Phân tích mức độ tiếng ồn trong buồng lái chiến đấu cơ và giải pháp bảo vệ phi công

Trong môi trường hàng không quân sự, tiếng ồn là một trong những thách thức kỹ thuật và sức khỏe hàng đầu. Các chiến đấu cơ hiện đại khi cất cánh có thể phát ra cường độ âm thanh từ 140 đến 153 decibel (dB). Mặc dù có các lớp bảo vệ, tiếng ồn bên trong buồng lái vẫn duy trì ở mức cao, dao động từ 95 đến 110 dB, đòi hỏi những giải pháp công nghệ chuyên biệt để bảo vệ phi công.

Môi trường âm thanh khắc nghiệt bên trong buồng lái

Tiếng ồn trong buồng lái không chỉ đến từ khối động cơ phản lực mạnh mẽ mà còn là tổng hợp của nhiều nguồn khác nhau. Hệ thống điều hòa không khí, thiết bị vô tuyến liên lạc, các khí cụ điện tử và tiếng rít của luồng không khí bên ngoài vỏ máy bay ở tốc độ cao đều góp phần làm tăng cường độ âm thanh. Việc tiếp xúc liên tục với mức nhiễu động âm thanh này gây áp lực lớn lên hệ thống thần kinh và thính giác của người điều khiển.

Bên trong buồng lái không hề yên tinh. Ảnh: noraismail/Shutterstock

Hệ lụy đối với sức khỏe và khả năng tác chiến

Các nghiên cứu quân sự cho thấy tiếng ồn cường độ cao ảnh hưởng trực tiếp đến cả tâm lý và sinh lý của phi công. Theo nghiên cứu năm 2023 của Hiệp hội Hàng không - Vũ trụ Hàn Quốc, hơn 50% phi công thừa nhận tiếng ồn ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe, gây ra tình trạng mệt mỏi, lo lắng và suy giảm trí nhớ.

Đáng chú ý, một báo cáo từ Thư viện Y khoa quốc gia Mỹ từng chỉ ra rằng 56% trong số 166 phi công được khảo sát đã bị suy giảm thính lực. Về mặt tác chiến, mức tiếng ồn cao làm suy giảm khả năng nhận thức và tri giác, dẫn đến nguy cơ mắc lỗi trong quá trình điều khiển, gây đe dọa trực tiếp đến an toàn bay và hiệu quả nhiệm vụ.

Tiếp xúc tiếng ồn thời gian dài ảnh hưởng xấu đến sức khỏe. Ảnh: Guvendemir/Getty Images

Các giải pháp kỹ thuật và công nghệ chống ồn

Để đối phó với vấn đề này, ngành công nghiệp quốc phòng áp dụng hai phương pháp chính nhằm giảm thiểu tác động của âm thanh:

Khử tiếng ồn thụ động (PNC): Sử dụng các vật liệu hấp thụ âm thanh như nút tai hoặc lớp lót trong mũ bảo hiểm. Phương pháp này hiệu quả ở dải tần số trung bình và cao, giúp giảm khoảng 15 - 35 dB.
Khử tiếng ồn chủ động (ANC): Sử dụng công nghệ tạo sóng âm ngược pha để triệt tiêu tiếng ồn, đặc biệt hiệu quả ở dải tần số thấp. Công nghệ này tích hợp trong mũ bảo hiểm có thể giảm thêm 10 - 15 dB.

Bên cạnh các thiết bị cá nhân, thiết kế cấu trúc của máy bay cũng đóng vai trò quan trọng. Vỏ buồng lái hiện đại thường được lót các tấm polymer giảm chấn và thảm cách âm chuyên dụng để chặn rung động truyền từ khung thân. Vòm kính buồng lái được thiết kế nguyên khối với độ dày lớn và độ kín tuyệt đối để giảm thiểu tiếng rít khí động học. Ngoài ra, việc đặt động cơ lùi sâu về phía đuôi giúp đẩy luồng khí thải và âm thanh gầm rú ra xa khu vực điều khiển của phi công.

Tuệ Nhân