Vì sao động cơ máy bay kêu “leng keng”?
Động cơ máy bay mỗi khi hoạt động cứ luôn phát ra tiếng kêu leng keng? Không lẽ có một linh kiện nào đó đã bị long ra? Quả đúng là như vậy! Nhưng là do các kỹ sư đã cố ý thiết kế “lơi lỏng” như vậy.
Nội dung chính
Lí do có tiếng tiếng kêu
Cánh quạt thông thường khi hoạt động sẽ phát ra tiếng kêu vù vù. Đó là tiếng của sự va chạm giữa cánh quạt và gió tạo ra như vậy.
Động cơ máy bay khi hoạt động có thêm những tiếng “leng keng”, là bởi sự va chạm giữa cánh quạt và khớp nối với trục động cơ tạo thành. Là tiếng của kim loại va chạm vào nhau mà phát ra như vậy. Tại sao người ta lại phải làm thêm khớp nối phức tạp đó? Chúng ta có thể tìm hiểu thêm ở phần dưới.
Những rắc rối của cánh quạt máy bay cổ điển mang lại
Những thập niên đầu tiên của thế kỷ XX, máy bay vừa “chào đời”, mọi thứ còn rất mới mẻ và chưa hoàn thiện. Động cơ máy bay vẫn còn dùng cánh quạt gắn cố định vào cò quay (trục mô tơ). Các kỹ sư phải mất rất nhiều công sức bảo dưỡng bộ phận nhạy cảm này.
Họ luôn phải nghĩ cách làm sao để mỗi mặt cánh quạt phải đều và cân bằng với nhau tuyệt đối. Vì nếu lỡ sai lệch dù chỉ một chút, trong quá trình máy bay chuyển động với tốc độ cao, không biết chừng cánh quạt sẽ bị những va chạm làm vỡ văng ra. Rất nguy hiểm.
Về sau này, động cơ máy bay được nâng cấp, tốc độ bay càng ngày càng xa, động cơ cũng quay càng ngày càng nhanh. Điều đó làm các kỹ sư vô cùng đau đầu, bởi mỗi lần bay chắc chắn sẽ khiến cho cánh quạt biến dạng ở mức độ nhất định.
Nếu sau mỗi chuyến bay, các kỹ sư lại phải bổ động cơ ra và thay thế những cánh quạt có nguy cơ hỏng, hoặc khôi phục lại các tổn hại cho thật hoàn hảo. Vậy thì tốt nhất là đừng dùng đến máy bay nữa. Công đoạn đó mất quá nhiều thời gian, công sức và chi phí.
Hàng ngày, các kỹ sư mệt mỏi với công việc của họ. Thế nhưng, không còn cách nào khác, trừ khi cánh quạt có thể tự nó phục hồi. Chuyện đó gần như chỉ có thể xảy ra trong mơ.
Ứng dụng kỹ thuật cổ xưa cho chi tiết máy hiện đại
Đội ngũ kỹ sư chính lớp đầu tiên của công ty sản xuất máy bay Boeing lúc bấy giờ có một nhân viên tên là Wong Tsu – người gốc Trung Quốc. Sau khi nghiên cứu kỹ lưỡng, ông đã đưa ra một mô hình khớp nối âm-dương, và kể cho các đồng nghiệp của mình nghe về kỹ thuật lấy mềm dẻo khắc cứng của người Trung Quốc cổ đại.
Đội ngũ kỹ sư vô cùng mừng rỡ, họ đã tìm ra biện pháp tối ưu nhất để giải quyết vấn đề. Và từ đó chúng ta có động cơ máy bay kêu leng keng, leng keng…
Nguyên lý hoạt động“lấy nhu chế cương“
Những cánh quạt được kết nối với trụ động cơ một cách “lơi lỏng” bằng các khớp nối âm-dương, hay còn gọi là “mộng” nối âm-dương mà các kỹ sư cổ đại đã từng sử dụng.
Khi cánh quạt quay luân chuyển, dùng không gian hoán đổi trọng tâm sau đó mỗi cánh quạt đều có thể tự mình phục hồi cuối cùng tạo thành một vòng tròn tiêu chuẩn hoàn hảo.
Ngay cả khi xảy ra sơ xuất, chẳng hạn một cánh quạt bị một hòn đá đập vào thủng mất 1 gam trọng lượng, khi đang quay ở tốc độ cao, cánh quạt bên đối diện liền dùng không gian của mộng nối âm-dương để bù lại 1 gam đã mất đó.
Việc chúng ta dùng các thước đo thông thường để căn chỉnh cánh quạt là điều vô cùng tỉ mỉ, khó khăn. Chi bằng, thuận theo tự nhiên, tạo cho cánh quạt một khoảng trống để chúng tự điều chỉnh.
Quay về câu chuyện của người kỹ sư, không phải ông phát minh ra một phương pháp mới. Ông chỉ là áp dụng một cách thông minh kỹ thuật đã có từ thời cổ đại.
Lấy cảm hứng từ kỹ thuật xây dựng cầu Lư Câu- cây cầu lâu đời bậc nhất Bắc Kinh – Trung Quốc
Cách đây khoảng 800 năm, có một truyền thuyết được lưu lại như sau: một kỹ sư được triều đình giao cho việc thiết kế cầu Lư Câu bắc qua sông Vĩnh Định, Bắc Kinh. Vật liệu xây dựng là đá hoa cương (granite) rất cứng. Tuy nhiên, con sông này thường xuyên xảy ra lũ lụt, cứng quá thì sẽ gãy, cho nên đôi khi cũng không phải là một chuyện tốt.
Một đêm nọ, trong khi vị kỹ sư đang đau đầu suy tính thì bên ngoài bỗng vọng vào tiếng cụ ông bán hàng rong:
– Ai mua măng đi! Ai mua măng đi…
Tiếng rao rất lâu, làm người kỹ sư có chút phiền. Ông lệnh cho lính ra nhờ cụ già rao nhỏ đi. Người lính vừa ra khỏi cửa thì vị kỹ sư bỗng nhận ra chỗ kỳ lạ. Đây là phương Bắc, mùa này cũng không có măng. Ông cụ bán măng này là ở đâu ra? Nghĩ vụn, đích thân ông đi tìm xem thế nào.
Vừa bước ra khỏi cửa, người lính chạy về cho biết: ông cụ bán măng đã bỏ đi mất hút, nhưng để lại chiếc giỏ, bên trong cũng không có măng mà là những “mộng” âm-dương bằng sắt hình nén bạc.
Người kỹ sư vội tới xem giỏ mộng và thốt lên: Làm gì có ông già nào xách được giỏ mộng sắt nặng như thế. Là ông tổ nghề Lỗ Ban đã hiển linh đến giúp ta vượt qua quan ải này. Ông ấy điểm hoá cho ta hãy dùng mộng sắt bạc nén để kết nối những tảng đá lại với nhau. Chúng vừa cứng chắc vừa có độ hoà hoãn tạo sức đàn hồi tự nhiên...
Hôm sau, người kỹ sư cùng đội thợ của mình sắm sửa lễ vật, cung kính bái tạ ông tổ nghề. Ba năm sau, cây cầu được xây dựng hoàn thiện và đi vào hoạt đồng cho đến tận ngày nay.
Lịch sử ghi lại rằng, cây cầu nổi tiếng khắp thế giới này có thể chịu trọng tải đến 429 tấn. Vốn không phải do nó cứng cáp mà do nó dẻo dai. Những khớp nối mộng âm-dương “lơi lỏng” khiến những tảng đá khổng lồ có thể đàn hồi qua lại với nhau, khi chịu tải nặng cấu trúc cầu vì thế mà không thể bị bẻ gãy.
Khi chúng ta đi sâu vào khám phá thì những bí ẩn sẽ dần được hé lộ. Con người ngày nay, tự hào rằng họ đang sống trong gia đoạn phát triển vượt bậc của khoa học và công nghệ. Rằng chúng ta ngày một tiến bộ, nhưng từ trên đỉnh cao, thì lại là áp dụng kỹ thuật xưa cũ. Ông Wong Tsu – kỹ sư công ty sản xuất máy bay Boeing đã kể câu chuyện về ngài Lỗ Ban với những người đồng nghiệp.
Cuộc sống tồn tại quá nhiều bí ẩn kỳ diệu, những điều chúng ta được biết có lẽ còn quá ư nhỏ bé.
Có thể bạn quan tâm:
