Vì sao dông đối lưu có thể khiến máy bay lao xuống như tên lửa?

Hố lớn giữa đường, mảnh máy bay cháy rải khắp công viên Mỹ Những hình ảnh tại hiện trường cho thấy sức tàn phá của vụ rơi máy bay, với mặt đường sụt thành hố lớn, đường ống nước vỡ và các mảnh vỡ bốc cháy.

Cả gia đình thiệt mạng

Bộ trưởng Giao thông Vận tải Hoa Kỳ Sean Duffy xác nhận cả 9 người trên máy bay đều thiệt mạng.

Các nạn nhân gồm doanh nhân công nghệ Adam Robinson ở Austin, vợ ông là Helen Sharp và hai con nhỏ, Emma (4 tuổi) và Charlie (2 tuổi), theo thông báo chung của gia đình hôm thứ Hai.

Hai người bạn của gia đình là Rachael Reed và Charmi Fehr, cùng người giữ trẻ Anita Maria Cetina, cũng thiệt mạng.

Adam Robinson cùng vợ Helen Sharp và hai con nhỏ, Emma (4 tuổi) và Charlie (2 tuổi). Ảnh: WSJ.

Anita Maria Cetina, Charmi Fehr và Rachel Reed (từ trái qua). Ảnh: WSJ.

CBS News xác định hai thành viên phi hành đoàn là phi công Jeffrey Gregory (55 tuổi) và cơ phó Nathalia Gadelha Filgueiras (20 tuổi). Cô được cho là đã lấy bằng lái máy bay năm 17 tuổi, trước cả khi có bằng lái ôtô.

Khoảng 12h45 ngày 1/11, trong hành trình từ Austin, bang Texas, đến Bahamas, tổ lái chiếc Learjet 60 mang số đăng ký N722BD thông báo với kiểm soát không lưu rằng máy bay gặp nhiễu động ở mức trung bình và xuất hiện hiện tượng đóng băng nhẹ trên bề mặt. Nhiệt độ bên ngoài được báo cáo ở mức âm 47 độ C.

Chỉ vài phút sau, tình hình trở nên nghiêm trọng. Máy bay bắt đầu mất độ cao với tốc độ bất thường, phi công phát tín hiệu khẩn cấp và thông báo máy bay đang vượt quá giới hạn tốc độ.

Dữ liệu theo dõi hành trình ghi nhận tốc độ hạ độ cao có thời điểm lên tới 9.100-9.700 m/phút, trước khi tín hiệu máy bay biến mất.

Chiếc chuyên cơ sau đó lao xuống một tuyến đường tại khu vực Greenacres, hạt Palm Beach, bang Florida và bùng cháy dữ dội. Toàn bộ 9 người trên khoang thiệt mạng, trong khi không có thương vong dưới mặt đất.

Theo trang phân tích hàng không Fl360Aero, một trong những giả thuyết đáng chú ý là chiếc Learjet 60 đã đi vào vùng dông đối lưu đang phát triển rất nhanh ngay trước khi gặp nạn. Điều này đặt ra câu hỏi về nguy cơ đóng băng và nhiễu động mà máy bay có thể phải đối mặt khi bay qua khu vực thời tiết cực đoan.

Dông đối lưu tạo điều kiện hình thành băng như thế nào?

Đóng băng trong khi bay (in-flight icing) xảy ra khi những giọt nước lỏng ở nhiệt độ dưới điểm đóng băng tiếp xúc với bề mặt máy bay và đông cứng lại. Hiện tượng này thường xuất hiện trong các đám mây chứa nước quá lạnh (supercooled water), đặc biệt khi máy bay đi qua những vùng mây có hoạt động đối lưu mạnh.

Ở độ cao mà máy bay phản lực thường hoạt động, nhiệt độ có thể xuống rất thấp. Trong những cơn dông mạnh, các luồng khí đi lên có thể đưa lượng lớn hơi ẩm và giọt nước lên những tầng khí quyển lạnh hơn. Một phần các giọt nước vẫn tồn tại ở trạng thái lỏng dù nhiệt độ đã xuống dưới 0 độ C. Khi va vào cánh, thân hoặc các bộ phận khác của máy bay, chúng có thể đóng băng nhanh chóng.

Lớp băng tích tụ trên cánh và thân máy bay có thể làm biến dạng bề mặt khí động học, phá vỡ dòng không khí lưu chuyển quanh cánh và làm giảm lực nâng. Đồng thời, lực cản tăng lên, khiến máy bay khó duy trì tốc độ và độ cao ổn định.

Theo NTSB, tình trạng đóng băng có thể khiến phi công khó kiểm soát quỹ đạo và tốc độ máy bay hơn, thậm chí ngăn máy bay duy trì chuyến bay ngang ổn định.

Các máy bay hiện đại được trang bị hệ thống chống đóng băng nhằm hạn chế nguy cơ này. Tuy nhiên, trong một số điều kiện thời tiết khắc nghiệt, lượng băng hình thành có thể vượt quá khả năng xử lý của hệ thống.

Tháng 1/2024, NTSB từng phát đi cảnh báo an toàn, nhấn mạnh những rủi ro từ hiện tượng đóng băng trong khi bay và khả năng khiến phi công mất kiểm soát máy bay.

Khối dông cao hàng chục km, nguy cơ băng phủ cánh máy bay

Những dữ liệu thời tiết ban đầu cho thấy chiếc Learjet 60 có thể đã gặp điều kiện đối lưu mạnh trên đường bay.

Theo trang phân tích hàng không Fl360Aero, máy bay có khả năng đã đi vào một vùng dông đang phát triển nhanh trong những phút cuối của hành trình.

Một trong những dữ liệu đáng chú ý là sự thay đổi độ cao của đỉnh khối mây gần đường bay. Theo ước tính của Matthew Cappucci, chuyên gia thuộc ứng dụng dự báo thời tiết MyRadar Weather tại Florida, đỉnh khối mây đã tăng từ khoảng 10.000 m lúc 12h36 lên hơn 14.600 m chỉ 20 phút sau đó.

Tốc độ phát triển này cho thấy hoạt động đối lưu trong khu vực diễn ra với cường độ mạnh, có khả năng tạo ra những luồng khí lên xuống dữ dội, mưa lớn và nhiễu động đáng kể.

Learjet 60 bay qua 'dông đối lưu' trước khi rơi cắm đầu Chiếc Learjet 60 chở 9 người lao xuống đất sau khi bay qua vùng lõi dông đối lưu tại Florida, trong bối cảnh phi công liên tục phát tín hiệu cấp cứu.

Đáng chú ý, chiếc Learjet 60 được cho là đang bay ở độ cao khoảng 10.600 m, nằm trong phạm vi chiều cao của khối mây dông đang phát triển.

Đồ họa thời tiết do MyRadar Weather cung cấp cho thấy máy bay có thể đã đi vào vùng dông ở khu vực Royal Palm Beach, Loxahatchee Groves và Westlake, cách thành phố Palm Beach khoảng 13 km về phía tây, vào khoảng 12h47-12h48.

Dữ liệu từ nền tảng theo dõi chuyến bay Flightradar24 cũng cho thấy chiếc Learjet 60 bay cắt ngang khu vực có thời tiết dông bão ngay trước khi bắt đầu mất độ cao.

Theo CNN, ngay cả trong điều kiện thời tiết ấm, các cơn dông vẫn có thể tạo ra những luồng khí đi lên rất mạnh. Không khí càng lên cao càng lạnh, trong khi nhiệt độ bên trong các luồng khí này tại độ cao máy bay hoạt động có thể xuống tới âm 73 độ C.

Tại khu vực xảy ra tai nạn, nhiều cơn dông đã xuất hiện trong ngày 1/11, theo ghi nhận của Palm Beach Post.

Khoảnh khắc máy bay lao xuống như tên lửa Ủy ban An toàn Giao thông Quốc gia (NTSB) cho biết hôm thứ Hai rằng các nhà điều tra đã tìm thấy bằng chứng sơ bộ cho thấy máy bay có thể đã bắt đầu vỡ vụn trước khi rơi xuống đất. Các quan chức nhấn mạnh rằng nguyên nhân vụ tai nạn khiến 9 người thiệt mạng

Nhiễu động và đóng băng đe dọa khả năng kiểm soát máy bay

Elliot Johnson, phi công có hơn 40 năm kinh nghiệm, cho biết các phi công thường chủ động tránh những vùng dông bằng cách đổi hướng hoặc điều chỉnh độ cao để không đi vào khu vực thời tiết nguy hiểm.

Hệ thống radar thời tiết và dữ liệu vệ tinh tích hợp trên máy bay, kết hợp với thông tin từ các chuyến bay lân cận, thường giúp tổ lái nhận diện sớm những khu vực có nguy cơ xuất hiện nhiễu động mạnh.

Tuy nhiên, khi máy bay đi vào vùng dông đối lưu mạnh, những luồng khí chuyển động lên xuống có thể gây ra thay đổi đột ngột về độ cao và tốc độ. Nếu kết hợp với tình trạng băng tích tụ trên cánh và các bề mặt điều khiển, khả năng duy trì ổn định của máy bay có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Mary Schiavo, chuyên gia hàng không của CNN và cựu Tổng thanh tra Bộ Giao thông Vận tải Mỹ, cho rằng các đoạn video từ camera hành trình ghi lại vụ tai nạn sẽ đóng vai trò quan trọng trong quá trình điều tra.

“Đây không phải là một cú hạ độ cao có kiểm soát. Rõ ràng, bất kể chuyện gì đã xảy ra, phi công đã mất quyền kiểm soát máy bay”, bà Schiavo nhận định.

Khoảnh khắc máy bay chở 9 người lao xuống đất, bùng thành quả cầu lửa Camera hành trình ghi lại khoảnh khắc máy bay tư nhân lao xuống đất, bùng thành quả cầu lửa dữ dội tại bang Florida (Mỹ), khiến toàn bộ 9 người trên khoang thiệt mạng.

Theo bà, cú lao xuống với góc rất dốc có thể đã khiến một số bộ phận của máy bay bị văng ra ngoài. Vụ nổ sau khi va chạm mặt đất cũng có thể phá hủy hộp đen ghi dữ liệu chuyến bay.

Hiện chưa rõ chiếc Learjet 60 có được trang bị thiết bị ghi âm buồng lái hay không. Theo quy định của Cục Hàng không Liên bang Mỹ (FAA), các máy bay phản lực có từ hai động cơ trở lên nếu được khai thác thương mại phải trang bị thiết bị ghi âm buồng lái.

Theo dữ liệu của Quỹ An toàn Bay (Flight Safety Foundation), đây là vụ tai nạn gây thiệt hại nghiêm trọng nhất từng được ghi nhận liên quan đến dòng Learjet 60.

Ủy ban An toàn Giao thông Quốc gia Mỹ (NTSB) và FAA đang phối hợp điều tra vụ việc. Thống đốc Florida Ron DeSantis mô tả đây là vụ tai nạn “thảm khốc”, khi chiếc máy bay lao xuống giống như một quả tên lửa và tạo thành hố lớn trên mặt đất.

Dù các dữ liệu ban đầu cho thấy máy bay đã báo cáo tình trạng đóng băng nhẹ và có thể đi vào vùng dông đối lưu mạnh, nhà chức trách Mỹ chưa xác nhận đây là nguyên nhân dẫn đến tai nạn.