Máy Bay của Boeing Có Thể Phóng Laser Từ Mũi để Phát Hiện Sự Nổi Loạn Khí Tượng

Vào đầu năm sau, một chiếc Boeing 777 sẽ cất cánh từ sân bay của công ty gần Seattle với một tia laser phát ra từ mũi của nó. Có thể nghe có vẻ như một cách độc đáo (và đáng sợ) để tránh va chạm với chim, nhưng đó không phải là loại laser ấy. Thay vào đó, đó là một phần của hệ thống mới mà Boeing hy vọng có thể phát hiện được sự nổi loạn khí tượng mạnh mẽ có thể làm hỏng máy bay và làm nghiêng người hành khách trong cabin - và đưa phi hành đoàn có đủ thời gian để chuẩn bị trước khi thời tiết trở nên khó khăn.

Mặc dù máy bay chở khách hiện đại có thể chịu được những chuyến bay gồ ghề nhất, nhưng sự nổi loạn khí tượng vẫn nguy hiểm đối với những người ở bên trong những chiếc máy bay đó. Theo Cục Hàng không Liên bang Mỹ (FAA), có 44 người bị thương nặng do nổi loạn khí tượng vào năm 2016, và con số đó chưa tính đến những cơn lắc nhẹ hơn và đổ đồ uống mà hành khách phải chịu đựng hàng ngày trên các chuyến bay.

Boeing cho rằng một lidar có tầm xa có thể là câu trả lời. “Chúng tôi mong đợi có thể phát hiện được sự nổi loạn khí tượng trong không gian trong hơn 60 giây trước máy bay, hoặc khoảng 17.5 km, đủ thời gian để phi hành đoàn có thể cố định cabin và giảm thiểu nguy cơ bị thương,” Stefan Bieniawski, nhà điều tra chính của chương trình của Boeing nói. (Nổi loạn khí tượng không rõ ràng là loại nổi loạn không có bất kỳ cảnh báo hình thái nào, như những đám mây di chuyển.)

Hệ thống Lidar là trung tâm của một hệ thống mới được phát triển bởi Cơ quan Khám phá Vũ trụ Nhật Bản, đã hợp tác với Boeing từ năm 2010 để cấu hình nó để sử dụng trên các máy bay thương mại. Nó chiếu một tia laser theo một đường thẳng ổn định phía trước máy bay, trong khi một cảm biến quang học theo dõi các phần ánh sáng được phản xạ lại bởi các hạt bụi dọc theo đường của tia laser.

Phần mềm phân tích vận tốc của máy bay so với sự chuyển động và vận tốc của các hạt ở các khoảng cách khác nhau. Sự thay đổi đáng kể trong vận tốc khác nhau - như các túi không khí di chuyển nhanh hơn so với những gì xung quanh - là dấu hiệu của sự nổi loạn khí tượng phía trước. Khi hệ thống phát hiện những sự chênh lệch đó, nó sẽ thông báo cho phi hành đoàn thông qua các tín hiệu âm thanh và hình ảnh được tích hợp vào bảng điều khiển thiết bị. (Cụ thể về cách phát các cảnh báo này vẫn đang được phát triển.)

Ngay cả khi nó không cung cấp đủ thời gian cho phi công điều khiển tránh nguy cơ, cảnh báo 60 giây có thể là một cải tiến lớn hơn so với các phương pháp thông thường để phát hiện nổi loạn khí tượng, dựa trên báo cáo từ các máy bay bay cùng tuyến đường và các biện pháp phòng ngừa chung xung quanh các hệ thống thời tiết đang hoạt động. Tốt nhất, những hệ thống đó có thể giúp phi công tránh được các vùng nổi loạn, nhưng không dự đoán được khi nào không khí sẽ bắt đầu dậy sóng từ một thời điểm sang thời điểm khác. Các hệ thống sử dụng radar để phản xạ sóng radio trên các giọt nước không thể phát hiện được nổi loạn không khí trong không khí trong sạch. Với cảnh báo trong một phút, hành khách có thể cài dây an toàn. Tiếp viên có thể cất cốc cà phê và ngồi vào ghế của mình.

Các hệ thống tương tự trên mặt đất có thể phát hiện nổi loạn khí tượng và gió xoáy xung quanh các sân bay, nhưng chúng có kích thước lớn như xe tải. Bây giờ, khi các kỹ sư đã thu nhỏ hệ thống của họ để nó có thể vừa vặn vào một chiếc máy bay thương mại mà không tăng quá nhiều trọng lượng (khoảng 185 pound) hoặc tiêu thụ quá nhiều năng lượng (3,3 watt), họ có thể thử nghiệm nó thông qua chương trình ecoDemonstrator của Boeing. Mỗi 18 tháng khoảng thời gian, công ty chọn một loạt các công nghệ mới nổi và lắp đặt chúng trên một chiếc máy bay, mà nó bay hai lần mỗi ngày trong sáu tuần. Chương trình năm 2018 sẽ có khoảng 30 hệ thống trên chiếc 777, một máy bay chở hàng mới mà FedEx đang thuê lại cho Boeing.

"Tất cả đều về việc tăng tốc độ cho các công nghệ," Doug Christensen, một người quản lý trong chương trình ecoDemonstrator nói. "Chúng tôi muốn xem liệu chúng có hoạt động không và làm thế nào để tích hợp chúng vào các máy bay." Danh sách công nghệ của năm nay bao gồm một bộ phanh đảo hướng nhẹ và nhỏ gọn cho thế hệ mới nhất của động cơ máy bay cỡ lớn, các thành phần được in 3D, hệ thống giảm tiếng ồn buồng lái và một loại nhiên liệu sinh học mới.

Nếu hệ thống lidar chứng tỏ thành công, Boeing cho biết nó có thể bắt đầu phát hiện nổi loạn khí tượng cho các hãng hàng không thương mại trong vài năm tới. Cho đến khi đó, hãy đảm bảo rằng bạn cài dây an toàn - và có thể giữ một tay trên cốc cà phê.