Siêu máy bay Airbus A380
Máy bay chở khách lớn nhất thế giới
Một điều kỳ diệu của bầu trời
Được lắp ráp với công nghệ tiên tiến.
Nó sở hữu rất nhiều những đột phá và phát minh của công nghệ hàng không.
Đây chỉ là thủy tinh!
Những kết nối kỹ thuật đến từ quả tên lửa thế kỷ 19...
... hay từ những cây cung của người Mông Cổ xa xưa
Và từ đôi cánh bay kỳ diệu của một con chim ưng...
Nhìn nó này, đó!
... đến 1 chiếc bơm xe đạp nhỏ bé.
Những gì đã làm nên 1 nền tảng công nghệ cao như vậy...
... trên chiếc Airbus A380? Chúng ta cùng tìm câu trả lời.
Airbus 007 vào đường cất cánh. 290 độ; 8 knots.
Đây là máy bay Airbus A380, máy bay phản lực siêu khổng lồ.
Tôi đang trên cuộc hành trình để tìm ra các liên kết bí ẩn của A380 ...
... với những ý tưởng xuất sắc từ khắp nơi trên thế giới và trong suốt lịch sử.
Tôi tìm sự kết nối công nghệ bên trong chiếc máy bay chở khách lớn nhất thế giới.
Bạn không chỉ ngạc nhiên bởi kích thước to lớn thế này.
Đây là máy bay duy nhất mà ghế hành khách chạy theo ...
... toàn bộ chiều dài thân và trên cả hai tầng.
Khoang hành khách rộng 6,5 mét ...
Đó là chiều rộng của nó!
... và dài 50 mét.
Quá lớn luôn.
A380 có thể chở được đến 853 hành khách,
35% nhiều hơn đối thủ về nhì.
Lớn thật. Quá lớn.
Cánh rất lớn, diện tích mỗi cánh đủ chỗ cho 70 chiếc xe hơi.
Nhưng nếu cánh quá dài, nó có thể gây ra vấn đề.
Tuy nhiên, máy bay lớn nhất thế giới cần thiết...
... phải có đôi cánh khổng lồ tương xứng
Sải cánh dài tương đương chiều dài của 1 sân bóng đá
Phải cung cấp đủ lực nâng để đưa được 560 tấn bao gồm người và hàng hóa lên khỏi mặt đất.
Nhưng nếu đôi cánh được thiết kế theo phương pháp truyền thống...
... sẽ mất rất nhiều thời gian và A380 sẽ không tương thích với hầu hết các sân bay trên thế giới.
Và sẽ không thể bay đến bất cứ đâu!
Có những qui định quốc tế về kích thước tối đa của máy bay...
... để tránh va chạm khi cất hạ cánh và di chuyển tại các sân bay.
Sải cánh máy bay không được quá 80 mét.
Do vậy, cánh của A380 phải ngắn đủ để phù hợp với các quy định...
... nhưng vẫn phải tạo ra đủ lực nâng để có thể bay lên.
Các kỹ sư Airbus đã tìm thấy giải pháp tuyệt vời bằng cách lấy cảm hứng từ thế giới động vật.
Nhưng làm như thế nào?
Tôi đi bước đầu tiên trong quá trình tìm hiểu.
Kỹ sư hàng không vũ trụ- Tiến sĩ Peter Barrington
Tôi nghĩ rằng đã có được một cách trực quan để xem xét vấn đề tạo ra lực nâng
Và nơi tốt nhất để làm điều đó là trong đường hầm tại Đại học Kingston ở London.
Peter đưa cho tôi một máy tạo khói màu, và tôi có thể quan sát được luồng không khí.
Peter, làm thế nào có thể giải thích vấn đề này?
OK, bạn đang quan sát mặt cắt ngang của cánh...
Chiếc cánh làm uốn cong luồng không khí chuyển động qua nó
Nó làm cho tốc độ luồng không khí ở phần trên lớn hơn nhiều so với phía dưới
Hình dạng của cánh phải được thiết kế như vậy để không khí di chuyển như ta đang quan sát.
Kết quả là, không khí phía trên cánh có áp suất thấp hơn...
... vì vậy áp lực cao hơn ở bên dưới cánh sẽ đẩy lên trên...
... tạo ra lực nâng cho máy bay.
Không thể nhận thấy hết ý nghĩa của lực nâng...
Đơn giản là, hình dạng cơ bản của cánh như vậy có thể giúp máy bay bay được.
Dòng chảy không khí tạo lực nâng trên suốt chiều dài cánh...
Gần như trên toàn bộ cánh.
Peter giới thiệu cho tôi rằng, thông thường cánh có một nhược điểm nghiêm trọng.
Nếu bạn di chuyển một chút như thế này, về phía cuối...
... và xem những gì sẽ xảy ra.
Gần hơn chút nữa.
Ở ngay phía cuối của cánh. Chính xác, đúng rồi.
Đó.
Các luồng không khí ở đầu cánh trông hoàn toàn hỗn loạn
Thay vì một dòng chảy ổn định...
... ở đây nó xoáy theo hình xoắn ốc.
Nó được gọi là xoáy đầu cánh.
Không khí áp suất cao từ bên dưới cánh bị tản mát xung quanh...
... đầu cánh và đẩy xuống bề mặt phía trên của cánh.
5% diện tích bề mặt của cánh ở cuối không thực sự làm bất cứ điều gì cho bạn.
Nó không tạo ra lực nâng.
Xoáy có nghĩa là đầu cánh không cung cấp một tý lực nâng nào
Do đó, phần cánh này không thực sự cần thiết.
Và đối với những máy bay phản lực siêu khổng lồ, đó là một vấn đề về siêu kích cỡ.
Các kỹ sư thiết kế Airbus đã phải tìm một cách để giảm kích thước của cánh...
... và đó là ý tưởng liên quan đến 1 loài chim.
Giai đoạn tìm hiểu tiếp theo, tôi sẽ gặp một chuyên gia khí động học hàng đầu...
... nhưng giao tiếp với chuyên gia này có một chút khó khăn.
Cossack...
... là một chú đại bàng thảo nguyên.
Một loài có nguồn gốc từ vùng thảo nguyên Trung Á
Thật sự, tôi...
Ý tôi là, nó to lớn và rất ấn tượng
Cossack là loài săn mồi
Sống đơn độc và có những đặc điểm giống với chiếc A380.
Nó bay đi rồi.
Để lượn trên cao tìm kiếm thức ăn, nó cần nhiệt độ...
... tạo ra cột không khí đối lưu rộng khoảng 20m để có lực nâng
Nhưng cũng giống như A380, đôi cánh không thể quá dài
Nếu không, khi lượn vòng tròn nó sẽ bị ra bên ngoài cột đối lưu.
Đôi cánh của nó thích nghi hoàn hảo
để có lực nâng nâng tối đa với chiều dài tối thiểu.
Và hôm nay, chuyên gia này sẽ tham gia vào một thí nghiệm.
Nhà động vật học Graham Taylor của Đại học Oxford sẽ cho tôi rõ một cách...
... chính xác Cossack xử lý với xoáy đầu cánh như thế nào...
... khi quan sát cánh khi bay. Đây là máy quay không dây mini.
Nó cho phép kết nối với màn hình
Phải cẩn thận. Bạn sẽ làm gì? Hãy thử và đặt nó trên lưng.
Phải thân thiện Cossack mới cho phép cộng tác
Và bây giờ có thể rồi.
OK.
Wow! Với một chút may mắn. Tôi hy vọng...
... là sẽ quan sát được dọc theo cánh, phải không?
Chuẩn rồi.
Vì vậy, chúng ta thực sự có thể thấy nó xử lý vấn đề như thế nào?
Tuyệt vời! Đúng rồi.
Hướng này. Hãy xem nào.
Yes, yes. Nào, bay nào.
Yes! Yeah, đẹp nhể.
Cossack cho thấy màu xanh trải rộng đằng kia,
và lúc này camera đang phát sóng
Đó, bạn có thể nhìn thấy dọc theo cánh.
Đây là những gì chúng ta cần? Đó là những gì chúng ta đang tìm kiếm.
Cossack có thể điều khiển các lông ở trên đầu đôi cánh của mình.
Để có được lực nâng tối đa, nó cuộn chúng lên gần như thẳng đứng.
Đây là chìa khóa để loại bỏ xoáy đầu cánh giúp cho bay lượn có hiệu quả cao.
Khi nó lượn vòng tăng độ cao xung quanh cột không khí ấm...
... những gì bạn thấy là cánh sẽ chịu tải lớn.
Và những chiếc lông ở đầu cánh được cuộn lên khi nó lượn vòng.
Nó phá vỡ vòng xoáy cuộn vào cuối cánh. Đúng vậy.
Cossack sử dụng lông ở đầu cánh để tạo ra cái gọi là Winglet.
Hoạt động thích ứng tự nhiên này như một hàng rào chống lại xoáy...
... ngăn chặn đường đi của dòng không khí từ bên dưới cánh hướng lên trên.
Vì vậy, nó không cần đôi cánh dài mà vẫn đạt được hiệu quả.
Câu hỏi đặt ra là, các kỹ sư có thể áp dụng kỹ năng này?
Trong thử nghiệm tại hầm gió, kỹ sư Peter Barrington cho tôi thấy...
... cánh máy bay tạo ra xoáy xoắn ốc ở đầu cánh.
Bây giờ, chúng ta có phương án giải quyết vấn đề.
Chi tiết mới này lấy cảm hứng từ lông đầu cánh của một con đại bàng, gọi là Winglet.
Hy vọng là trên cánh có một luồng không khí trơn tru, ổn định.
Và cả ở đầu cánh?
Nhưng ở đây, đầu cánh, từng có dòng không khí hình xoắn ốc.
Sao nào? Không xoáy!
Bây giờ là rất mịn, vòng xoáy cố gắng để cuộn tròn xung quanh đầu cánh...
... nhưng đường đi của nó bị chặn bởi Winglet.
Đơn giản như vậy
Về cơ bản đó là một vật cản không cho tạo nên vòng xoáy của không khí. Chính xác.
Và kết quả là, chúng ta cải tiến cánh máy bay như vậy.
Xoáy đã bị buộc phải đi từ đầu cánh lên phía trên cùng của Winglet.
Vì vậy, toàn bộ bề mặt của cánh tạo ra lực nâng...
... và có hiệu suất tương tự như một đôi cánh dài hơn thế.
Đó là những gì con đại bàng đang làm.
Thật vậy. Tôi nghĩ rằng nếu chúng ta dựa theo ý tưởng này...
... có thể sửa lại winglets cho nhỏ hơn.
Một mẩu cánh nhỏ tí tẹo được gắn gần như thẳng đứng vào đầu cánh chính...
... và ta có thể giảm kích thước cánh, giống như đôi cánh của một con đại bàng.
Vì vậy, đại bàng thực sự là mẫu lý tưởng. Chính vậy.
Yeah. Rất tốt.
Máy bay chở khách lớn nhất thế giới đã được cứu...
... bởi một trong những tiến hóa và thích nghi của tự nhiên.
Nhưng vẫn còn vấn đề cần giải quyết.
Làm thế nào để giữ chi phí hoạt động thương mại ở mức tối thiểu?
Trong thời buổi đắt đỏ hiện nay, mỗi kg trọng lượng tăng thêm...
... sẽ phải tốn lượng nhiên liệu đáng kể.
Do đó, các máy bay A380 phải thực sự tiết kiệm nhiên liệu.
Và ở đây, trên dây chuyền lắp ráp cuối cùng...
... tôi có cơ hội để tìm hiểu cấu trúc thân vỏ của nó.
Wow! Thường thì tôi không bao giờ để ý đến những thứ này...
... nằm bên trong các lớp thảm, các bức tường, ghế...
... và tất cả những thứ tiện nghi khác.
Nhưng bây giờ, để xem bộ khung này,
Xem cấu trúc của nó... Và tôi rất ấn tượng...
Tôi cho rằng, ai cũng thế, muốn được ở trong một tòa nhà với những bức tường vững chắc.
Nhưng ở đây, khi không có các lớp vỏ bao bọc, bạn có thể nhìn thấy ...
Tôi ghét phải nói ra, nhưng có vẻ quá mong manh.
Ngay cả bên ngoài của A380, lớp vỏ phải càng nhẹ càng tốt...
... vì toàn bộ diện tích bề mặt là hơn 3.000 mét vuông.
Vì vậy, thách thức đối với các kỹ sư của A380...
... là làm sao cho trọng lượng của nó ở mức tối thiểu mà vẫn đảm bảo vững chắc, an toàn
Ta trở lại vài thế kỷ trước đây để tìm cảm hứng...
... cho ý tưởng thiết kế máy bay A380...
... từ cây cung của người Mông Cổ.
Nhưng trước tiên, tôi đến căn cứ không quân ở phía đông nước Anh...
... để làm thử nghiệm với loại vật liệu nhẹ dùng trong hàng không vũ trụ.
Paul Hogg, kỹ sư vật liệu Đại học London sẽ hướng dẫn tôi.
Anh ấy đưa ra một khẩu pháo "hạng nặng"...
... cùng với một số đạn dược - gà.
Giống với thử nghiệm cho động cơ máy bay? Đúng.
Ngành công nghiệp hàng không dùng "súng gà" để mô phỏng va đập với con chim ở tốc độ cao
Đó là một nội dung quan trọng để kiểm tra độ bền của lớp vỏ máy bay.
Thân máy bay bị thủng có thể gây ra giảm áp suất cabin...
... làm hành khách ngạt thở.
Hoặc tác động va chạm có thể làm hỏng cánh...
... dẫn đến mất kiểm soát điều khiển.
Làm thế nào... Tôi phải làm gì trước? Tôi không biết.
Chọn viên đạn nào? Con này?
Chọn con nào cũng được. Tùy thôi.
Lộn xộn quá nhể?
Không quan trọng, thế nào cũng được.
Gà đã được nạp.
Paul thiết lập súng để bắn gà với tốc độ cất cánh của A380
Đây sẽ là một va chạm với tốc độ 180 dặm/giờ (80,4672 m/s)
Bây giờ kết nối...
Được rồi.
Và cái gì sẽ còn lại? Con gà hay tấm nhôm?
5, 4...
3, 2, 1... Bắn!
Ooh.
Khổ thân cho gà.
Thật ngạc nhiên.
Nó bị biến dạng một chút...
... nhưng vẫn chắc chắn
Có một vết lõm, nhưng không thủng.
Tuy nhiên, trên máy bay chở khách lớn nhất thế giới...
... tiết kiệm trọng lượng là rất cần thiết.
Vậy nếu chúng ta kiểm tra với tấm nhôm mỏng hơn, chỉ dày 0.9mm?
Điều này là để giảm trọng lượng. Tất nhiên.
Chúng tôi đã sử dụng quá nhiều trọng lượng thừa
Đây là những gì chúng ta có. Yeah. Hãy xem những gì sẽ xảy ra.
Nhưng nó sẽ không sao chứ?
Whoa!
Nhìn này...
Ý tôi là, xuyên thẳng qua luôn! Whoa.
Cần phải nói, đây tấm nhôm chứ không phải giấy bạc dùng để gói cá khi nướng.
Tại sao nó ra thế này? Nó không thể chịu đựng được?
Nó thực sự không đủ độ dày.
Có giới hạn nhất định, và khi...
... làm nó mỏng giới hạn thì...
Một lỗ thủng lớn ở thân máy bay thì thật là không tốt.
Nhôm mỏng là có thể đủ cứng...
... để làm vỏ ngoài của một chiếc máy bay
Nhưng nó không đủ để chịu được tác động tốc độ cao.
Nó uốn cong, sau đó rách hoàn toàn giống như một tờ giấy.
Không thể có nguy cơ dẫn đến một thảm họa như vậy...
... trên một chuyến bay chở hành khách.
Các kỹ sư thiết kế Airbus tìm thấy một cách để làm nhôm mỏng hơn...
... và đồng thời, vô cùng bền vững.
Và điều đó đến từ cây cung Mông Cổ
Trong thế kỷ 12, hoàng đế Mông Cổ Thành Cát Tư Hãn...
... thực hiện tham vọng sự thống trị thế giới
Vũ khí chính để chiến đấu là những cây cung.
Đây là 1 cây cung lớn, một vũ khí mạnh mẽ được làm từ gỗ.
Gỗ phải đủ mạnh để chịu được sự uốn cong với lực của một người đàn ông.
Tuy nhiên, để chinh phục thế giới, Genghis Khan cần cây cung có thể bắn được từ trên lưng ngựa...
... bởi các chiến binh trong một đội quân có khả năng cơ động linh hoạt.
Tôi tìm hiểu vấn đề này với...
... sự giúp đỡ của một cung thủ, Steve Rowse.
Tôi có biết nguyên tắc chiến đấu của họ là ngựa, cơ động, vũ khí và chiến thắng
Nhưng thực hiện thế nào? Làm sao có thể ngồi thế này để bắn?
Phát đầu bạn cần bắn từ phía bên tay trái
... và một, hai, ba, bốn... cứ như vậy.
Để tôi cố thử xem.
Xin lỗi.
Điều tôi cần là một vũ khí nhỏ gọn.
Cánh tay của tôi bị vặn chéo, tôi không thể...
Và tôi có thể khẳng định, thực tế là họ đã không dùng cây cung thế này.
Nó quá lớn và dài để có thể chiến đấu trên lưng ngựa.
Vậy thử xem những gì sẽ xảy ra nếu kéo cùng 1 lực như thế với...
... một cây cung ngắn hơn, và cũng bằng gỗ?
Tôi sẽ đưa cho anh một cây cung ngắn. Cảm ơn.
Và mũ bảo hiểm.
E hèm, phải. Yeah, không biết sẽ thế nào?
Đây là nguyên nhân. Khi một cây cung được kéo căng, phần bên ngoài...
... bị kéo ra dài hơn.
Nhưng phần bên trong bị nén lại, làm cho nó ngắn hơn.
Vì vậy, cây cung phải chịu tác động của các lực khác nhau cùng một lúc.
Cây cung càng ngắn thì sự khác nhau của các lực tác động càng lớn...
... và gỗ không đủ độ bền vững để có thể chịu được.
Người Mông Cổ đã đưa ra một ý tưởng tuyệt vời.
Các lực khác nhau, sử dụng các vật liệu khác nhau.
Đây là sừng, sừng trâu, họ đã sử dụng vật liệu này.
Thứ này rất cứng và bền...
... nó có thể chịu lực nén rất tốt. Và sau đó ở bên ngoài là...
... một lớp gân như thế này, nó chịu lực kéo căng tuyệt vời. Cần đập dập một chút.
Các gân - dây chằng ở hai chân sau của con nai có tính đàn hồi cao.
Kết hợp các tính chất của sừng và gân tạo ra một vũ khí lý tưởng.
Buộc gân vào mặt ngoài của cây cung và...
... đặt sừng vào mặt trong...
... và ta đã có một cây cung ngắn và rất khỏe.
Bạn thử với một cây cung ngắn bằng gỗ và đã thấy kết quả.
Nhưng với cây cung này, nó có thể có độ cong lớn hơn. Bạn có thể tự cảm nhận.
Với sừng trâu ở bên trong và gân ở bên ngoài...
... cây cung có thể xử lý tốt cả lực ép và lực kéo cùng một lúc.
Nó đàn hồi rất tốt.
Cây cung ngắn của người Mông Cổ có thể bắn được từ trên lưng ngựa...
... nhưng vẫn đủ mạnh để bắn mục tiêu xa 300 mét.
Người Mông Cổ tạo ra không chỉ một vũ khí tuyệt vời...
... mà còn đưa ra một khái niệm tuyệt vời. Vật liệu hỗn hợp - Composite
Dùng hai vật liệu có thuộc tính khác nhau để tạo ra vật liệu mới tốt hơn.
Thành Cát Tư Hãn có thể đã nói, thật dễ dàng một khi bạn biết cách làm.
Và đến thế kỷ 21.
Những phần vỏ ngoài của máy bay A380 được làm từ tổng hợp của hai loại vật liệu.
Nhôm - giống như sừng trâu ở cây cung Mông Cổ...
... nó có độ cứng, nhưng với lực tác động lớn nó sẽ uốn cong sau đó bị vỡ hoàn toàn.
Nó cần một vật liệu thứ hai, như gân trong cây cung Mông Cổ, để cho nó thêm bền vững.
Và Paul Hogg đã cho tôi một gợi ý tuyệt vời.
Thủy tinh.
Vâng, nó đã vỡ, nhưng hãy cho tôi biết...
Tôi biết nó sẽ vỡ nhưng lý do tại sao nó vỡ và vỡ như thế nào.
Đó là một vật liệu dễ vỡ, nó bị biến dạng, vết nứt lan truyền...
Nó hình thành ở đây và lan truyền theo mọi hướng.
Bản chất của kính là rất dễ vỡ...
Đó hoàn toàn rõ ràng, nhưng nó thực sự bị vỡ bởi các vết nứt nhỏ.
Tác động của lực làm cho các vết nứt lan ra toàn bộ bảng.
Không thể thiết kế chiếc máy bay như thế. Nhưng khi tôi tìm hiểu...
... có cách để làm cho thủy tinh mạnh mẽ đủ để tồn tại với cả một vụ nổ bom.
Ooh, nhìn xem. Paul sắp cho tôi xem một dạng đặc biệt của kính.
Tôi chỉ cần đặt như thế này? Yeah, đặt nó vào ngọn lửa.
Di chuyển nó về ngọn lửa. Hãy quay để phân phối nhiệt cho đều.
Thủy tinh sẽ trở thành thể lỏng ở khoảng 1.500 độ C.
Bạn sẽ cảm thấy nó bắt đầu mềm đi...
Nó uốn cong. Ta hãy đi nào. OK.
WOW! WOW! Vẫn tốt.
Nhìn xem! Nó không bị đứt gãy.
Bạn có thể không thể nhìn rõ nhưng cái dây thủy tinh này vẫn không gãy.
Đó là...
Chúng ta có cái gì nào. Đây chỉ là thủy tinh. Nó chỉ là thủy tinh thôi.
Đây là thủy tinh tinh khiết. Chúng ta cuộn lên một lần nữa.
Tại sao lại làm thế được?
Đó là do nó mỏng hơn và do đó linh hoạt hơn, nó...
... không có những khiếm khuyết và các vết nứt trên bề mặt, đó là lý do tại sao...
... bạn có thể cuộn nó mà không bị gãy.
Đây là sợi thủy tinh, khác với tấm kính. Khi không có vết nứt, nó vô cùng mạnh mẽ.
Nó bền hơn khoảng sáu đến mười lần so với thép.
Và nếu đây là dây thép và có cùng kích cỡ...
... thì sẽ có trọng lượng gấp sáu đến hàng chục lần lớn hơn.
Tôi bị mê hoặc bởi thứ này.
Những sợi thủy tinh được dệt thành những tấm vật liệu.
Giai đoạn tiếp theo là bồi thêm nhựa lỏng.
Hãy xem có thể được đập vỡ cái bảng này không.
Một cái búa, và tôi sẽ đập vào nó.
Tôi đã làm với tấm kính và cho rằng thứ này cũng như thế. Hãy thử xem.
Sợ gì chứ? Nện thoải mái đi.
Sợi thủy tinh chịu lực tốt.
Từng sợi riêng biệt có thể bị phá vỡ nhưng các vết nứt không thể lan truyền.
Rất khó vỡ! Mệt phết. Yes.
Và sợi thủy tinh thậm chí còn bền vững hơn khi kết hợp với nhôm trong composite.
Nó được gọi là thủy tinh gia cố nhôm, hoặc ngắn gọn là GLARE.
Hai vật liệu này được ép với nhau theo từng lớp.
Nhôm cung cấp độ cứng giống như sừng trâu trong cây cung Mông Cổ.
Composite cũng giống như các sợi gân, nó cung cấp độ bền mà nhôm thiếu.
Vì vậy, súng gà sẽ phải sợ GLARE?
Vết nứt từ lớp sợi thủy tinh sẽ bị chặn bởi lớp nhôm, không lan truyền đến lớp khác.
Không có vấn đề, nhưng độ dày như tấm nhôm kia có thế nó vẫn bị thủng.
Chúng tôi hy vọng... Tuy nhiên tôi vẫn cảm thấy mỏng manh.
Hy vọng là nó chịu được.
Một cây cung ngắn làm từ một vật liệu khi uốn cong sẽ bị gãy.
Nhưng nếu làm từ vật liệu tổng hợp sẽ OK.
Vỏ máy bay được làm từ một vật liệu sẽ bị uốn cong, sau đó vỡ.
Lớp vỏ làm từ composite có thể chịu được?
Tôi đã đi xuống để xem bắn gà.
Tôi muốn nhìn thấy những gì xảy ra khi gà chạm vào tấm GLARE.
Liệu nó có bị uốn cong? Tôi muốn nhìn thấy thế nào.
Đã sẵn sàng, Richard? Vâng, tôi nghĩ như vậy.
OK. Ba... hai... một.
Ôi trời! Không phải là tốt cho con gà...
Nó đã không thể xuyên qua.
Có vết lõm, nhưng tấm GLARE vẫn an toàn.
Không xuyên qua được. Hai vật liệu kết hợp cùng nhau tốt hơn là một mình. Tuyệt vời.
Nhưng GLARE có thể chịu được cuộc tấn công khủng bố như những vụ nổ bom?
Trong các thử nghiệm, Cục Hàng không Liên bang...
... đặt chất nổ plastic trong một thùng chứa hành lý làm bằng GLARE.
Đây là kết quả.
Một cái thùng bền vững làm từ thủy tinh!
Trong thiết kế của máy bay A380, GLARE là kết hợp hoàn hảo của độ bền vững...
... và trọng lượng nhẹ, điều rất quan trọng đối với một chiếc máy bay cỡ này.
Lớp vỏ bên ngoài của A380 được bao bọc bởi những tấm GLARE có diện tích 470m2.
Nó nhẹ hơn nhôm 25%. Và đó là lý do tại sao máy bay A380...
... có mức tiêu thụ nhiên liệu trên mỗi hành khách ít hơn so với một chiếc xe hơi gia đình.
Và đó là nhờ vào vật liệu tổng hợp, một ý tưởng lấy cảm hứng từ cây cung Mông Cổ.
Mỗi chuyến bay có rất nhiều phức tạp, đặc biệt là với một phi công mới.
Nếu bạn muốn điều khiển, hãy đặt tay vào cái cần kia. Đó, cầm lấy nó.
Thật không? Yeah
Bây giờ hãy bẻ sang phải nào. Whoa! Whoa! Sướng nhể.
Cảm thấy nhẹ như một chiếc lông.
Chúng ta đang nhào lộn trên không trong chiếc máy bay lớn nhất thế giới à?
Khi ở trên không trung, kích thước lớn của A380 không phải là vấn đề, nhưng...
Trong giai đoạn tiếp theo, tôi sẽ tìm hiểu tại sao kích thước lớn lại là một vấn đề...
... khi A380 vẫn còn nằm trên đường băng.
Đây là trụ sở chính của Airbus tại Toulouse - Tây nam nước Pháp
Tổ của những con chim lớn nhất thế giới.
Whoa! Không thể tin được.
Cái gì cũng rất lớn.
Khu vực lắp ráp hoàn thiện này dài gần 500 mét và cao 50 mét.
Rõ ràng, tòa nhà này to lớn đến mức không tưởng tượng nổi.
Có thể hình thành những đám mây ở gần trần nhà.
Trong quy mô này, con người dường như nhỏ bé và không đáng kể.
Máy bay sau khi hoàn thiện sẽ là dài nhất, rộng nhất, và cao nhất trong lịch sử.
Các cửa thoát hiểm cao gần 8m so với mặt đất, và đó là nơi mà vấn đề xuất hiện.
Nếu có trường hợp khẩn cấp, hành khách sẽ rất khó khăn để thoát xuống.
Đây là một cuộc sơ tán thử nghiệm của máy bay A380.
Đáp ứng các quy định quốc tế, tất cả 853 hành khách phải sơ tán...
... chỉ bằng một nửa trong số 16 cửa thoát hiểm của máy bay.
Họ chỉ có 90 giây để thoát ra trong trường hợp hỏa hoạn.
Để đảm bảo an toàn, hành khách cần một lối thoát nhanh.
Nhưng họ đang bị mắc kẹt tại các cửa ở độ cao bằng tòa 3 tầng, không có lối nào để đi.
Kết quả là, hệ thống băng trượt (slide) lớn nhất thế giới ra đời.
Tuy nhiên, quy định yêu cầu các slide được thổi phồng chỉ trong 6s để...
... những hành khách đầu tiên đến cửa không chặn các lối ra.
Để làm điều đó, ta có một kết nối công nghệ đáng ngạc nhiên giữa một slide cứu sinh...
... và một thiết bị được thiết kế để tiêu diệt.
Để chứng minh điều đó, tôi sẽ xây dựng và thử nghiệm mô hình của một slide cứu sinh.
Túi khí của tôi là dài 50 mét.
Mặc dù vậy, nó chỉ bằng 1/8 so với thực tế.
Để bơm căng cái mô hình này với A380 thì không có vấn đề.
Tuy nhiên đây chỉ một slide cứu sinh.
Và khi nói đến bơm phồng một cái túi, cũng có một cách dễ dàng để làm điều đó.
Đơn giản như thổi một quả bóng bay.
Gắn cái túi vào một bình khí nén...
... và thổi phồng trong đúng sáu giây theo quy định.
Sẵn sàng? Ba,
Hai, một.
Đang bơm rồi.
Năm... sáu!
Ah. Vấn đề là gần được!
Sau sáu giây, túi vẫn còn quá mềm để đỡ được trọng lượng của hành khách.
Vì vậy, các kỹ sư của A380 tung ra vũ khí bí mật của họ.
Sức mạnh tên lửa.
Tôi đang sử dụng tên lửa thế kỷ 19 bởi vì các thiết kế nguyên thủy...
... làm cho nó dễ dàng để xem xét thành phần quan trọng - thuốc súng.
Những quả tên lửa này bay rất không chính xác...
... nhưng nó tạo nhiều khí, chính xác những gì chúng ta cần phải bơm vào túi.
Cần chắc chắn là tên lửa không thể di chuyển.
Và tên lửa được gắn vào giá, sau nó là đường ống dẫn đến túi khí.
Rõ ràng tên lửa này không thích, vì tôi muốn khí thải...
... đi sâu vào túi, chứ không phải là tên lửa bay đi.
Buộc chặt nó lại.
Và... tôi cần đi lấy bật lửa.
Lần này, tôi đang sử dụng khí tên lửa để tăng cường và kết hợp với khí nén.
Không biết có bơm căng cái túi trong sáu giây quan trọng?
Nửa đầu của túi có vẻ được.
Nhưng phần còn lại không ăn thua.
Đối với slide cứu sinh mà như thế này sẽ phải trả giá bằng sinh mạng hành khách.
Tên lửa đã cho tốc độ bơm nhanh hơn nhưng vẫn không đủ.
Cần phải bơm nhanh hơn nữa, và để làm điều đó, các kỹ sư của Airbus sử dụng một chi tiết...
Nó được gọi là một cái ống hút, về cơ bản như một cái phễu.
Khí tên lửa di chuyển qua phần thu hẹp, nó tăng tốc độ gây nên giảm áp.
Điều đó tạo ra một hiệu ứng chân không, hút không khí từ môi trường vào slide.
Nhưng nó sẽ là đủ cho một phao cứu sinh?
Một thành công tuyệt vời, dễ dàng bơm đầy trong sáu giây.
Hai phần ba khí làm đầy túi là không khí trong lành hút vào bởi cái ống hút.
Và đó là cách bạn cứu người với sức mạnh tên lửa.
Nó hoạt động, rõ ràng là nó hoạt động.
Tên lửa này có thể là khá vô dụng như một vũ khí chiến tranh nhưng...
... hóa ra nó có thể sử dụng với mục đích cứu sinh.
Với thiết bị này, các slide của A380 được thổi phồng trong 4s, tiết kiệm được 2s quí giá.
Trong cuộc diễn tập khẩn cấp, tất cả 853 hành khách đã sơ tán trong 78 giây...
Dễ dàng vượt qua giới hạn 90 giây.
Nhờ vào sức mạnh tên lửa, các slide của A380 đã chính thức được xác nhận để bay.
Tuy nhiên, các nhà thiết kế hy vọng họ sẽ không bao giờ phải dùng đến nó.
Không có gì để nói, nếu bạn là một kỹ sư.
Tốt nhất là trường hợp khẩn cấp không bao giờ xảy ra.
Trên bất kỳ chuyến bay nào của A380, khoảnh khắc nguy hiểm nhất là...
Hạ cánh!
Rung lắc mạnh khi các bánh xe va chạm với đường băng.
Máy bay chở khách lớn nhất thế giới nặng 560 tấn, bằng khoảng 200 xe ô tô gia đình
Và nhiệm vụ của nó là phải đưa 853 hành khách tiếp đất an toàn tuyệt đối.
Tôi sẽ tìm hiểu vấn đề hạ cánh của máy bay lớn nhất thế giới....
... tại New York J.F.Kennedy Airport.
Tuy nhiên không phải là thực sự đến New York.
Tôi cùng với phi công Peter Chandler...
... trong thiết bị mô phỏng của A380.
Hệ thống thủy lực tạo hiệu ứng rung lắc rất hiệu quả, y như trong buồng lái thật.
Nó rất có sức thuyết phục.
Nếu bạn đã sẵn sàng, bạn có thể bắt đầu điều khiển.
Và tôi sẽ kiểm tra các thiết lập của máy bay. Đúng.
Đó là bộ phận hạ cánh.
Chỉ cần tập trung vào dấu chữ thập màu xanh lá cây, cần kéo mũi lên một chút.
Peter kiểm soát động cơ và tốc độ của máy bay A380...
... nhưng tôi vẫn phải sử dụng cần điều khiển để giữ máy bay bay thẳng trước khi tiếp đất.
Lệch một chút về bên phải, do đó bạn phải lái về bên trái một chút. Oh, đúng rồi.
Một cú hạ cánh nhẹ nhàng đòi hỏi phải có một tốc độ tiếp đất cực kỳ chậm...
... chỉ 1m/s, chậm hơn so với tốc độ đi bộ.
Ồ, điều đó có nghĩa là gì? Không sao.
"Chậm lại. Chậm lại ... " Tốt. Đã xong.
OK, tôi đã kiểm soát được.
Cú đáp xuống mô phỏng có tốc độ gấp đôi tốc độ bình thường đã tạo nên rung lắc rất lớn.
Tôi đang thực sự toát mồ hôi.
Trong thực tế, tác động này sẽ được dễ dàng hấp thụ bởi càng hạ cánh của máy bay A380.
Mỗi bộ bánh xe được treo bởi bộ giảm xóc khổng lồ...
... giúp cho hạ cánh một cách an toàn.
Sân bay Kai Tak, Hồng Kông vào năm 1993.
Một chiếc Boeing 747 gặp cơn gió ngược chiều rất mạnh trong khi tiếp cận đường băng.
Máy bay bị xoay lệch trong gió và một càng hạ cánh phải chịu toàn bộ lực tác động.
Nhưng nó đủ mạnh mẽ để tồn tại.
Càng hạ cánh của A380 được đánh giá có thể xử lý được lực tác động gấp bốn lần bình thường.
Tuy nhiên, A380 nặng hơn 40% so với một chiếc Boeing 747.
Thật tuyệt vời. Càng hạ cánh của A380 được thiết kế dựa trên nguyên tắc tương tự như các thiết bị...
... giúp cho xe đạp của bạn làm việc hoàn hảo.
Kỹ sư Todd Todiskini chứng minh điều đó với một thí nghiệm độc đáo.
Ví dụ máy bay A380 là cái đàn piano 200kg này
Nó sẽ được thả từ một chiếc cần cẩu và rơi với tốc độ 20mph. (8,9408 m/s)
Todd nghĩ rằng có thể cho nó rơi an toàn...
... bằng cách sử dụng nguyên tắc như càng hạ cánh của máy bay A380.
Nó đã có từ lâu nhưng là phát minh tuyệt vời...
... bạn có thể làm bộ hấp thụ sốc từ cái bơm xe đạp.
Nếu tôi bịt cái lỗ này, không khí không thể thoát ra một cách dễ dàng...
... và nó bị nén, tác động ngược lại vào cánh tay của tôi như thế này.
Giảm xóc của A380 có thể áp dụng kỹ thuật công nghệ cao
Nhưng Todd cho rằng mỗi cái chỉ là một hình trụ với một piston bên trong.
Một cái bơm xe đạp khổng lồ.
Đây là tấm gỗ dán lớn.
Yeah. OK. Piano được đặt lên trên tấm gỗ dán
Chúng ta sẽ thả nó từ cần cẩu. Chúng tôi sẽ đặt các bơm xe đạp...
... vào dưới đây. Như vậy toàn bộ trọng lượng của piano...
... được đặt lên những chiếc bơm trong khung này.
Cái khung này sẽ là thiết bị hạ cánh. Chúng tôi cần một số điểm lắp...
... và Todd đang gia công cái khung...
... trong khi tôi tìm hiểu những gì chúng tôi sẽ đối mặt.
Đối với bất kỳ thí nghiệm khoa học, bạn phải có kiểm soát nghiêm ngặt
Đàn piano đó không có bộ phận hạ cánh
Tôi hy vọng rằng xem được những gì sẽ xảy ra khi nó hạ cánh.
Hạ cánh nào.
Đó là... hạ cánh không tốt.
Nếu một máy bay A380 đầy tải hạ cánh thế này, hậu quả sẽ khủng khiếp.
Có vẻ như không thể tin rằng nó hoạt động...
... trên cùng một nguyên tắc như một thiết bị đơn giản hàng ngày.
Những chiếc bơm xe đạp thực sự có thể làm cho chiếc piano này hạ cánh an toàn?
Piano đặt trên một tấm ván ép để giữ nó thẳng đứng khi rơi.
Todd gắn kết các bơm lên tấm ván ép đã gia công...
... sao cho các pistons sẽ làm việc khi tiếp đất.
Và anh đã tính toán số lượng chính xác những chiếc bơm sẽ cần.
100 chiếc, số tròn đẹp.
Đẹp tròn số. Yêu khoa học là vậy.
Nhưng chưa xong.
Phải đổ đầy vào chúng.
Giảm xóc của A380 chứa chất lỏng, không phải là không khí.
Và Todd làm như vậy.
Phải mất nhiều lực hơn để bóp một chất lỏng ra khỏi bơm...
... vì vậy nó có thể hấp thụ một cú sốc lớn hơn nhiều.
Bởi để nước phụt ra khỏi lỗ này, nó cần năng lượng.
Nó ra khỏi bơm khi piano rơi.
Lực va chạm sẽ được hấp thụ và phụt nước ra khỏi lỗ.
Nó sẽ làm chậm lại quá trình tiếp đất. Nó sẽ hạ cánh và... Hy vọng sẽ tốt
Todd làm một thử nghiệm về hấp thụ năng lượng và giảm xóc.
Thật không may, bơm xe đạp này không kín nước.
Tất cả 100 cái bơm bắt đầu bị rò rỉ...
Và bây giờ là một cuộc chạy đua với thời gian.
Có vẻ như chúng ta phải nhanh hơn, bởi nước vẫn đang nhỏ giọt.
Có 100 cái bơm đang bị dò rỉ nước. Tôi đang lo lắng rằng...
... nước rò ra càng nhiều thì càng giảm hiệu quả hấp thụ năng lượng khi rơi.
Chúng tôi chỉ hy vọng nó hoạt động.
Todd quyết định vẫn cho hạ cánh với lượng nước còn lại trong các bơm.
Chúng ta phải thả càng sớm càng tốt...
... để kiểm tra lý thuyết của mình
Đây là mô phỏng của chúng tôi về chiếc A380 sắp tiếp đất với các hành khách.
Một piano 200kg sẵn sàng để rơi với tốc độ 20mph.
100 chiếc bơm xe đạp đã sẵn sàng để hấp thụ sốc chỉ đơn giản bằng cách bơm nước.
Thiết bị hạ cánh này có thể ngăn ngừa một vụ tai nạn thảm khốc?
Ý tưởng này của tôi hay của anh? Của anh.
Thank you. Five, four, three, two, one... Kéo.
Thành công! Tôi nghĩ rằng nó hoạt động!
Tôi đã chuẩn bị tinh thần cho một thảm họa, nhưng nhìn xem!
Ta xem lại nước phụt ra như thế nào trong đoạn quay chậm này.
Nó vẫn trông giống như một cây đàn piano, nhưng nó vẫn còn kêu được chứ?
Thử chơi một bản nhạc nào.
OK, tôi không biết chơi piano, nhưng đàn piano vẫn tốt.
100 chiếc bơm xe đạp là đủ để giúp cho đàn piano hạ cánh an toàn xuống đất.
Khi A380 tiếp đất, càng hạ cánh của máy bay hấp thụ lực tác động chính xác cũng như vậy
Nhưng nó chỉ có năm cái giảm xóc, mỗi bộ phận hạ cánh có 1 cái.
Và thay vào nước là dầu.
Dầu đặc hơn nhiều, do đó nó có thể hấp thụ một cú chấn động cực mạnh.
560 tấn chạm đường băng, và 853 người hầu như không cảm thấy gì...
... tất cả nhờ vào những chiếc bơm xe đạp.
A380 thực sự là một thành tựu của kỹ thuật công nghệ cao.
Từng thành phần riêng biệt đều được thử nghiệm ba lần để hoàn thiện.
Nhưng với tôi ý tưởng đằng sau công nghệ hiện đại này mới thật kỳ diệu.
Cánh chỉ có thể được thiết kế nhờ vào mẹ thiên nhiên.
Vỏ ngoài sẽ không tồn tại nếu không có cây cung Mông Cổ.
Và phải rất xuất sắc để biến một vũ khí giết người thành thiết bị cứu sinh.
Quá đơn giản.
Sub: thanh2h@subteam