Tại sao máy bay nhiều tầng cánh lại ít được sử dụng?

Cách đây 60 đến 70 năm, những chiếc máy bay “nguyên thủy” thường có tới 2 hoặc 3 tầng cánh đặt chồng lên nhau, ở giữa có nhiều trục đỡ, trông rất giống một chiếc giá sách. Càng nhiều cánh thì lực nâng càng lớn, vậy lẽ ra máy bay ngày nay phải có nhiều tầng cánh hơn mới đúng. Nhưng trên thực tế, loại máy bay ấy gần như đã “tuyệt chủng”. Vì sao vậy? Từ những năm 30 trở đi, máy bay hai tầng cánh còn lại rất ít; gần như thống trị bầu trời là những chiếc máy bay một lớp cánh.

Cánh máy bay có nhiệm vụ sinh ra lực nâng. Khi bay trên trời, máy bay không rơi tự do như một hòn đá là nhờ lực nâng của cánh cân bằng với trọng lượng. Giả sử một chiếc máy bay, tính cả trọng lượng bản thân, hành khách, hàng hóa và nhiên liệu, có tổng trọng lượng 50 tấn, thì khi bay trên trời, cánh và đuôi máy bay phải tạo ra được lực nâng 50 tấn để giữ nó cân bằng và không rơi xuống đất.

Cánh máy bay có sinh đủ lực nâng hay không phụ thuộc vào tốc độ bay và diện tích mặt cánh. Tốc độ bay càng cao, diện tích cánh càng lớn thì lực nâng tạo ra cũng càng lớn. Điều này có thể cảm nhận khi thả diều: hai chiếc diều nặng như nhau, chiếc nào có diện tích lớn hơn và được kéo chạy nhanh hơn thì sẽ bay cao hơn.

Ở thời kỳ đầu, do động cơ chưa tốt và vật liệu chế tạo còn thô sơ nên máy bay bay không nhanh. Vì vậy, muốn nâng được một trọng lượng nhất định thì chỉ còn cách tăng tối đa diện tích cánh để có đủ lực nâng cần thiết. Một tầng cánh không đủ thì dùng hai hoặc ba tầng. Máy bay ba tầng cánh ra đời vì lý do đó. Nhưng kết cấu của loại máy bay này rất phức tạp, hiệu quả cũng không lớn hơn máy bay hai tầng cánh bao nhiêu nên về sau không còn được dùng nhiều. Vì vậy, hầu hết máy bay thời kỳ đầu là loại hai tầng cánh.