Sunday, February 5, 2017

Máy bay được chế tạo bằng vật liệu tổng hợp giúp hạn chế tình trạng jet lag, tại sao vậy?

Gần đây, các chuyên gia trong lĩnh vực hàng không cuối cùng đã tìm ra phương pháp giảm nhẹ tình trạng jet lag mà nhiều người gặp phải khi phải bay chặng dài. "Những chiếc máy bay vỏ nhôm thật tệ hại, vật liệu nhựa tổng hợp gia cường carbon tốt hơn nhiều," - đây là lời khẳng định của chuyên gia George Hobica - chủ tịch trang AirfareWatchdog. Vậy jet lag là gì, tại sao máy bay bằng nhôm truyền thống lại khiến hành khách bị jet lag trong khi máy bay dùng vật liệu tổng hợp thì ít hơn?

Jet lag là một triệu chứng mệt mỏi thể chất thường xảy ra do phải ngồi quá lâu trên máy bay phản lực, bay vượt nhiều kinh tuyến ở tốc độ cao. Sự chênh lệch về múi giờ giữa điểm đi và điểm đến khiến đồng hồ sinh học của cơ thể bị rối loạn, gây nên những tình trạng như đau đầu, khô miệng, mất ngủ hay dễ gặp ác mộng, từ đó cơ thể cảm thấy mệt mỏi, suy nhược. Không phải ai cũng bị jet lag khi bay chặng dài, tác động của jet lag đối với mỗi người là khác nhau và thời gian phục hồi cũng tùy thuộc vào thể trạng.

Jet lag.jpg
Theo Hobica, ông cho rằng jet lag thực tế là một sự kết hợp giữa triệu chứng say độ cao và mất nước. "Khi bạn nghiên cứu về jet lag, các triệu chứng của nó khá tương đồng với một triệu chứng được gọi là 'say núi cao' và các tác động của nó càng nặng nề theo tuổi tác của bạn."

Trong một bài đăng trên tờ USA Today, Hobica nhận thấy rằng những chiếc máy bay đời mới như Boeing 787 Dreamliner và Airbus A350 được chế tạo với vật liệu mới thật sự giúp hành khách trở nên thoải mái hơn, giảm hẳn tình trạng jet lag. Ông cũng cho biết có một số trang web cho phép hành khách biết được hãng hàng không nào đang khai thác 2 loại máy bay này, dành cho những chặng bay nào và từ đó họ có thể chủ động đặt vé ưng ý.

Vậy tại sao máy bay mới giảm thiểu jet lag? Có 2 lý do chúng làm tốt hơn máy bay thế hệ cũ và đây cũng là 2 lý do gây nên tình trạng jet lag đó là: áp suất và độ ẩm trong cabin.

Boieng 757.jpg
Vấn đề đầu tiên liên quan đến áp suất, hầu hết những chiếc máy bay phản lực thương mại thường bay ở độ cao 35.000 ft (~ 10.668 m) - độ cao mà con người không thể sống sót mà không có bình dưỡng khí. Để giải quyết vấn đề này, máy bay sẽ điều áp cabin nhằm tạo ra một cảm giác về độ cao tương đương khoảng 8.000 ft (~ 2438 m). Tức là dù máy bay đang bay ở độ cao đến 35.000 ft nhưng ngồi bên trong cabin, hành khách sẽ có cảm nhận về môi trường tương đương khi bạn sống ở Bogota, Colombia. Ở độ cao này, không khí sẽ mỏng hơn và khô. Đối với một số người, họ sẽ cảm thấy đau đầu.

Khi ngồi trong cabin ở độ cao tương đương 8.000 ft, tim và phổi của bạn phải làm việc nhiều hơn để cung cấp oxy cho các cơ quan quan trọng, khiến cơ thể mệt mỏi và thở gấp. Đây cũng là một trong những lý do tại sao những vận động viên chạy điền kinh hàng đầu thế giới đều xuất thân từ những quốc gia nằm ở độ cao lớn so với mặt nước biển bởi họ có phổi và tim khỏe hơn nên có lợi thế hơn.

Boeing 787 Dreamliner.jpg
Trong khi đó, những chiếc máy bay mới như Boeing 787 Dreamliner hay Airbus A350, cabin sẽ được điều áp nhằm tạo ra cảm nhận độ cao khoảng 6.000 ft. Để đạt được áp suất này, máy bay đòi hỏi phải được chế tạo bằng các vật liệu tiên tiến thay vì nhôm hay kim loại truyền thống.

Các kỹ sư thiết kế máy bay cần phải tìm ra giải pháp cho bài toàn làm sao tăng áp suất bên trong máy bay nhưng vẫn đảm bảo độ bền của cấu trúc. Vỏ máy bay giống như quả bóng, mỗi lần cất/hạ cánh thì áp suất trong cabin thay đổi khiến quả bóng này phồng lên và xẹp xuống. Nếu cấu trúc máy bay được làm bằng kim loại, áp suất cao qua thời gian sẽ khiến cấu trúc trở nên yếu hơn, dẫn tới tình trạng mỏi kim loại từ đó làm giảm tuổi thọ của máy bay cũng như những nguy cơ an toàn bởi trên thực tế đã có nhiều vụ tai nạn máy bay liên quan đến hỏng hóc cấu trúc.

Boeing 787 Dreamliner cabin.jpg
Vì vậy, Boeing 787 Dreamliner hay Airbus A350 đạt được mức áp suất lớn trong cabin nhờ sử dụng vật liệu nhựa tổng hợp gia cường bằng carbon. Cấu trúc máy bay sẽ bền hơn dưới tác động của áp suất cũng như sự chênh lệch giữa áp suất bên trong và bên ngoài máy bay qua thời gian hoạt động.

Vấn đề thứ 2 là độ ẩm, Hobica cho biết những chiếc máy bay kiểu cũ được chế tạo bằng nhôm và nhiều kim loại có thể bị ăn mòn qua thời gian bởi kẻ thù của chúng chính là nước. Vì lý do này, để giảm thiểu tối đa những rủi ro hỏng hóc cấu trúc, khi cabin được điều áp thì độ ẩm cũng được giảm xuống chỉ còn khoảng 1%. Đây là lý do vì sao không khí bên trong cabin rất khô.

Airbus A350 cabin.jpg
Thực ra độ ẩm trong cabin được tạo ra bởi chính chúng ta, từ hơi thở. Những chiếc máy bay như Boeing 787 Dreamliner hay Airbus A350 có thể duy trì độ ẩm cao hơn trong cabin bằng cách điều tiết lượng không khí ẩm được thải ra ngoài máy bay nhằm đạt được độ ẩm tối ưa dựa trên số lượng hành khách trên cabin (càng nhiều hành khách, không khí ẩm trong cabin càng được thải ra ngoài nhiều hơn). Ở độ cao 35.000 ft, độ ẩm bên ngoài máy bay gần như bằng 0. Độ ẩm trong cabin quá cao, bạn sẽ có cảm giác mệt mỏi như khi ngồi ngoài trời trong những ngày nắng với độ ẩm đến 100%.

Để cân bằng giữa yếu tố giữ cho độ ẩm ở mức dễ chịu trong khi không làm ảnh hưởng đến cấu trúc của máy bay về lâu dài, các kỹ sư chọn vật liệu sợi carbon và hiển nhiên sợi carbon không sợ độ ẩm cao.

Ngoài sự thay đổi về vật liệu chế tạo cấu trúc và cabin, những chiếc máy bay đời mới còn có nhiều yếu tố thiết kế nhằm mang lại sự thoải mái hơn cho hành khách, chẳng hạn như cửa sổ lớn hơn, trần cabin cao hơn, hệ thống lọc không khí tiên tiến và những cải tiến về thiết kế khí động học cũng như phần mềm nhằm mang lại trải nghiệm bay êm ái hơn.


EmoticonEmoticon