Lockheed Martin đưa ý tưởng máy bay siêu thanh mới

GIữa những ánh mặt kinh ngạc của người đời, Lockheed Martin Aeronautics vừa giới thiệu mẫu máy bay siêu thanh (supersonic, tốc độ vượt mốc Mach 1 nhưng chưa tới Mach 5, bởi từ Mach 5 trở lên được gọi là hypersonic), dự kiến mở đường cho kỷ nguyên di chuyển bằng máy bay nhanh nhất từ trước tới nay.

Đừng để việc chiếc máy bay vẫn đang trong giai đoạn “nghiên cứu khái niệm và thiết kế trên máy tính” làm nhụt chí bạn! Khoa học vẫn liên tục bay về phía trước, việc của chúng ta chỉ là chờ đợi thôi.

Tên ban đầu của nó là Quiet Supersonic Technology Airliner (QSTA), tạm dịch là công nghệ hàng không siêu thanh không tiếng động, là một máy bay phản lực hai động cơ, có thể chở 40 hành khách trên không và di chuyển với tốc độ Mach 1.8. Tại hội nghị diễn ra ở Viện Hàng không và Du hành Vũ trụ Hoa Kỳ hôm thứ Tư vừa rồi, những người có mặt hứng khởi vô cùng trước bước đột phá của ngành hàng không thương mại.

Dù quá trình lắp ráp vẫn chưa diễn ra, thiết kế này đã có nền móng chắc chắn: chính là dự án hợp tác giữa Lockheed Martin và NASA để chế tạo Máy bay X-plane Công nghệ Siêu thanh Không tiếng động X-59, một thiết bị bay không tạo ra tiếng nổ siêu thanh khi bứt tốc, vượt ngưỡng tốc độ âm thanh.

Chính tiếng nổ đó đã ngăn chiếc máy bay siêu thanh xưa kia, chiếc Concord, không thể thực hiện cú bứt tốc khi vẫn còn bay trong không phận đất liền, từ đó làm giảm giá trị kinh tế của Concord.

Lockheed Martin nói nhờ việc thử nghiệm X-59, họ có thể sử dụng kết quả khả quan để sửa đổi luật cấm tiến hành bay siêu thanh trên không phận đất liền. Họ muốn ngành hàng không sẵn sàng cho những chuyến bay siêu thanh, nhanh và an toàn nhất từ trước tới giờ.

Mike Buonanno, kỹ sư của Lockheed Martin đã thuyết trình về máy bay mới tại Viện Hàng không và Du hành Vũ trụ Hoa Kỳ, nói rằng công nghệ sẽ ngay lập tức sẵn sàng phát triển, ngay khi chương trình thử nghiệm X-59 của NASA thành công.

 “Ngay lúc này, chúng tôi mới chỉ nghiên cứu về thiết kế ban đầu, để khẳng định thiết kế máy bay hoạt động được, đo đạc kích cỡ và xem máy bay có thể lớn tới đâu, nên có trọng lượng bao nhiêu … Đây là những nghiên cứu ban đầu nhằm khẳng định toàn bộ chiếc máy bay sẽ hoạt động được sau này”, Buonanno nói với CNN.

QSTA không phải mẫu máy bay siêu thanh chở khách duy nhất đang nằm trong tầm ngắm của các nhà nghiên cứu. Startup Boom Supersonic của Mỹ đã gọi được số vốn 10 triệu USD từ Japan Airlines để nghiên cứu, dự kiến khi nghiên cứu và phát triển thành công, hãng hàng không Nhật Bản sẽ sở hữu chiếc phản lực 55 chỗ ngồi có khả năng đạt vận tốc Mach 2.2.

Tuy nhiên luật cấm vẫn còn đó, máy bay phản lực siêu thanh phải khẳng định được độ an toàn của mình trước khi nó được phép giang cánh trên bầu trời.

Thiết kế máy bay của Lockheed Martin có điểm tương đồng với cánh delta-wing của Concorde, điểm khác biệt là máy bay mới tận dụng mũi nhọn của mình để làm giảm sức ảnh hưởng của vụ nổ sóng âm tạo ra khi bứt tốc, khi sóng xung kích sẽ bị phân tán dọc chiều dài chiếc máy bay mà phân tán.

Nếu dự án X-59 thành công, tiếng ồn từ vụ nổ sóng âm nghe được khi đứng dưới mặt đất sẽ chỉ ngang ngửa việc ai đó sập cửa ô tô.

Đây là hình dáng của sóng xung kích siêu thanh, xuất hiện khi máy bay phá vỡ ranh giới tốc độ.

Mũi của chiếc Concorde phải chúc xuống để phi công có thể nhìn rõ đường băng lúc hạ cánh, nhưng QSTA sẽ cho phi công một giải pháp công nghệ cao khác: hệ thống camera quan sát sẽ cho phi công toàn bộ những gì họ cần. Sau buồng lái sẽ là chỗ ngồi cho 40 hành khách, chia đều thành hai hàng ghế dọc máy bay, đảm bảo chỗ ngồi cạnh cửa sổ cho bất kỳ ai sẵn sàng bay trên QSTA.

“Suy cho cùng, hãng hàng không mới là những người quyết định chỗ ngồi trên máy bay, nhưng chúng tôi cứ chỉnh sửa máy bay cho vừa với 40 ghế”, Buonanno nói. “Ban nghiên cứu đã tham khảo thị trường và xác định được số ghế hợp lý cho máy bay kích cỡ này, về cơ bản đây là con số tối ưu”.

Phần đuôi máy bay lại có dáng chữ V giống với máy bay chiến đấu, hơn là những máy bay dân dụng ta thường thấy.

Sức mạnh của QSTA tới từ hai động cơ phản lực chạy quạt và không giống Concorde, động cơ không chứa thùng chất đốt phụ với khả năng bơm thẳng nhiên liệu vào để bứt tốc. Động cơ phản lực đã có thể chạm mốc 178.000 Newton khi vận hành trên mặt đất.

“Ta cần thiết kế động cơ mới”, Buonanno nói. “Chúng tôi đã thực hiện khảo sát và liệt kê những loại động cơ hiện có, phát hiện ra rằng không đâu có sẵn động cơ để lắp vào máy bay siêu thanh mới”.

Buonanno tự tin khẳng định: động cơ đang nghiên cứu trong dự án X-59 hoàn toàn có thể lắp ráp lên QSTA.

Theo lời người phát ngôn của Lockheed Martin, chiếc máy bay sẽ có cự ly bay 5.200 hải lý, tương đương 9.630 km, đủ để bay chặng New York - London, Tokyo - Los Angeles, London - Bắc Kinh hay Tokyo - Sydney. Dự kiến, chặng bay London - Tokyo với quãng đường 9.582 km sẽ giảm từ thời gian trung bình 10 tiếng 30 phút xuống còn 6 tiếng, ngắn đi khoảng 4 tiếng 30 phút.

Hiện tại, Lockheed Martin chưa có kế hoạch lắp ráp QSTA hay lên lộ trình đưa chiếc máy bay vào sử dụng. Tất cả sẽ dựa vào sự thành bại của chương trình thử X-59. Thế nhưng Buonanno rất tự tin vào tương lai của QSTA.

“Hiện tại, mục tiêu chính sẽ là lấy dữ liệu kết quả nghiên cứu để xin sửa luật”, và dự kiến tới 2023, Lockheed Martin và NASA sẽ có kết quả thử nghiệm X-59.