Why are airplanes slower than they used to be? - Alex Gendler

Translator: Huyen Truong Reviewer: Thu Ha Tran

In 1996, a British Airways plane flew from New York to London

Năm 1996, một máy bay của British Airway đã bay từ New York tới London

in a record-breaking two hours and 53 minutes.

trong thời gian kỉ lục - 2 tiếng 53 phút.

Today, however, passengers flying the same route

Tuy nhiên, ngày nay, hành khách bay cùng chặng bay này

can expect to spend no less than six hours in the air— twice as long.

sẽ phải dành ít nhất sáu tiếng trên máy bay, gấp đôi ngày xưa.

So why, in a world where everything seems to be getting faster,

Vậy tại sao trong thế giới mà mọi thứ đều trở nên nhanh hơn,

have commercial flights lagged behind?

thì các chuyến bay thương mại lại tụt hậu?

The British-and-French-made Concorde began shuttling passengers

Concorde, được sản xuất bởi Anh và Pháp, bắt đầu vận chuyển hành khách

across the sky in the 1970s.

trên bầu trời từ những năm 1970.

Jetting between destinations like New York, Paris, Bahrain, and Singapore,

Bay qua các điểm đến như New York, Paris, Bahrain và Singgapore,

it clocked in at over 2,000 kilometers per hour,

nó đạt tới tốc độ 2000 km/h,

more than twice the speed of a normal airliner.

gấp hơn hai lần tốc độ một máy bay thông thường.

However this was also about 800 kilometers per hour faster than the speed of sound.

Tuy nhiên, tốc độ này nhanh hơn 800 km/h so với tốc độ âm thanh

And that created a surprising problem for people on the ground.

tạo ra một vấn đề đáng ngạc nhiên cho mọi người ở dưới mặt đất.

When an object moves at supersonic speed,

Khi một vật di chuyển với vận tốc âm thanh,

it generates a continuous moving shockwave known as a sonic boom.

nó sẽ tạo ra một sóng xung kích liên tục được biết với tên gọi tiếng nổ siêu thanh.

This produces a loud, startling noise,

Nó tạo ra một tiếng ồn rất lớn, gây giật mình

as well as rattling windows and dislodging structural elements of buildings.

cũng như làm cửa sổ kêu lạch cạch và phá huỷ yếu tố kiến trúc của các toà nhà.

Since a plane flying at an altitude of 15 kilometers

Vì một máy bay ở độ cao 15 km

can affect an area with an 80 kilometer diameter on the ground below,

có thể ảnh hưởng tới một vùng có bán kính 80 km dưới mặt đất,

complaints and concerns from residents in the Concorde’s flight path

các kiến nghị và phản ánh của các cư dân trên đường bay của Concorde

restricted it to mostly ocean routes.

đã hạn chế nó chỉ được bay qua các đại dương.

Because of these restrictions and other fuel and engineering requirements,

Vì những hạn chế này và các yêu cầu về nhiên liệu và kỹ thuật,

supersonic flights turned out to be very expensive

các chuyến bay siêu thanh trở nên rất đắt đỏ

for both airlines and passengers.

cho cả các hãng hành không và hành khách.

A single transatlantic round-trip could cost the equivalent

Một chuyến bay khứ hồi xuyên đại dương sẽ có giá tương đương

of more than $10,000 today.

hơn $10 000 ngày nay.

With additional strain on the airline industry

Cùng với các căng thẳng khác trong ngành hàng không

due to decreased demand for flights after September 11th, 2001,

và sự giảm sút nhu cầu bay sau ngày 11/9/2001,

this became unsustainable, and the Concorde was retired in 2003.

các chuyến bay này không thể duy trì được, Concorde phải ngừng hoạt động từ năm 2003.

So even when superfast flights existed, they weren't standard commercial flights.

Các chuyến bay siêu nhanh tồn tại nhưng không là chuyến bay thương mại tiêu chuẩn.

And while we might think that advances in flight technology

Và khi ta nghĩ rằng những tiến bộ trong công nghệ bay

would make fast flights less expensive, this hasn’t necessarily been the case.

sẽ làm các chuyến bay nhanh rẻ hơn, nhưng thực sự điều nay không đúng lắm.

One of the biggest concerns is fuel economy.

Một trong những vấn đề lớn nhất là tiết kiệm nhiên liệu.

Over the decades, jet engines have become a lot more efficient,

Qua hàng thập kỉ, động cơ máy bay đã trở nên hiệu quả hơn,

taking in more air and achieving more thrust—

lấy được nhiều không khí hơn và tạo ra nhiều lực đẩy hơn

traveling further for every liter of fuel.

nghĩa là bay được xa hơn với mỗi lít nhiên liệu.

But this efficiency is only achieved at speeds

Nhưng sự hiệu quả này chỉ đạt được ở tốc độ dưới 900km/h -

of up to around 900 kilometers per hour— less than half the speed of the Concorde.

ít hơn một nửa so với Concorde.

Going any faster would increase air intake and burn more fuel per kilometer flown.

Bay nhanh hơn sẽ gia tăng lượng khí vào và đốt nhiều xăng hơn trên mỗi km.

A standard transatlantic flight still uses as much as 150,000 liters of fuel,

Một chuyến bay xuyên đại dương tiêu chuẩn sẽ cần khoảng 150 000 lít xăng,

amounting to over 20% of an airline’s total expenses.

chiếm 20% trong tổng số chi phí của máy bay.

So any reduction in fuel economy and increase in speed

Vậy nên nếu ta giảm tiết kiệm nhiên liệu và tăng tốc độ bay

would significantly increase both flight costs and environmental impact.

sẽ làm tăng cả chi phí chuyến bay và mức độ ảnh hưởng đến môi trường.

What about ways to make a plane faster without burning lots of fuel?

Vậy làm sao để may bay nhanh hơn mà không cần đốt nhiều nhiên liệu hơn?

Adjusting the wing sweep, or the angle at which wings protrude from the fuselage,

Thay đổi góc cánh máy bay - điểm mà cánh nhô ra khỏi thân máy bay,

to bring the wings closer in can make an aircraft faster

để đưa cánh vào gần hơn, sẽ làm máy bay bay nhanh hơn

by reducing aerodynamic drag.

bằng cách giảm lực cản khí động học.

But this means the wings must be longer to achieve the same wingspan,

Nhưng điều này nghĩa là cánh máy bay phải dài hơn để đạt được cùng độ sải cánh,

and that means more materials and more weight,

tức là cần nhiều nguyên liệu và sẽ làm máy bay nặng hơn,

which in turn means burning more fuel.

đồng nghĩa với việc phải tiêu thụ nhiều nhiên liệu hơn.

So while airplanes could be designed to be more aerodynamic,

Vậy nên mặc dù máy bay có thể được thiết kế để giảm lực cản,

this would make them more expensive.

nhưng nó sẽ làm máy bay đắt tiền hơn.

And generally, airlines have found that customer demand for faster flights

Và nhìn chung, các hãng hàng không nhận ra rằng nhu cầu cho các chuyến bay nhanh

is not sufficient to cover these costs.

không đủ để trang trải chi phí.

So while military aircraft conduct high speed flights

Trong khi các máy bay quân sự thực hiện những chuyến bay tốc độ cao

over water and at high altitudes,

qua các đại dương và ở độ cao lớn hơn,

supersonic commercial flights seemed like a brief and failed experiment.

thì các chuyến bay thương mại siêu thanh giống như một thử nghiệm ngắn và thất bại.

But recent advances may make them feasible again.

Nhưng những tiến bộ hiện nay có thể giúp điều này lại khả thi lần nữa.

Research by NASA and DARPA has shown that modifying an aircraft’s shape

Nghiên cứu bởi NASA và DARPA chỉ ra rằng thay đổi hình dáng máy bay

can reduce the impact of its sonic boom by 1/3.

có thể giảm ảnh hưởng của tiếng nổ siêu thanh đến ba lần.

Extending the nose with a long spike can break the shockwave into smaller ones,

Làm đầu máy bay dài và nhọn hơn sẽ bẻ vỡ các sóng xung kích thành các sóng nhỏ hơn,

while another proposed design features two sets of wings

trong khi đó một thiết kể được đề xuất khác bao gồm hai bộ cánh

producing waves that cancel each other out.

tạo ra các sóng triệt tiêu lẫn nhau.

And new technologies may solve the energy efficiency problem

Và các công nghệ mới có thể sẽ giải được bài toán hiệu quả năng lượng

with alternative and synthetic fuels, or even hybrid-electric planes.

với nhiên liệu thay thế và tổng hợp, hoặc thậm chí là máy bay điện.

It may yet turn out that the last few decades of steady flying

Có thể trong tương lai, ta sẽ thấy vài thập kỉ qua với các chuyến bay chậm

were just a brief rest stop.

chỉ là một điểm dừng chân ngắn ngủi.