Dù lượn là thiết bị bay tự ổn định và dù lượn cũng có thể tự cất cánh và tự bay mà không cần phi công điều khiển. Điều này là nhờ vào thiết kế khí động học và tính chất ổn định con lắc vốn có của nó. Bay thermal hay bay đường trường rất được các phi công quan tâm tuy nhiên trước tiên, phi công cần học cách kiểm soát tốt vòm dù trước những tình huống bất thường và bay an toàn trước khi theo đuổi những chân trời xa xôi!
💡 Bay chủ động gồm những gì?
▶️ Hiểu bản chất các chuyển động của dù lượn và giới hạn của chúng; ▶️ Hiểu cách các công cụ để điều khiển của dù lượn và giới hạn của chúng; ▶️ Nhận thức về các mối nguy hiểm ⚠️ – những điều kiện bên ngoài như gradient gió, gió giật, lốc xoáy và nhiễu động có thể gây ra gì cho dù lượn; ▶️ Phòng ngừa các trạng thái bay bất thường, như thất tốc và sập dù, và khi chúng xảy ra, làm thế nào để dù phục hồi nhanh hơn; ▶️ Bay hiệu quả 🚀. Hãy xem điều gì nằm sau câu thần chú của người mới học khi bay trong nhiễu động: 🛑 KHỬ BỔ/LẮC (GIỮ DÙ TRÊN ĐẦU) 🦅 ĐỂ DÙ BAY 🧭 GIỮ HƯỚNG
📐 Hệ quy chiếu và chuyển động cơ bản
Để xét về chuyển động của vòm dù lượn, chúng ta cần có hệ quy chiếu. Có hai hệ tọa độ chính: 🌍 Hệ trục tọa độ Trái Đất OXYZ: Trong đó trục OZ thẳng đứng và vuông góc với bề mặt Trái Đất, OX và OY nằm trên mặt phẳng ngang; 🪁 Hệ trục tọa độ vật thể OX1Y1Z1: Trong đó OX1 hướng từ tâm của biên dạng cánh dù, dọc theo trục chính (chord line); OY1 vuông góc với OX1 và cả hai đều xuất phát từ vị trí đối xứng của vòm dù. OZ1 vuông góc với mặt phẳng này, hướng sang ngang. Điểm O là Tâm áp suất (CP) của vòm dù. Chuyển động phức tạp của vòm dù lượn bao gồm 6 chuyển động cơ bản: 3 chuyển động tịnh tiến dọc theo các trục OX, OY, OZ; 3 chuyển động quay quanh các trục OX1, OY1, OZ1: 🎢 Bổ (Pitch): quay quanh trục ngang OZ1; 🔄 Lắc (Roll): quay quanh trục dọc OX1; 🚁 Xoay (Yaw): quay quanh trục đứng OY1.
⚖️ Ổn định con lắc
Cánh dù mềm bằng vải có thể được xem như một vật thể rắn, treo phi công trong đai ngồi bằng các dây dù và hệ thống risers. Dù lượn có hai điểm quan trọng: 🎯 Tâm áp suất (CP - Center of Pressure): Nằm ở mức 25% phía sau tính từ điểm bắt đầu của trục chính chord line (đường nối giữa mép trước và mép sau của biên dạng cánh). ⚓ Trọng tâm (CG - Center of Gravity): Đây là khối tâm của toàn bộ hệ thống – vòm dù, riser, hệ thống dây, cơ thể phi công và đai ngồi. Nó phụ thuộc vào tư thế cơ thể và nằm ở đâu đó phía trên rốn của phi công. Toàn bộ lực khí động học (R) và gió giật tác động lên tâm áp suất (CP), trong khi trọng lực (G) và lực quán tính (Fi) tác động lên trọng tâm (CG). Dù lượn có thể được xem như một vật thể con lắc đơn giản (CG) với một điểm tựa dịch chuyển (CP) 🍎. Các xáo trộn từ môi trường, như gió giật, biến thiên gió, lốc xoáy và các thao tác điều khiển của phi công (kéo phanh hoặc nghiêng người), làm thay đổi độ nghiêng và độ lớn của lực khí động học tổng thể – R. Sự thay đổi của lực này tạo gia tốc đẩy tâm áp suất (CP) theo hướng này hay hướng khác và được gọi là tính chất CON LẮC TRÊN (upper pendulousness) ⬆️. Sự tăng tốc của CP về phía trước hoặc phía sau gây ra chuyển động bổ trước/sau (pitch) và làm xoay cánh dù quanh trục ngang OZ1, làm thay đổi góc bổ (pitch angle) – là góc giữa bề mặt cánh dù và đường chân trời. Góc bổ khác với góc tấn (angle of attack) – là góc giữa bề mặt cánh dù và hướng của luồng không khí. Sự tăng tốc của CP sang hai bên gây ra chuyển động lắc ngang (roll), làm dù xoay quanh trục dọc OX1, thay đổi góc nghiêng (bank angle) của dù lượn – góc giữa mặt phẳng đối xứng của dù lượn (OX1Y1) và trục thẳng đứng của Trái Đất (OY).
Khi dù lượn bị mất cân bằng do các xáo trộn bên ngoài hoặc do thao tác của phi công, CP không còn thẳng hàng với CG, một thành phần mất cân bằng của trọng lực G sẽ xuất hiện, kéo CG trở lại vị trí dưới CP. Điều này được gọi là tính chất CON LẮC DƯỚI (lower pendulousness) ⬇️.
🔗 Sự liên kết: Chuyển động của CP và CG có sự liên kết chặt chẽ với nhau! Mọi chuyển động của CP (con lắc trên) đều làm mất cân bằng cánh dù, gây ra phản ứng tức thì của CG (con lắc dưới). Mọi chuyển động của CG đều làm thay đổi góc bổ (pitch) hoặc góc lắc (roll). Điều này trực tiếp làm thay đổi góc tấn và lực khí động học R. Sự thay đổi của lực khí động học tạo gia tốc cho toàn bộ cánh dù theo hướng này hoặc hướng khác, và đây là cách CP di chuyển do chuyển động của CG. Tất nhiên, rốt cuộc thì khoảng cách lớn giữa CP và CG khiến tính chất con lắc dưới chiếm ưu thế hơn so với tính chất con lắc trên. Sau một vài dao động, CG sẽ đạt đến vị trí cân bằng bên dưới CP.
🎢 Kiểm soát bổ
Mục đích của bài tập này là: ✅ Giúp phi công làm quen với biên độ dao động lớn của chuyển động bổ trước/sau; ✅ Học cách kiểm soát chuyển động bổ và khử nó. Có thể dễ dàng nhận ra chuyển động bổ khi nhìn thẳng về phía trước, nhìn về phía đường chân trời 🌅. Mắt người cảm nhận khoảng cách khá kém, nhưng lại rất nhạy cảm với các góc độ và sự so sánh. Nếu phi công nhìn thẳng mà không di chuyển, họ có thể phát hiện ra ngay cả sự thay đổi góc bổ chỉ 2-3 độ so với đường chân trời. Cơ quan tiền đình👂 trong tai trong của phi công cũng ghi nhận các chuyển động này, và sớm hay muộn phi công cũng phải quen với chúng vì chúng là điều cực kỳ bình thường. Một cách khác để ghi nhận mọi loại chuyển động của dù lượn là cảm nhận gia tốc của cơ thể thông qua sự tiếp xúc với đai ngồi 💺, đọc hiểu hành vi đặc trưng của cánh dù. Một bài tập hữu ích là nhắm mắt lại khi ngồi trong ô tô với vai trò hành khách, cố gắng đoán xem xe đang rẽ, đang chở nặng, đang nhẹ tải, đang tăng tốc hay giảm tốc – tức là cố gắng cảm nhận các gia tốc thông thường, gia tốc dọc và gia tốc ngang. Việc các phi công mới cảm thấy không thoải mái khi nhìn về phía trước và thấy bầu trời hay mặt đất dâng lên/hạ xuống là điều hoàn toàn bình thường; hoặc khi họ cảm thấy cơ thể chồm tới trước hay rơi thõng về phía sau. Chuyển động bổ trước/sau của dù lượn giống như chiếc xích đu của trẻ con Từng bước một, qua từng nhịp văng, phi công mới cần làm quen với những cú bổ lớn, mở rộng biên độ và học cách nhận biết giới hạn của chúng. Góc bổ và góc tấn quá cao nghĩa là đang tiến gần đến điểm thất tốc (stall) 🛑; góc bổ và góc tấn quá thấp nghĩa là đang tiến gần đến điểm sập dù (collapse) 💥. Việc gì phải hoảng sợ trong một nhịp văng lớn, nếu bạn vẫn còn cách xa điểm thất tốc hay điểm sập dù? Bài tập kiểm soát pitching gồm hai phần: 1️⃣ Mô phỏng các chuyển động bổ trước/sau; 2️⃣ Khử bổ trước/sau và dập tắt dao động. Phần khó nhất là tạo chuyển động bổ. Thời điểm kéo phanh cần rất chuẩn xác, chuẩn xác về mặt thời điểm còn quan trọng hơn cả chuẩn xác về lực kéo. Dù vậy, nó vẫn bao gồm một số giai đoạn rõ rệt: 1️⃣ Khởi tạo: Đầu tiên, kéo nhẹ 2 phanh (kéo ngang carabiner thôi nhé) để tăng góc tấn và làm dù chậm lại. Cơ thể của phi công tiếp tục di chuyển về phía trước theo quán tính, cho đến khi bị cánh dù giữ lại. Lúc này dù lượn bị mất cân bằng – CP dịch ra phía sau CG, kích hoạt tối đa tính chất con lắc dưới, cố gắng kéo CG trở lại dưới CP. 2️⃣ Giữ phanh: Giai đoạn thứ hai phi công tiếp tục giữ phanh khiến lực nâng và cả tốc độ bay bị triệt tiêu; dù bị khựng lại và tăng tốc độ tụt. Điều này kích hoạt khả năng tự gia tốc, thứ tạo đà làm cánh dù vọt lên trước để bay trở lại, nhưng lúc này nó vẫn còn yếu và không thể thắng được lực phanh đang bị phi công giữ. Dù tiếp tục tụt độ cao 📉, gia tăng tốc độ luồng khí từ dưới lên, và sau đó, phi công đột ngột nhả phanh, giải phóng hoàn toàn khả năng tự gia tốc mạnh mẽ này. 3️⃣ Giải phóng (timing Vàng): Thả phanh đột ngột – đòi hỏi thời điểm chuẩn xác khi phi công cao tay nhanh. Việc giữ phanh trong hai giai đoạn trước kéo dài khoảng 2-3 giây. Nếu phi công nhả phanh quá sớm, sẽ không có đủ độ tụt và luồng khí từ dưới lên để hình thành khả năng tự gia tốc mạnh và sức vọt lên trước của dù. Nếu phi công thả phanh quá muộn hoặc không dứt khoát thì sẽ bỏ lỡ lực vọt của dù, và thậm chí có nguy cơ bị thất tốc. Thời điểm nhả phanh đòi hỏi phi công phải tập trung vào điểm cực đại của lực gia tốc, cảm giác đó giống như tháo xích cho một con chó dữ 🐕. ⚠️ Lưu ý: nếu phi công giữ phanh quá lâu và quá sâu sẽ nguy cơ bị thất tốc hoàn toàn (full stall). Đó là lý do tại sao làm pitching phải bắt đầu bằng một cú phanh nông. 4️⃣ Bổ lên trước: Giai đoạn này vòm dù được giải phóng và vọt về phía trước 🚀. Đó là dấu hiệu cho thấy cánh dù đang khỏe mạnh và muốn bay. Nếu bạn cảm thấy cú vọt hung hãn hay vòm dù bổ quá sâu có nguy cơ sập dù, hãy chuẩn bị hãm nó bằng phanh. Thông thường, dù không bổ quá nhanh ở lần kéo phanh đầu tiên, và với mỗi lần kéo - thả phanh tiếp theo, nó sẽ cộng hưởng tốc độ và bổ sâu hơn, và càng gần tới điểm sập dù (collapse point). 5️⃣ Khuếch đại: Giai đoạn thứ năm là khi vòm dù đạt đến giới hạn bổ trước và dừng lại. CP lúc này nằm cách xa phía trước CG. Lực con lắc dưới văng phi công về phía trước, đuổi theo cánh dù. Toàn bộ hệ thống dù lượn tịnh tiến về trước, nhưng đối với phi công, nhịp văng của CG đuổi theo CP tạo cảm giác như thể dù đang bay lùi về sau. Phi công khuếch đại chuyển động "giật lùi" này bằng một nhịp kéo phanh mới ngay khi vòm dù gần chạm tới “giới hạn ngả sau”. Thời điểm kéo phanh phải chính xác 🎯 - (⚠️Lưu ý: nếu bạn bắt đầu kéo phanh khi dù ngay trên đỉnh đầu thì hiệu quả sẽ kém và làm bạn phải kéo nhiều phanh hơn. một mẹo nhỏ của tôi đó là tác động phanh khi dù ngả gần hết ra sau). Nếu phi công muốn tăng biên độ dao động, nhịp kéo phanh tiếp theo có thể mạnh hơn một chút, nhưng dao động đẹp mắt là kết quả của việc căn nhịp chuẩn xác, chứ không phải dùng sức kéo thật mạnh. Tại một thời điểm nào đó, các dao động có thể tăng lên và chạm tới điểm sập dù, ngay cả khi không tăng thêm lực kéo ở nhịp phanh tiếp theo.
🛑 Lưu ý gián đoạn: Chuyển con lắc có thể bị gián đoạn bởi một cơn gió giật hoặc một bóng thermal 🫧 do chúng làm xáo trộn chuỗi quy trình và vì vòm dù rất nhạy cảm với sự thay đổi của góc tấn. Ngoài ra, luồng khí nâng ⬆️ sẽ xóa bỏ sự mất cân bằng con lắc nhanh hơn, còn luồng không khí giáng (sink) ⬇️ sẽ kéo dài chúng. Trong trường hợp bị nhiễu động bởi gió hoặc thermal, phi công không nên tiếp tục kéo mạnh phanh vì điều này có thể gây thất tốc hoặc vòm dù bổ trước quá hung hãn. Tốt nhất là nên làm lúc trời êm. ✋ Cách khử pitching: Khi cánh dù bổ lên trước, khử bổ trước bằng cách đơn giản kéo cả hai phanh. Mức độ sâu của phanh phụ thuộc vào độ hỗn của cú bổ – dù bổ càng bạo, kéo phanh càng phải nhanh và mạnh. Trường hợp cực đoan có thể cần phải kéo hết phanh.
Trong mọi trường hợp, lực kéo phải nhanh và điều cực kỳ quan trọng là – sau khi hãm dù phải nhả phanh, không cần nhả quá vội, nhưng bắt buộc phải nhả, cao hết tay ĐỂ DÙ LẤY LẠI TỐC ĐỘ VÀ TỰ BAY TRỞ LẠI 🦅.
🚨 Nguy cơ
1️⃣ Nguyên nhân kinh điển của các vụ tai nạn là phi công phản ứng thái quá. Những phi công thiếu kinh nghiệm có thể bị hoảng do dù bổ mạnh lên trước (kèm hoặc không kèm sập dù), đến mức họ bị “cóng", giữ cứng phanh quá lâu và làm dù bị stall. Chuyển động bổ lên trước bị giới hạn bởi quán tính khối lượng cơ thể phi công, và ở điểm cuối của nhịp bổ, dù sẽ bị mất tốc độ airspeed, do đó cánh dù có thể bị thất tốc chỉ với một lực kéo phanh nhẹ hơn rất nhiều so với bình thường. Đó là lý do tại sao ở mỗi nhịp dù bổ, việc xác định mức độ và thời lượng kéo phanh tương ứng rất quan trọng. Không thừa, không thiếu. 2️⃣ Một nguyên nhân rất phổ biến khác là phi công kéo phanh sai thời điểm, thường là kéo quá sớm. Nên nhớ, thời điểm kéo phanh chuẩn là lúc dù ngả gần hết ra sau. Đa số phi công mới tác động phanh quá sớm (nghĩa là dù chưa ngả hết ra sau), hoặc quá muộn (dù đã bắt đầu quá trình chồm lên trước). Việc kéo phanh sai thời điểm dẫn tới phi công thấy tác động của phanh quá ít và họ có xu hướng kéo phanh mạnh hơn và sâu hơn và thậm chí là giữ phanh quá lâu. Kết cục là dù bị stall. 🎷 Hãy tập pitching bằng cách tăng dần biên độ, sau đó giảm dần mà không dừng lại hẳn, và không chạm tới điểm sập dù. Hãy làm nó như đang chơi nhạc, như thể loại jazz, tăng nhẹ nhàng, tăng đến mức suýt sập dù, sau đó giảm đến mức suýt dừng và lại tăng trở lại. Khám phá nhịp điệu giống như một đứa trẻ trên xích đu.
💥 Sập dù
Sập dù là hiện tượng mép trước bị gập nhanh xuống dưới và ra sau khi gặp góc tấn âm (luồng khí đập từ trên xuống), hoàn toàn khác biệt với hiện tượng thất tốc khi góc tấn quá cao. 🌪️ Bản chất và Nguyên nhân Có hai kịch bản chính dẫn đến sập dù. Thứ nhất là nguyên nhân khí tượng, khi dù đột ngột đi vào vùng khí giáng hoặc lốc xoáy; đây là yếu tố khách quan mà phi công hầu như không thể ngăn chặn trước. Thứ hai là nguyên nhân Khí động học, do vòm dù tự gia tốc mạnh và chồm lên trước vượt qua điểm sập. Sự tự gia tốc này thường xuất phát bởi các nhiễu động hoặc do kỹ thuật nhào lộn thiếu chuẩn xác của phi công. ⚠️ Nguy cơ và Hệ lụy Sập dù cực kỳ nguy hiểm vì chúng xảy ra đột ngột và khiến cánh dù ngừng bay, bắt đầu rơi tự do với tốc độ lên tới 7-8 m/s 📉. Những cú sập lớn có thể phát triển thành các nhịp văng mạnh, spiral hoặc các biến chứng phức tạp như xoắn riser và cravat. Đặc biệt, một cú sập gần đất có thể quăng phi công xuống đất với lực cực lớn, khiến phi công không kịp trở tay hay điều chỉnh tư thế va chạm. 🛡️ Chiến thuật phòng ngừa và Xử lý Thống kê cho thấy hầu hết tai nạn xảy ra do sập dù ngay sau khi cất cánh vì đây là thời điểm phi công khó đánh giá được các nhiễu động vô hình xung quanh. Để phòng ngừa, phi công cần rèn luyện khả năng tiên đoán: sau mỗi nhịp bị tụt hoặc bị vả tung lên, hãy chuẩn bị tinh thần rằng vòm dù sẽ "cắn trả" bằng một cú chồm tới mạnh mẽ như một con rắn 🐍. Hãy luôn sẵn sàng tay phanh để hãm cú chồm này lại kịp thời. 🎷 Lời kết Hãy luyện tập các bài tập Pitch và Roll như đang chơi một bản nhạc Jazz – có nhịp điệu, có sự tăng giảm biên độ tinh tế mà không làm đứt quãng dòng chảy của chuyển động. Khám phá nhịp điệu của con lắc giống như một đứa trẻ trên chiếc xích đu; khi bạn đã hiểu và làm chủ được nó, những tình huống nhiễu động trong thực tế sẽ trở nên dễ kiểm soát hơn rất nhiều. 🏆
Trong thực tế, các trò nhào lộn (acrobatics) 🤸 hoặc luồng thermal/nhiễu động mạnh có thể gây ra cú bổ bất đối xứng, dẫn đến một sập dù một bên. Điều này có thể đòi hỏi thao tác phanh một bên – bên vòm dù bổ mạnh hơn cần phanh sâu hơn. Bài tập kiểm soát pitching hữu ích khác là thực hành các dao động liên tục với việc sử dụng phanh bất đối xứng ⚖️, để vạch ra một vòng tròn 360 độ về một bên và sau đó sang bên kia. Nếu bạn có thể kết hợp nó với bài tập tăng/giảm dao động trước đó, bạn sẽ trở thành một bậc thầy kiểm pitching 🏆.
— Đặng Văn Mỹ biên tập
