Tại sao máy bay Concorde có thể đạt tốc độ siêu thanh?

Concorde có thể trở thành máy bay thương mại nhanh nhất từng cất cánh nhờ thiết kế thân thuôn dài, cánh tam giác và động cơ mạnh.

Máy bay phản lực chở khách Concorde lập kỷ lục bay giữa New York và London trong 2 giờ 52 phút 59 giây. Máy bay siêu thanh này có thể bay nhanh gấp đôi tốc độ âm thanh. Trong thời gian hoạt động từ năm 1976 đến năm 2003, Concorde có tốc độ cất cánh 402km/h và tốc độ hành trình trung bình 2.173km/h. So với nó, Boeing 737-700, một trong những máy bay phổ biến nhất hiện nay, có tốc độ cất cánh 278 km/h và tốc độ hành trình 828km/h.

Tại sao máy bay Concorde có thể đạt tốc độ siêu thanh?
Concorde ngừng hoạt động vào năm 2003 một phần do chi phí nhiên liệu. (Ảnh: travelview).

Để đạt tốc độ cao như vậy, các kỹ sư Concorde cần thiết kế một máy bay có thể xử lý cả tốc độ thấp khi cất cánh và hạ cánh cũng như tốc độ hành trình siêu thanh, theo Tony Farina, phó giáo sư kỹ thuật hàng không ở Đại học hàng không Embry‑Riddle tại Florida.

"Cánh máy bay được thiết kế để vận hành hiệu quả ở tốc độ siêu thanh thường rất kém trong việc cung cấp lực nâng cần thiết ở tốc độ chậm khi cất cánh và hạ cánh", Farina giải thích. Để giảm lực cản, cánh máy bay siêu thanh thường mỏng hơn và chĩa về phía sau nhiều hơn trong khi mẫu cánh tiêu chuẩn dày hơn để cung cấp lực nâng dễ dàng hơn. Việc cung cấp lực nâng đặc biệt quan trọng bởi máy bay bay càng nhanh, lực cản mà nó trải qua càng lớn, theo Bob van der Linden, quản lý ở Bảo tàng hàng không vũ trụ quốc gia Smithsonian tại Washington, D.C. Máy bay nhanh hơn sẽ gặp nhiều lực cản trở lực nâng hơn.

Một cách mà các kỹ sư Concorde giải quyết vấn đề là thiết kế máy bay với phần thân trau chuốt hơn, bao gồm khoang chở khách hẹp và đuôi hình nón kéo dài. Họ cũng sử dụng cánh hình tam giác, hình dáng thường dành cho máy bay chiến đấu. "Cánh tam giác có những đặc điểm tốt ở tốc độ cao và thấp", van der Linden cho biết.

Thiết kế cánh hình tam giác hiệu quả trong việc giảm lực cản lên máy bay. Do hình dáng thân, máy bay phản lực Concorde cần hạ cánh với phần mũi chếch lên cao hơn máy bay chở khách thương mại truyền thống. Điều này khiến phi công rất khó quan sát phía trước. Cuối cùng, các kỹ sư phải nghĩ ra cách để mũi máy bay chúc xuống bằng máy móc. Máy bay siêu thanh ngày nay khắc phục vấn đề trên bằng công nghệ mà Concorde không thể tiếp cận vào thập niên 1960. Ví dụ, máy bay siêu thanh XB-1 của Boom Supersonic sử dụng hệ thống tầm nhìn tăng cường (camera và màn hình) để tránh mũi máy bay chúc xuống.

Ngoài thiết kế thuôn dài, máy bay phản lực Concorde còn lắp 4 động cơ turbine phản lực luồng, mỗi động cơ cung cấp lực đẩy 18,7 tấn và tiêu thụ gần 26.000 lít nhiên liệu mỗi giờ. So với nó, mẫu Boeing 737-800 sử dụng 3.200 lít nhiên liệu phản lực mỗi giờ. Concorde cũng tăng lực đẩy tạo bởi động cơ bằng thiết bị mang tên bộ đốt sau giúp đẩy máy bay về phía trước nhanh hơn nhưng mức tiêu thụ nhiên liệu cũng tăng vọt.

Cuối cùng, chính chi phí nhiên liệu là một trong những nguyên nhân khiến Concorde thất bại về mặt thương mại, cùng với tai nạn chuyến bay số hiệu 4590 của hãng Air France năm 2000.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Vì sao hoàng đế thời nhà Tân được mệnh danh là người du hành thời gian?

Vì sao hoàng đế thời nhà Tân được mệnh danh là người du hành thời gian?

Hoàng đế nhà Tân, Vương Mãng có tư tưởng và hành động vượt xa thời đại, khiến ông được người đời tung hô là nhà cải cách đến từ tương lai.

Đăng ngày: 11/11/2024
Vì sao con người có răng khôn?

Vì sao con người có răng khôn?

Răng khôn tồn tại từ thời cổ đại, bởi tổ tiên của con người thường có bộ hàm lớn, thường cần đủ ba răng hàm để nhai và cắn thức ăn cứng.

Đăng ngày: 09/11/2024
Vì sao nhịp tim nhanh hoặc chậm?

Vì sao nhịp tim nhanh hoặc chậm?

Mỗi lần tim đập, máu đỏ giàu oxy được chuyển đến các bộ phận trong cơ thể như là nguồn cung cấp năng lượng cho các tế bào hoạt động.

Đăng ngày: 07/11/2024
Vì sao người tiểu đường lại dễ bị loét bàn chân?

Vì sao người tiểu đường lại dễ bị loét bàn chân?

Tiểu đường là căn bệnh phức tạp, có khả năng làm phát sinh hàng loạt biến chứng do lượng đường trong máu cao và không được kiểm soát.

Đăng ngày: 06/11/2024
Vì sao mùa đông nên để bát muối cạnh cửa sổ?

Vì sao mùa đông nên để bát muối cạnh cửa sổ?

Các nhà khoa học khuyến cáo đặt bát muối trong nhà vào mùa đông để hạn chế ngưng tụ hơi nước, giúp ngăn ngừa ẩm mốc.

Đăng ngày: 05/11/2024
Tại sao Nevada sở hữu những mỏ lithium khổng lồ?

Tại sao Nevada sở hữu những mỏ lithium khổng lồ?

Bang Nevada của Mỹ tập trung mọi điều kiện phù hợp về địa hình, khí hậu và hoạt động địa chất để trở thành cơ sở sản xuất lithium lớn trên thế giới.

Đăng ngày: 05/11/2024
Tại sao nhân loại lại cần đến máy tính lượng tử, chúng được dùng để làm gì?

Tại sao nhân loại lại cần đến máy tính lượng tử, chúng được dùng để làm gì?

Điện toán lượng tử hiện tại vẫn còn cách xa khả năng ứng dụng rộng rãi, nhưng tiềm năng mà nó mang lại là không thể phủ nhận.

Đăng ngày: 04/11/2024
Tiêu điểm
Khoa Học News