Chim có thể là “những bậc thầy” không thể tranh cãi khi bay trên không trung, nhưng chúng đã không còn kỹ năng né tránh tài ba như thế nữa và đã trở thành thủ phạm của các vụ va chạm chết người mà các máy bay dân dụng gặp phải kể từ buổi bình minh của ngành hàng không. Phi công tiên phong Orville Wright đã báo cáo vụ tấn công của chim đầu tiên vào năm 1905.
Nguy cơ không thể xem thường
Mỗi năm, có hàng ngàn con chim bay quá gần máy bay đến nỗi không kịp điều hướng và mất mạng. Trong năm 2019, chỉ riêng tại Mỹ, Cục Hàng không Liên bang (FAA) cho biết có hơn 17,000 vụ máy bay dân dụng bị chim tấn công cộng với hàng ngàn vụ khác được báo cáo hoặc không được báo cáo trên khắp thế giới.
Hai năm 2021 và 2022 không có số liệu vì hàng không đình trệ do Covid-19. Hầu hết vụ va chạm xảy ra trong phạm vi độ cao 900 mét tính từ mặt đất, lúc máy bay đang cất cánh hay hạ cánh và chỉ 3% xảy ra khi đang bay. Đáng chú ý, trong 30 năm qua có gần 30 cú va chạm tại độ cao từ 6,000 đến 9,300 mét.
Các sân bay hiện đại ngày càng mở rộng đã trở thành nam châm thu hút mọi loài chim quyết định chọn nơi cư trú mới gần đường băng. Cuộc di cư tấp nập đến nỗi, các đội quản lý động vật hoang dã tại sân bay phải sử dụng pháo hoa, đèn chiếu sáng, tia laser, chó và chim săn mồi (diều hâu, đại bàng, chim ưng) để xua đuổi “những vị khách không mời mà đến” ra khỏi không gian sân bay.
Trong khi những nỗ lực giữ an toàn cho chim và máy bay có thể giúp giảm nguy cơ va chạm, các phi công vẫn phải tiếp tục đề phòng những cuộc chạm trán bất ngờ với các loài chim từ bé đến lớn. Và sự lo lắng của họ là không thừa.
Những nguy hiểm do chim gây ra rất khó lường mà các “nạn nhân” thường thấy nhất là thân, cánh, kính máy bay và đặc biệt là động cơ. Chỉ trong vài phút, máy bay có thể bị hư hỏng nặng ở phía bên ngoài.
Ví dụ sống động gần đây nhất là “Phép màu trên sông Hudson” (Miracle on the Hudson) xảy ra vào Tháng Một, 2009 (đã được chuyển thành phim) khi một chiếc máy bay phản lực Airbus A320 của hãng hàng không US Airways khởi hành từ sân bay LaGuardia của tiểu bang New York đâm vào một đàn ngỗng trời từ Canada đến. Cả hai động cơ đều hỏng sau khi chúng ngấu nghiến những con chim lớn.
Bản lĩnh, cơ trưởng Chesley “Sully” Sullenberger và sĩ quan thứ nhất Jeff Skiles đã khéo léo hướng dẫn máy bay hạ cánh xuống mặt sông Hudson. Tất cả phi hành đoàn và hành khách đều an toàn. Nhưng may mắn này không xảy ra đối với những người ngồi trên hai chuyến bay vào đầu thập niên 1960.
Thứ nhất là chiếc phản lực cánh quạt Lockheed Electra sau khi cất cánh từ Boston vào Tháng Mười, 1960, một động cơ tê liệt vì va vào một đàn chim sáo đá. Máy bay rơi và 62 người chết thảm. Vụ thứ hai vào năm 1962, khi hai con chim va vào đuôi chiếc Vickers Viscount khi nó đang hạ từ độ cao 1,800 mét. Cú va chạm mạnh đến nỗi bộ ổn định ngang (the horizontal stabilizer) bị hỏng, máy bay rơi và 17 người thiệt mạng.
Cuộc thử nghiệm có một không hai!
Những vụ tai nạn như thế đã khiến các cơ quan quản lý hàng không trên toàn thế giới phải kiểm tra nghiêm ngặt hơn những tiêu chuẩn bắt buộc cho động cơ và máy bay thương mại, đồng thời kiểm tra kỹ sức chịu đựng của các bộ phận máy bay khi bị chim va vào lúc đang bay.
Trong số các cơ quan đi đầu trong việc thử nghiệm “chim tấn công máy bay” là Trung tâm Nghiên cứu Hàng không không gian (Aerospace Research Centre) thuộc Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Canada (National Research Council of Canada-NRC) trụ sở tại Ottawa. Ở đây có cơ sở vật chất, nguồn lực dồi dào và chuyên nghiên cứu hàng không, từ khí động học, động cơ đẩy, rã băng máy bay đến các cấu trúc và vật liệu.
Sau hai tai nạn vào thập niên 1960, NRC cùng một số chuyên gia từ quân đội, các cơ quan quản lý không lưu, nhà sản xuất máy bay và phi công đã thành lập một Uỷ ban điều tra các cuộc tấn công của chim và tìm ra giải pháp chống lại chúng.
Sau khi tham quan nhiều cơ sở ở Vương quốc Anh, Uỷ ban quyết định chọn ý tưởng thiết kế của Cơ quan Hàng không Hoàng gia (Royal Aeronautical Establishment) về một khẩu pháo bắn bằng khí nén. Đạn sử dụng là… xác chim nặng từ 3 ounce đến 8 pound! Mục tiêu bắn là máy bay.
Khẩu súng đầu tiên của NRC có đường kính nòng 10 inch được thử nghiệm vào năm 1968 và tháo dỡ năm 2009. Trong kho lưu giữ của NRC hiện có bốn khẩu súng nòng 3,5 inch, 5 inch, 6 inch, và khẩu Super Cannon 17,25 inch, được xem là pháo lớn nhất trên thế giới. Hai loại thử nghiệm chim tấn công được thực hiện tại Cơ sở Mô phỏng Tác động Chuyến bay (Flight Impact Simulator Facility) của NRC. Một thử nghiệm dùng “đạn chim” bắn các thành phần cấu trúc bên ngoài của máy bay như kính chắn gió, cánh và đuôi. Thử nghiệm thứ 2 là bắn vào động cơ đang vận hành.
Để kết luận các quy chuẩn chứng nhận máy bay và động cơ có chịu đựng được kích thước, trọng lượng chim và tốc độ va chạm lên một bộ phận cụ thể nào đó của máy bay, nhóm nghiên cứu phải mất hàng tuần bắn đi bắn lại. “Cái khó đầu tiên là điều chỉnh súng, để bảo đảm cú va chạm giống như thật trên không – Azzedine Dadouche, quan chức nghiên cứu cấp cao của NRC, giải thích – Đầu tiên chúng tôi dùng chim giả làm bằng gelatin hoặc mua ở cửa hàng. Sau đó mới sử dụng chim thật, đã chết nhưng còn đầy đủ lông, đầu, chân, và các thứ”.
Chuyển sang bắn máy bay không người lái
Theo Dadouche, NRC mua xác gia cầm chết từ các trang trại gia cầm, từ các công ty được giao trách nhiệm xử lý gia cầm chết và tử cả các công ty dùng chim săn mồi để xua đuổi chim khỏi khu vực sân bay.
Áp suất khí nén, trọng lượng của đạn và chiều dài nòng súng sẽ xác định tốc độ chim va vào mục tiêu, tương tự tốc độ va chạm khi máy bay cất cánh, lên cao dần, bay và hạ cánh. Đến cuối thập niên 1970, NRC đã thực hiện cả cuộc thử nghiệm nhanh hơn tốc độ âm thanh!
Một “viên đạn chim” gelatin nặng 2 pound đạt tốc độ đến Mach 1.36, khoảng 1,600 km/giờ. Một thử nghiệm khác với chim thật nặng 2 pound ở tốc độ Mach 1.09. Thành tích này được ghi lại bằng tấm áp phích, vẫn còn treo trên tường trụ sở NRC, trong đó tự hào tuyên bố “NRC là nhà của những con chim bay nhanh nhất trái đất”.
Hiện có nhiều súng bắn chim nhỏ hơn đang thử nghiệm tại các công ty và phòng thí nghiệm nghiên cứu trên khắp thế giới, nhưng Super Cannon đã được giao một nhiệm vụ mới: Thử nghiệm tác động của máy bay không người lái trong tình hình ngày càng có nhiều máy bay sở hữu tư nhân loại này hoạt động nguy hiểm gần các sân bay khiến có lúc máy bay không thể cất cánh đúng giờ. Super Cannon hạ gục máy bay không người lái bằng đạn bắn vào kính chắn gió, bề mặt đuôi và mép cánh với tốc độ lên đến 290 dặm/giờ.
Trong khi Dadouche và nhóm nghiên cứu vẫn nghiêm túc tập trung vào việc làm cho bầu trời an toàn hơn, thỉnh thoảng ông vẫn pha chút hài hước trong việc chuẩn bị “đạn chim”. Ông nói: “Có lần tôi phải đi lấy gà chết từ trang trại và phải lái xe 25 km đưa chúng về với mùi hôi xông lên nồng nặc khiến tôi không thể nào nuốt nổi thịt gà trong…tám tháng! Khi chuyển nhiệm vụ này cho các kỹ thuật viên, tôi nói, bây giờ đến lượt các bạn. Hãy chờ xem!”.
