Tại sao máy bay không bay theo đường thẳng mà lại theo đường vòng?

Năm 1980, Giám đốc Kĩ thuật của hãng chế tạo máy bay Boeing là Dick Taylor gặp Cục trưởng Cục Hàng không dân dụng Mỹ (FAA) Lynn Helms để đề nghị nới lỏng qui định tàu bay phải bay trong bán kính 60 phút tính từ sân bay dự phòng gần nhất.

Qui định này ra đời khi tàu bay còn dùng động cơ piston có độ tin cậy thấp, rất dễ dừng hoạt động khi đang bay. 

Đối với các máy bay hai động cơ, khi một động cơ bị hỏng thì động cơ còn lại thường chỉ có thể bay tiếp được khoảng 60 phút và do vậy, đường bay của nó luôn phải nằm trong bán kính bay 60 phút bằng một động cơ tính từ sân bay dự phòng gần nhất.

Đến thập niên 1960, hầu như tất cả tàu bay thương mại đều đã chuyển sang sử dụng động cơ phản lực có độ an toàn cao hơn động cơ piston kiểu cũ rất nhiều.

Tuy nhiên qui định 60 phút vẫn được duy trì ở Mỹ cho đến thập niên 1980, khiến cho các chuyến bay đường dài xuyên Đại Tây Dương hay Thái Bình Dương gặp vô vàn khó khăn do không thể bay theo đường thẳng qua biển mà phải bay đường vòng men theo vị trí các sân bay dự phòng, thậm chí không thể bay được. 

Trước lời đề nghị của vị lãnh đạo Boeing năm 1980, Cục trưởng FAA Lynn Helms trả lời cương quyết: “Khi nào Trái đất này biến thành địa ngục tối tăm lạnh lẽo thì tôi mới cho phép máy bay hai động cơ bay đường dài qua đại dương”.

Sự cứng nhắc định hình ngành hàng không

Thực tế vào thập niên 1950, Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO) đã đề xuất nới lỏng qui định 60 phút lên thành 90 phút, tức là các tàu bay thương mại được phép bay trong bán kính 90 phút tính từ sân bay dự phòng.

Cơ quan quản lí của nhiều quốc gia đã làm theo khuyến nghị của ICAO, riêng FAA của Mỹ vẫn duy trì qui định 60 phút.

Chính sự bảo thủ này của FAA đã tạo ra những ảnh hưởng to lớn đối với ngành hàng không Mỹ nói riêng và hàng không thế giới nói chung trong những thập niên sau đó.

Chẳng hạn, qui định 60 phút chỉ áp dụng với các tàu bay hai động cơ. Vì vậy để khai thác các đường bay dài vượt biển, các hãng hàng không phải đặt hàng những chiếc tàu bay có ba động cơ như Boeing 727 và DC-10 hoặc thậm chí là 4 động cơ như Boeing 747.

Trong số này, chiếc Boeing 747 là cỗ máy khổng lồ với sức chứa tối đa lên tới hơn 400 hành khách, chỉ có thể được sử dụng cho các đường bay vàng xuyên Đại Tây Dương như New York - London hay New York - Paris mới có cơ may tạo ra lợi nhuận.

Các đường bay xuyên Đại Tây Dương có nhu cầu thấp hơn sẽ do những chiếc DC-10 đảm nhiệm.

Việc sản xuất và khai thác chiếc Boeing 747 còn góp phần phổ biến mô hình “trục và nan hoa” (hub and spoke) trong ngành hàng không.

Cụ thể với các chuyến bay xuyên đại dương, hành khách ở Mỹ sẽ phải bay một chặng ngắn từ sân bay địa phương tới các sân bay quốc tế lớn ở New York, Atlanta hay Chicago bằng các tàu cỡ nhỏ.

Sau khi đã “gom” đủ khách từ các vùng lân cận, hãng hàng không mới dùng những chiếc Boeing 747 khổng lồ để chở một chuyến vượt Đại Tây Dương đến London hoặc Paris. 

Tại đây, hành khách có thể sẽ phải lên một chuyến bay nữa để tới được điểm đến cuối cùng là các thành phố nhỏ hơn, nhu cầu không đủ để khai thác bằng Boeing 747 (chẳng hạn như Birmingham, Stockholm, Lisbon, …).

Trái ngược với mô hình “trục và nan hoa” là mô hình “điểm đến điểm” (point-to-point), tức là hãng hàng không sẽ sử dụng tàu bay cỡ nhỏ để khai thác các chặng bay nối các điểm với nhu cầu không quá cao, giúp hành khách nhanh chóng đến nơi mà không phải lên xuống nhiều chuyến bay.

Thời còn qui định 60 phút, hành khách bay từ Bắc Mỹ sang châu Âu bằng tàu bay nhỏ loại hai động cơ sẽ phải đi đường vòng xa hơn rất nhiều so với đường bay của hành khách hiện nay.

Qui định 60 phút còn ảnh hưởng tới sự phát triển kinh tế của các đảo ngoài khơi Thái Bình Dương. Chẳng hạn quần đảo Hawaii ở rất xa đất liền, xung quanh không có sân bay dự phòng nào nên dù bay đường vòng kiểu gì cũng không thể đảm bảo tuân thủ qui định 60 phút.

Do vậy chỉ có các tàu bay cỡ lớn với 3-4 động cơ mới được phép kết nối đất liền với Hawaii. Mà trên quần đảo này chỉ có đảo Honolulu là có đường bay đủ điều kiện cho tàu bay lớn cất/hạ cánh, thành ra hoạt động du lịch và dịch vụ của Honolulu phát triển hơn hẳn so với các hòn đảo khác ở Hawaii.

Những chứng nhận ETOPS đầu tiên

Dần dần nhận thấy qui định 60 phút đã lỗi thời do những tiến bộ của động cơ tàu bay, FAA bắt đầu nới lỏng thông qua việc cấp chứng chỉ ETOPS (Tiêu chuẩn Hoạt động Tầm xa của Tàu bay hai động cơ).

Tháng 2/1985, Trans World Airlines khai thác chuyến bay ETOPS đầu tiên với giới hạn được nâng lên thành 90 phút (ETOPS 90) trên chiếc Boeing 767. Cùng năm này, FAA cấp chứng nhận ETOPS 120 phút.

Đến năm 1988, FAA bắt đầu cấp chứng nhận ETOPS 180 phút và tiêu chuẩn này đã trở nên phổ biến trong ngành hàng không hiện đại. Trong một số trường hợp đặc biệt, ETOPS 180 còn được mở rộng thêm 15% và trở thành ETOPS 207.

Các tiêu chuẩn ETOPS 180 và ETOPS 207 cho phép tàu bay thương mại hai động cơ bay lượn trên khoảng 95% diện tích bề mặt trái đất. Chỉ một số ít khu vực thuộc Đại Tây Dương, Thái Bình Dương và Nam Cực là không có sân bay dự phòng cho các chuyến bay ETOPS 180 và 207.

Tháng 11/2009, Cơ quan An toàn Hàng không châu Âu (EASA) cấp chứng nhận ETOPS 240 cho dòng Airbus A330.

Tháng 12/2011, FAA cấp chứng nhận ETOPS 330 cho đội tàu bay 777 của Boeing, bao gồm 777-300ER, 777-200LR, 777 Freighter và 777-200ER sử dụng động cơ General Electric. Tháng 5/2014, dòng Boeing 787 Dreamliner được FAA cấp ETOPS 330.

Tháng 11/2014, EASA cấp chứng nhận ETOPS 370 cho dòng A350 XWB của Airbus.

Máy bay đạt chuẩn, hãng bay cũng phải đạt chuẩn

Không phải các hãng hàng không cứ mua tàu bay có chuẩn ETOPS cao về là có thể thoải mái thực hiện các đường bay dài xuyên đại dương.

Những chứng nhận ETOPS nói đến ở trên chỉ dành cho loại tàu bay (ETOPS type rating), ngoài ra chứng nhận còn được trao cho từng cặp hãng hàng không + loại tàu bay cụ thể. Ngoài việc có tàu bay, hãng hàng không phải chứng tỏ khả năng khai thác loại tàu bay này an toàn và hiệu quả.

Phát biểu tại một sự kiện do Báo Giao thông tổ chức mới đây, Cục trưởng Cục Hàng không Đinh Việt Thắng cho biết: “Nếu bay thẳng từ Việt Nam đến Mỹ, hãng bay phải đạt tiêu chuẩn bay hai động cơ vượt đại dương, tối thiểu ETOPS 180 phút”.

Theo ông Thắng, hiện tại trong 5 hãng hàng không của Việt Nam mới chỉ có Vietnam Airlines đạt tiêu chuẩn này. Những hãng khác có tham vọng bay đến Mỹ như Bamboo Airways, muốn được phê chuẩn ETOPS 180 phút thì điều kiện đầu tiên phải tích luỹ kinh nghiệm, nhanh nhất cũng mất 18 tháng kể từ khi khai thác loại tàu bay đó.

Phát biểu này của người đứng đầu Cục Hàng không làm dấy lên lo ngại Bamboo Airways sẽ không thể bay thẳng đến Mỹ vào cuối 2020 - đầu 2021 như kế hoạch. 

Tàu bay có chứng nhận ETOPS có thể chuyển hướng và hạ cánh khẩn cấp, nhưng xử lí tình huống phát sinh sau khi hạ cánh như thế nào lại phụ thuộc hoàn toàn vào hãng hàng không.

Trước khi được cấp phép khai thác mỗi chuyến bay, hãng hàng không phải chuẩn bị sẵn kế hoạch sửa chữa tàu bay đặc biệt, có phi hành đoàn dự phòng, tàu bay dự phòng, nhiên liệu dự phòng và kế hoạch hỗ trợ hành khách.

Một trong những ví dụ điển hình cho thấy tầm quan trọng của kế hoạch bay dự phòng xảy ra vào ngày 12/10/2016 khi chiếc Boeing 787 của American Airlines từ Thượng Hải đến Chicago gặp sự cố động cơ khi đang ở giữa Thái Bình Dương.

Chuyến bay nhanh chóng chuyển hướng đến Cold Bay, bang Alaska. Thị trấn này trước đây là một căn cứ không quân Mỹ và vẫn còn một đường băng siêu to khổng lồ. Chiếc Boeing 787 của American Airlines nhờ vậy mà dễ dàng hạ cánh an toàn.

Tình huống khẩn cấp không dừng lại ở đó vì Cold Bay chỉ là một thị trấn nhỏ với khoảng 100 dân giữa vùng tuyết trắng bao la, lấy đâu ra phòng khách sạn và đồ ăn cho 100 hành khách vừa hạ cánh?

Theo kế hoạch đã được chuẩn bị trước, phi hành đoàn phục vụ bữa ăn nhẹ thứ hai cho hành khách sớm hơn thường lệ, từ trước khi hạ cánh xuống Cold Bay.

Sau khi chiếc Boeing 787 đã đáp xuống đường băng an toàn, các kĩ sư American Airlines liền cất cánh từ căn cứ của hãng ở Seattle đến Cold Bay để tìm hiểu và cố gắng sửa chữa hỏng hóc động cơ.

Trong khi đó ở Cold Bay, các tiếp viên phục vụ hành khách bữa ăn thứ 3 và lực lượng Cảnh vệ bờ biển Mỹ quyết định mở cửa nhà chứa máy bay (hangar) có hệ thống sưởi của mình để giữ ấm cho hành khách.

Hãng hàng không hợp tác với American Airlines là Alaska Airlines cử một tàu bay Boeing 737 từ sân bay Anchorage gần đó đến Cold Bay để đón hành khách đang bị mắc kẹt.

Máy bay Boeing 787 Dreamliner của American Airlines hạ cánh khẩn cấp xuống Cold Bay, Alaska; hành khách được đón đi bằng một chiếc Boeing 737 của Alaska Airlines. Ảnh: American Airlines.

10 tiếng đồng hồ sau khi hạ cánh khẩn cấp, 100 hành khách đã lên đường đến Anchorage để ăn uống và nghỉ ngơi một đêm rồi sáng hôm sau lên tàu bay Boeing 757 của American Airlines để tới Chicago.

Qua ví dụ thực tế này có thể thấy, ngoài một tàu bay đạt chuẩn ETOPS các hãng hàng không còn cần lên kế hoạch bay kĩ càng với phương án dự phòng chu đáo thì mới có thể đảm an toàn và tiện lợi nhất cho hành khách.