOHA