Ngành hàng không dân dụng thế giới đang phát triển ngày càng mạnh mẽ. Theo số liệu thống kê của tổ chức phân tích hàng không Ascend (Anh), hiện nay có khoảng 23.600 chiếc máy bay chở hành khách và hàng hóa trên toàn cầu, số lượng hành khách di chuyển bằng máy bay năm 2016 là 3,77 tỉ lượt người.

Theo số liệu của trang web theo dõi hoạt động hàng không FlightRadar24, mỗi ngày có khoảng 15.000 chuyến bay trên toàn thế giới. Do vậy, sự cố sét đánh trúng máy bay là chuyện không thể tránh khỏi.

Tại Mỹ, số liệu thống kê của Cơ quan Quản lý hàng không Liên bang cho biết mỗi chiếc máy bay chở khách của các hãng hàng không dân dụng nước này bị sét đánh trúng một lần mỗi năm.

Máy bay dân dụng loại lớn thường bị sét đánh trúng nhiều hơn các loại máy bay dân dụng loại nhỏ. Lý do là loại sau có kích thước nhỏ và rất linh hoạt thay đổi lộ trình bay để tránh khu vực thời tiết chứa nhiều nguy cơ bị sét đánh.

Mây tích cumulonimbus cloud - Ảnh: wikipedia

Sét thường đánh trúng máy bay khi nó bay qua vùng trời nhiều mây tích (cumulonimbus) ở cao độ từ 2-5 km. Loại mây này thường xuất hiện ở cao độ từ 2-16 km, có khả năng sản sinh tia sét và các loại thời tiết nghiêm trọng khác như gió giật, mưa đá và thỉnh thoảng có lốc xoáy.

Trước đây, người ta cho rằng sét đánh trúng máy bay là ngẫu nhiên, nhưng đến thập niên 1980 mới phát hiện ra rằng 90% vụ sét đánh là do chính bản thân chiếc máy bay là tác nhân khởi tạo luồng sét khi bay xuyên qua một đám mây tích điện.

Tai nạn hàng không đầu tiên có tử vong do sét đánh là vào ngày 3-9-1929 ở Mỹ, một chiếc máy bay 3 động cơ của hãng hàng không Transcontinental Air Transport bị rơi vì sét đánh trúng ở bang New Mexico làm cả 8 người trên máy bay thiệt mạng.

Một chiếc Boeing 737 đang đậu ở sân bay bị sét đánh - Ảnh: Business Insider

Ban đầu các nhà khoa học và kỹ sư hàng không kết luận rằng sét đánh không thể làm rơi máy bay. Qua thời gian, kết luận này được chứng minh là sai lầm. Sét đánh trúng máy bay là chuyện thường xuyên và có thể làm rơi máy bay, dù hiếm khi gây hư hại nặng đến thế.

Tai nạn thảm khốc nhất vì sét đánh xảy ra vào năm 1967 ở Mỹ, một chiếc máy bay Boeing 707 của hãng hàng không Pan Am bay trên vùng trời bang Maryland bị rơi do sét đánh làm cháy nổ bình xăng ở một bên cánh, toàn bộ 81 hành khách và phi hành đoàn đều thiệt mạng.

Năm 1988 ở Đức, một chiếc máy bay chở hành khách loại nhỏ Fairchlid Swearingen Metro bị sét đánh gãy một bên cánh làm nó rơi xuống đất, 21 người trên máy bay đều chết hết.

Trong thế kỷ 21, dù rất hiếm hoi, sét đánh cũng gây ra những vụ tai nạn máy bay làm chết người hoặc bị thương, như vào năm 2010, một chiếc Boeing 737-700 bị sét đánh phải đáp khẩn cấp xuống sân bay trên đảo San Andres (thuộc quần đảo Caribbean), sức gió thổi tạt ngang quá mạnh làm chiếc máy bay bị chệch đường băng khi sắp tiếp đất, thân máy bay bị vỡ ra thành 3 khúc làm 2 hành khách tử vong.

Chiếc Boeing 737-700 bị sét đánh phải đáp khẩn cấp xuống sân bay San Andres nhưng bị chệch đường băng khi sắp tiếp đất làm thân vỡ ra làm 3 khúc - Ảnh: Telegraph

Tháng giêng 2014, một chiếc máy bay loại nhỏ của hãng hàng không Intan Angkasa Air bị sét đánh trúng và rơi trên một hòn đảo của Indonesia làm cả 4 người trên máy bay thiệt mạng.

Từ năm 1967, các cơ quan quản lý an toàn hàng không và các hãng chế tạo máy bay đã tìm mọi giải pháp để đạt được sự an toàn tối đa cho máy bay chống sét đánh.

Các loại máy bay dân dụng thế hệ trước thường có lớp vỏ ngoài bằng hợp kim nhôm nên dẫn điện rất tốt, còn những chiếc thuộc thế hệ mới nhất thì có cấu trúc vỏ bằng sợi carbon (composite carbon) khó dẫn điện, nên khi chế tạo người ta phủ một lớp lưới kim loại cực mỏng trên vỏ để tăng tính truyền dẫn điện.

Lớp vỏ máy bay ngăn không sét xâm nhập vào bên trong - Ảnh: telegraph

Do vậy, dù có vỏ bằng nhôm hay carbon, chúng đều có tác dụng như một chiếc lồng Faraday, bảo vệ hành khách và thiết bị bên trong khỏi luồng điện sét.

Chống sét là một trong các tiêu chí an toàn hàng đầu của các hãng chế tạo máy bay nên các bộ phận kim loại, các kết cấu khớp nối, cửa, hệ thống thông gió, hệ thống điện, cáp dẫn tín hiệu và đặc biệt là các ngăn chứa nhiên liệu ở hai cánh được bảo vệ để chống sức nóng có khi lên đến 30.000 độ C và dòng điện có cường độ đến 200.000 Ampe của tia sét cũng như những nhiễu loạn điện do sét gây ra.

Khi lắp ráp xong, mỗi chiếc máy bay đều phải trải qua rất nhiều lần thử nghiệm sức chịu đựng sét đánh (nhân tạo) rồi mới được xuất xưởng.

Đường bay và mật độ dày đặc của 15.000 chiếc máy bay dân dụng lập bằng dữ liệu của vệ tinh Proba-v - Ảnh: DailyMail

Thường sét hay đánh trúng mũi, đầu cánh, luồng điện di chuyển trên lớp vỏ ngoài máy bay rồi tiếp tục thoát xuống mặt đất, thường là ở phía đầu cánh hay đuôi máy bay. Thỉnh thoảng sét cũng gây hư hại chút ít cho hệ thống điện, một vài dấu vết nhỏ trên thân, nhưng đa số trường hợp chẳng để lại dấu tích gì.

Tuy thế, mỗi lần bị sét đánh, chiếc máy bay bị "trời đánh" phải được đưa vào nơi bảo trì để kiểm tra kỹ lưỡng nhằm bảo đảm điều kiện an toàn bay về sau.

Ngày nay, với những tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực hàng không như thiết kế, luyện kim, chế tạo vật liệu tổng hợp và thiết bị phi hành, sét đánh không còn là vấn đề gây nhiều lo ngại cho máy bay cũng như hành khách nữa.

>> Đón đọc kỳ tới: 'Kẻ thù' đáng sợ của máy bay