Tại sao máy bay khi cất cánh và hạ cánh đều phải bay ngược chiều gió?

Những người hay đi máy bay đều biết rằng, máy bay khi cất cánh, thường phải ngoặt trái ngoặt phải trên đường băng, sau đó chạy đến một đường băng chính rộng lớn, chạy theo chiều ngược gió để bay lên...

Kỳ thực, giống như khi cất cánh, máy bay khi hạ cánh cũng phải hạ ngược chiều gió. Tại sao vậy?

Có hai nguyên nhân chính khiến cho máy bay cất cánh và hạ cánh ngược theo chiều gió. Một là có thể rút ngắn quãng đường chạy trên đường băng khi cất cánh và hạ cánh, hai là, bảo đảm an toàn.

Khi máy bay cất cánh, chỉ khi nào lực nâng do cánh máy bay sản sinh ra lớn hơn trọng lượng của máy bay, thì máy bay mới có thể rời khỏi mặt đất. Mà lực nâng lớn hay bé có quan hệ rất lớn đối với tốc độ luồng không khí bay qua bề mặt của cánh máy bay: Tốc độ này càng lớn, lực nâng sẽ càng lớn. Nếu không có gió, tốc độ luồng không khí bay qua bề mặt cánh bay sẽ bằng tốc độ chạy trên đường băng của máy bay; nếu có gió thổi ngược lại, thì tốc độ luồng không khí qua cánh máy bay sẽ bằng tốc độ chạy trên đường băng của máy bay cộng với tốc độ gió. Do vậy, khi cất cánh ngược chiều gió, lực nâng do máy bay sản sinh ra sẽ tương đối lớn; trong điều kiện tốc độ bay như nhau, quãng đường chạy trên đường băng có thể ngắn hơn khi không có gió.

Khi hạ cánh, chúng ta mong muốn tốc độ máy bay giảm nhanh chóng, Hạ cánh ngược chiều gió, tức là có thể lợi dụng sức cản của gió để giảm tốc độ máy bay, khiến cho khi hạ cánh quãng đường chạy trên đường băng ngắn hơn.

Cất cánh và hạ cánh ngược chiều gió còn có thể làm tăng mức độ an toàn của máy bay. Đó là vì tốc độ máy bay khi cất cánh hoặc hạ cánh đều tương đối chậm, độ ổn định kém, nếu lúc này gặp phải luồng gió mạnh thổi tạt về một bên, thì máy bay có thể bị thổi lật, gây nên sự cố. Còn bay theo chiều ngược gió thì khó bị ảnh hưởng của gió thổi ngang, mà còn có thể làm cho máy bay duy trì một lực nâng, do vậy tương đối an toàn.

Chính vì những lý do nói trên, nên chiều của các đường băng ở sân bay không thể xác định tuỳ tiện, nó được chọn theo chiều gió ở vùng đó. Tuy nhiên, chiều gió của một địa phương thường có sự thay đổi theo bốn mùa trong một năm, do đó chiều của đường bay ở sân bay thường chọn vào chiều gió thổi nhiều nhất trong một năm, chiều gió đó gọi là chiều gió chủ đạo.

Trước kia, tốc độ máy bay tương đối chậm, tính ổn định cũng không cao lắm, cho nên yêu cầu về "cất cánh hạ cánh" ngược chiều gió tương đối cao. Có sân bay, chiều gió trong một năm thay đổi tương đối nhiều, người ta phải xây dựng vài đường băng có chiều khác nhau, hoặc xây dựng đường băng thành nhiều đường giao chéo nhau có hình rẻ quạt, để thích ứng với chiều gió trong các mùa khác nhau. Nhược điểm của cách làm này là chiếm diện tích đất quá nhiều, phí tổn xây dựng sân bay lớn. Những năm gần đây, vì tốc độ máy bay được tăng nhanh và tính ổn định được nâng cao, ảnh hưởng của chiều gió đến việc lên xuống của máy bay không lớn như trước kia, do đó, các sân bay hiện đại thường chỉ cần xây dựng một hoặc vài đường băng song song với chiều gió chủ đạo là được.