Trước sức tàn phá ghê gớm của các cơn bão, vẫn luôn có những chiếc máy bay đặc biệt dám tới gần để thực hiện công việc khảo sát và thu thập thông tin.
Máy bay săn bão là những chiếc máy bay đặc biệt được thiết kế để bay vào các cơn bão khắc nghiệt nhất, thu thập dữ liệu quan trọng mà các phương tiện khác không thể tiếp cận. Trong khi hầu hết các phương tiện bay đều tránh xa bão vì sự nguy hiểm, các máy bay săn bão lại tiến thẳng vào tâm bão để giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sức mạnh và đường đi của nó. Bí mật nằm ở công nghệ và thiết kế đặc biệt của chúng.
Một phi đội máy bay săn bão của lực lượng không quân Mỹ
Một trong những loại máy bay săn bão nổi tiếng nhất hiện nay là Lockheed WC-130J Hercules. Được vận hành bởi Phi đội trinh sát thời tiết số 53 của Lực lượng Dự bị Không quân Hoa Kỳ, WC-130J là phiên bản cải tiến với khả năng chịu đựng các điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Máy bay này được trang bị radar Doppler tiên tiến, hệ thống cảm biến đo lường áp suất, nhiệt độ, và tốc độ gió, cùng với khả năng thả các thiết bị đo nhỏ gọi là dropsondes vào cơn bão. Khung máy bay được gia cố và các bộ phận quan trọng như cánh và động cơ được thiết kế để chịu được sức gió mạnh và dòng khí xoáy bên trong cơn bão.
Cùng với WC-130J, NOAA’s Lockheed WP-3D Orion là một trong những máy bay săn bão nổi bật khác. Được vận hành bởi Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA), WP-3D Orion được trang bị đầy đủ các thiết bị đo lường hiện đại để thu thập dữ liệu về cơn bão. Khác với WC-130J, WP-3D Orion có thêm thiết bị cảm biến đặc biệt để đo lường chi tiết cấu trúc của cơn bão, bao gồm áp suất khí quyển và độ ẩm. Điều này giúp các nhà khí tượng học dự đoán chính xác hơn về đường đi và sức mạnh của bão.
Máy bay săn bão tiến vào vùng nhiệm vụ.
Không giống như WC-130J và WP-3D Orion bay thẳng vào mắt bão, máy bay Gulfstream IV-SP (G-IV) của NOAA bay quanh cơn bão ở độ cao lớn để thu thập dữ liệu về môi trường xung quanh. G-IV được trang bị radar và cảm biến tiên tiến để cung cấp một bức tranh toàn diện về sự hình thành và phát triển của cơn bão. Dữ liệu thu thập được từ G-IV giúp xác định ảnh hưởng của các yếu tố xung quanh như nhiệt độ và áp suất đến sự phát triển của bão.
Bí mật công nghệ của máy bay săn bão không chỉ nằm ở các thiết bị đo lường tiên tiến. Đầu tiên, thiết kế của những máy bay này được tối ưu hóa để chịu đựng điều kiện khắc nghiệt. Khung máy bay được gia cố bằng vật liệu siêu bền, các bộ phận như cánh và đuôi được thiết kế đặc biệt để giảm thiểu thiệt hại từ sức gió và mưa đá. Động cơ của chúng cũng mạnh mẽ hơn, cho phép máy bay duy trì tốc độ và độ cao ổn định khi bay qua những vùng nhiễu loạn không khí.
Một trong những công nghệ quan trọng nhất trên máy bay săn bão là hệ thống radar Doppler. Radar này cho phép máy bay quét qua các lớp mây dày và theo dõi các dòng khí bên trong cơn bão. Hình ảnh ba chiều được tạo ra từ radar Doppler cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc của bão, giúp phi hành đoàn điều hướng an toàn qua các vùng có sức gió mạnh. Ngoài ra, radar còn đo được tốc độ gió và xác định vị trí của mắt bão, cung cấp thông tin quan trọng để dự đoán sự phát triển và đường đi của nó.
Bên cạnh đó, các máy bay săn bão được trang bị cảm biến thời tiết hiện đại như dropsondes. Dropsondes là những thiết bị nhỏ chứa các cảm biến đo lường nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, và tốc độ gió. Chúng được thả từ máy bay vào cơn bão để thu thập dữ liệu ở các độ cao khác nhau. Thông tin từ dropsondes giúp xây dựng mô hình chính xác về cấu trúc và cường độ của cơn bão, từ đó dự đoán được ảnh hưởng của nó lên các khu vực có khả năng bị tác động.
Góc nhìn ra phía ngoài của 1 máy bay săn bão.
Hệ thống định vị và liên lạc tiên tiến cũng là một phần không thể thiếu của máy bay săn bão. Máy bay sử dụng GPS và liên lạc vệ tinh để xác định vị trí chính xác của mình trong cơn bão và truyền dữ liệu thời tiết về trung tâm điều hành mặt đất trong thời gian thực. Điều này cho phép các nhà khí tượng học theo dõi và phân tích dữ liệu khi cơn bão vẫn đang diễn ra, cung cấp thông tin quan trọng cho công tác cảnh báo và ứng phó kịp thời.
Với khả năng xuyên qua lớp mây dày và nhiễu loạn không khí, máy bay săn bão có thể tiếp cận vùng trung tâm của cơn bão, nơi được gọi là mắt bão. Đây là khu vực tương đối yên tĩnh ở trung tâm cơn bão, nhưng việc đến được đây đòi hỏi phải vượt qua những vùng gió mạnh và dòng khí xoáy cực kỳ nguy hiểm. Máy bay được thiết kế đặc biệt để làm điều này, giúp chúng thu thập dữ liệu quan trọng về áp suất và các đặc điểm khác của bão.
Các phi hành đoàn trên máy bay săn bão cũng được đào tạo đặc biệt và trang bị các hệ thống an toàn như bình oxy dự phòng và thiết bị thoát hiểm khẩn cấp. Họ làm việc trong môi trường nguy hiểm để thu thập dữ liệu quý giá, góp phần bảo vệ hàng triệu người khỏi thảm họa thiên nhiên.
Trong tương lai, công nghệ săn bão đang hướng đến việc sử dụng máy bay không người lái (UAV) để tiếp cận những vùng nguy hiểm nhất của cơn bão. Điều này sẽ giúp thu thập dữ liệu một cách an toàn hơn, đồng thời cải thiện khả năng dự đoán và cảnh báo bão.