Lịch sử "đẫm máu" liên quan tới các góc bo tròn trên cửa sổ máy bay

Nhìn ngắm các tòa nhà ngày càng nhỏ đi hay những đám mây ngày càng mở rộng từ cửa sổ là một trong những điều thú vị nhất để làm trên máy bay. Nhưng có bao giờ các hành khách tự hỏi tại sao trên thân máy bay rất phẳng đó lại phải thiết kế những cửa sổ hình tròn và không bao giờ có cửa sổ vuông như các tòa nhà trên mặt đất.

Theo chia sẻ của lập trình viên Jason Lechkowitz trên blog cá nhân, có một "lịch sử đẫm máu" phía sau chiếc cửa sổ đáng yêu, nơi bạn có thể thỏa sức ngắm nhìn mây trời.

Dù đôi khi có thiết kế khá giống hình vuông khi nhìn từ bên trong nhưng thực ra các cửa sổ máy bay ngày nay đều là hình tròn.

Thời kỳ đầu trong lịch sử ngành hàng không thuộc về những chiếc máy bay quân sự. Gần như toàn bộ công nghệ liên quan tới máy bay, thậm chí tới cả nhà ga được phát triển và chỉ nhằm mục đích phục vụ trong Thế chiến I và Thế chiến II. Mãi tới sau khi Thế chiến II kết thúc, công việc của những chiếc máy bay mới là để chở người và hành lý.

Vào năm 1949, trong khi hầu hết các máy bay chở khách đều sử dụng động cơ cánh quạt, mẫu máy bay tiên phong sử dụng động cơ phản lực của hãng De Havilland Airplane ra đời, mang tên DH-106 Comet 1 (Sao chổi).

"Sao chổi" không giống như bất kỳ chiếc máy bay nào khác từng tồn tại trước đây. Nó có kiểu dáng đẹp và được sắp xếp hợp lý, với sức mạnh được cung cấp bởi bốn động cơ phản lực được đặt bên trong hai đôi cánh, giống như các máy bay ngày nay. Tốc độ bay của nó là 460 dặm một giờ, đánh bại hoàn toàn mọi đối thủ cạnh tranh sử dụng động cơ cánh quạt. Cabin điều áp cũng cho phép nó có thể bay vút lên bầu trời ở độ cao 35.000 feet, trên hẳn những cơn bão và nhiễu loạn, mang lại cho hành khách một chuyến đi suôn sẻ, thoải mái.

Tuy nhiên, bên cạnh những đổi mới, có một điều về Sao chổi mà nếu được nhìn nhận dưới góc độ ngày nay thì nó hơi khác thường trong thiết kế. Chiếc máy bay này có cửa sổ vuông.

Nguyên mẫu đầu tiên của DH-106 Comet 1 với cửa sổ vuông.

Bắt đầu đưa vào hoạt động năm 1952, DH-106 Comet 1 dường như đã nhìn thấy viễn cảnh thống trị ngành công nghiệp máy bay của Anh. Nữ hoàng Elizabeth cùng gia đình hoàng gia cũng đã đi trên mẫu máy bay này vào tháng 6/1053. Các hãng hàng không từ khắp nơi trên thế giới bắt đầu đặt hàng với De Havilland để tạo ra các mẫu "sao chổi" của riêng mình. Nước Anh, trong quá trình đấu tranh để tìm lại chỗ đứng kinh tế sau những mất mát của hai cuộc chiến tranh thế giới, dường như đang trên bờ vực trở thành nhà lãnh đạo trong ngành hàng không thương mại.

Những chỉ một thời gian ngắn sau đó, "sao chổi" bắt đầu rơi khỏi bầu trời một cách bí ẩn.

Chiếc DH-106 Comet 1 này khởi hành lần cuối ngày 2/5/1953.

Ngày 3/3/1953, một chiếc DH-106 Comet do Canada Pacific Airlines khai thác, đã bị rơi bên ngoài thành phố Karachi, Pakistan, khiến toàn bộ 11 người trên máy bay thiệt mạng. Chiếc thứ hai, được điều hành bởi BOAC, đã bị rơi ngay sau khi rời Calcutta vào ngày 2/5 cùng năm, khiến 43 người tử vong.

Mặc dù các sự cố đã gây ra một số lo ngại ban đầu, các cuộc điều tra cho rằng cả hai vụ tai nạn đều do lỗi của phi công. Do đó sau khi có một số cải tiến nhỏ, mẫu máy bay flagship của De Havilland lại có thể tiếp tục hoạt động như bình thường.

Nhưng "sao chổi" vẫn tiếp tục rơi. Chuyến bay 781 của BOAC cất cánh từ sân bay Ciampino, Rome lúc 10h31 sáng giờ địa phương ngày 10/1/1954, trên đường đến sân bay Heathrow của London. Hai mươi phút sau khi cất cánh, "sao chổi" vượt qua độ cao 27.000 feet, liên lạc với phi công đột nhiên bị cắt đứt. Ngay sau đó, ngoài khơi đảo Elba gần đó, ngư dân nhìn thấy một "đống đổ nát" từ trên trời rơi xuống. 35 sinh mạng đã biến mất.

Mảnh vỡ còn lại của vụ tai nạn hàng không ngày 10/1/1954.

Vụ tai nạn khiến cả thế giới bàng hoàng và một cuộc điều tra đã bắt đầu ngay lập tức. Tuy nhiên, lúc này những chiếc hộp đen chưa tồn tại và các cơ sở hạ tầng hiện đại nhằm giải quyết các tai nạn hàng không chưa ra đời. Do đó, sau một đợt cải tiến nhỏ khác, những ngôi "sao chổi" lại được phép hoạt động trở lại vào ngày 23/3/1954.

Nhưng chỉ vài ngày sau, 8/4/1954, chiếc máy bay được thuê bởi hãng hàng không Nam Phi đã phát nổ trên biển Tyrrhenian nằm ở phía tây nước Ý. Tổng cộng 21 người, gồm 7 thành viên phi hành đoàn và 14 hành khách thiệt mạng.

Cơ sở chế tạo máy bay Hoàng gia , một cơ sở nghiên cứu quốc gia về máy bay của Anh, được Thủ tướng lúc bấy giờ là Winston Churchill yêu cầu tìm hiểu nguyên nhân. Việc trục vớt chiếc máy bay bị rơi ngoài khơi Italy và các thí nghiệm mở rộng đã tìm ra nguyên nhân, được họ gọi bằng cái tên "Nổ do giảm áp không kiểm soát". Mà nguyên nhân bắt nguồn từ "góc cửa sổ" trên chiếc DH-106 Comet 1.

Cụ thể, động cơ phản lực cho phép "sao chổi" có thể bay với tốc độ cao và gặp ít lực cản không khí hơn. Nhưng do con người không thể chịu được môi trường này, nên cần có giải pháp là "điều áp ca bin". Nó cho phép người bên trong có thể thở ngay cả ở độ cao mà không khí bên ngoài quá loãng, bằng cách tạo bơm ôxi vào bên trong khoang máy bay đã được bịt kín.

Tuy nhiên, việc gây áp lực từ bên trong cũng có rủi ro. Với không khí bên trong cabin đang bị giữ ở áp suất cao hơn không khí bên ngoài, điều quan trọng nhất là phải luôn khiến cho cabin được giữ kín cho đến khi máy bay đáp xuống mặt đất, và áp lực từ trong ra ngoài cân bằng nhau. Nếu có một lỗ thủng, dù chỉ là nhỏ xíu khi máy bay đang ở trên bầu trời, không khí từ bên trong sẽ ùa ra ngoài, đôi khi dữ dội đến mức xé toạc toàn bộ thân máy bay.

Trong quá trình tạo áp lực và khử áp lực nhiều lần mỗi khi bay, thân kim loại của máy bay bắt đầu suy yếu, được gọi bằng hiện tượng "mỏi kim loại". Và do các góc của cửa sổ trên DH-106 Comet 1 có góc vuông, nên áp lực tác động lên cửa sổ không đồng nhất, đặc biệt cao tại các góc. Góc cửa sổ của dòng máy bay này sau một năm hoạt động đã trở nên mong manh, dần xuất hiện các vết nứt li ti. Cuối cùng, khi các vết nứt đủ rộng để không khí trong cabin ùa ra, chiếc máy bay sẽ phát nổ.

Trước đó, những chiếc máy bay cánh quạt cũng có cabin điều áp và cửa sổ vuông. Nhưng do bay ở độ cao thấp, áp lực mà khung máy bay phải chịu thấp hơn rất nhiều. Mãi cho đến khi "sao chổi" xuất hiện, chạy bằng động cơ phản lực và lên tới độ cao chưa từng có, điểm giới hạn này mới bị phá vỡ. Không ai trong số các nhà thiết kế máy bay nhận ra điều đó và "sao chổi" đã bị phán án tử ngay khi lần đầu tiên đi ra khỏi dây chuyền lắp ráp.

Sau khi tìm ra nguyên nhân, các dòng máy bay sau đó đã có giải pháp cải thiện với thiết kế cửa sổ có cạnh bo tròn như ngày nay. Nhưng De Havilland thì phá sản. Quyền lực tối cao trong việc chế tạo máy bay cũng ngay lập tức được các nhà sản xuất của Mỹ như Boeing và Lockheed nắm giữ. Giấc mộng chinh phục ngành hàng không thương mại của Anh cũng đổ bể từ đó.

Đó chính là lý do tại sao, khi ngồi ở ghế cạnh cửa sổ của một chiếc máy bay ngày nay, bạn lại thấy chúng có các góc tròn.

Tham khảo Gigazine