Những cột mốc đáng nhớ về công nghệ hàng không trong năm 2013
Trong bài viết hôm nay, chúng ta hãy cùng điểm qua những thành tựu, cột mốc đáng chú nhất về lĩnh vực hàng không trong năm 2013. Có thể nói, năm vừa qua là một năm bùng nổ của những kỷ lục, những công nghệ hàng không mới. Những thành tựu này càng làm củng cố cho giấc mơ được chinh phục bầu trời, chinh phục tốc độ và vũ trụ của con người.
Giải thưởng Sikorsky đã có chủ:
Nếu bạn từng xem qua những “cỗ máy bay” của những nhà phát minh lập dị trong quá khứ, chắc hẳn bạn sẽ nhớ đế hình ảnh của một cỗ máy phức tạp, cồng kềnh với đủ thứ bánh răng, rotor, cánh vỗ cánh gập cánh xoay và lúc nào cũng có một người ngồi trên để … đạp bằng chân. Hiệu năng của những cỗ máy như thế không khó để dự đoán, với sức người và sức nặng của cả hệ thống thì nó chỉ có thể nhấc lên khỏi mặt đất đôi chút chứ không thể bay hẳn lên không. Tuy nhiên, nếu bắt gặp một cỗ máy như vậy ở thời hiện đại thì bạn có thể phải suy nghĩ lại.
Vào ngày 13 tháng 6, giải thưởng Sikorsky trị giá $250.000 đã được trao cho chiếc máy bay trực thăng chạy bằng sức người có tên Atlas của AeroVelo. Atlas đã bay được hơn 1 phút (64,11 giây) và duy trì độ cao 3,3 m trong khi vẫn đảm bảo trạng thái trong một không gian có diện tích 10 x 10 m. Điều đặc biệt quan trọng là sau 33 năm, đây là lần đầu tiên giải thưởng Sikorsky được chính thức trao cho một sản phẩm như Atlas.
Về phần giải thưởng Sikorsky, đây là một giải thường dành cho cuộc thi chế tạo máy bay trực thăng chạy bằng sức người (HPH) do Hiệp hội trực thăng Mỹ (AHS) thành lập vào năm 1980. Giải thưởng sẽ được trao cho chiếc máy bay trực thăng dùng sức người đầu tiên đáp ứng một loạt các thử thách được đề ra. Theo đó, chiếc máy bay sẽ phải bay được trong ít nhất là 60 giây, đạt độ cao 3 m và tâm của máy bay sẽ là là trên một không gian hình vuông kích thước 10 x 10 m. Trong lịch sử cuộc thi, đã có rất nhiều đội thiết kế và chế tạo các máy bay trực thăng chạy bằng sức người nhưng chỉ có 5 trong số đó là có thể bay được.
Về phần Atlas, cỗ máy bay gồm 4 cánh quạt được xếp theo hình vuông. Cấu trúc chính được chế tạo bằng sợi carbon, khung sườn và lớp phủ của hệ thống rotor được chế tạo từ polystyrene, gỗ balsa và phim polyester. Hệ thống truyền động về cơ bản là một chiếc xe đạp đặt tại tâm đội hình hình vuông. Người điều khiển sẽ đạp bàn đạp làm xoay 4 sợi cáp truyền động (do Vectran sản xuất) đến các cánh quạt xung quanh và làm xoay chúng. Một bánh đà sẽ chịu trách nhiệm truyền lực xoay đến các rotor mặc dù vậy, nhóm phát triển cho biết bánh đà không thể lưu trữ năng lượng trước khi hệ thống cất cánh. Vào tháng 8 năm 2012, AeroVelo đã thử nghiệm Atlas lần đầu tiên nhưng cỗ máy chỉ có thể bay trong 4 giây và năm nay, sau 2 lần thử nghiệm thất bại trước đó thì cuối cùng AeroVelo đã thành công:
X-47B thao diễn trên hàng không mẫu hạm:
X-47B chuẩn bị được phóng thử lần đầu tiên trên tàu sân bay USS George H.W. Bush
Vào ngày 14 tháng 5, chiếc máy bay X-47B được phát triển theo dự án hệ thống chiến đấu trên không không người lái trình diễn (UCAS-D) do Hải quân Mỹ và Northrop Grumman phối hợp đã được đưa đến chiến hạm USS George H.W. Bush (CVN 77) ngoài khơi bang Virginia. Và tại đây, X-47B đã trở thành máy bay không người lái tự động đầu tiên được phóng từ một tàu sân bay. Được phóng đi từ bệ phóng bằng hơi trên một hàng không mẫu hạm lớp Nimitz tương tự như những chiếc máy bay chiến đấu thông thường, hệ thống đẩy phản lực của X-47B đã kích hoạt tự động, giúp máy bay thực hiện một loạt các thử nghiệm bay tiếp cận CVN 77 ở độ cao thấp. Qua đó, X-47B đã cho thấy khả năng hoạt động trong môi trường hàng không mẫu hạm, tác chiến ngoài khơi. Sau khi hoàn tất thử nghiệm tiếp cận tàu sân bay, X-47B đã bay dọc theo vịnh Chesapeake và hạ cánh xuống căn cứ hải quân Patuxent River ở Maryland.
Sau đó vào ngày 10 tháng 7, X-47B đã thực hiện một bài thử ngược lại, trở thành chiếc máy bay không người lái đầu tiên hạ cánh thành công trên tàu sân bay bằng cáp hãm tốc. X-47B đã bay từ căn cứ Patuxent River và hạ cánh xuống đường băng trên chiến hạm USS George H.W. Bush ở tốc độ khoảng 145 knot (268 km/H), móc thành công vào cáp hãm tại đuôi và dừng lại hoàn toàn sau 107 m.
Điều đáng chú không phải là việc Hải quân Mỹ và Northrop Grumman đã bỏ ra hơn 1 thập kỷ để phát triển một chiếc UAV có thể cất và hạ cánh trên tàu sân bay mà quan trọng là cả 2 đã tạo ra một nguyên mẫu máy bay chiến đấu không người lái mà một ngày nào đó có thể thực hiện các nhiệm vụ theo chỉ dẫn được lập trình sẵn thay vì phải phụ thuộc vào hoạt động điều khiển liên tục trên mặt đất. Thật vậy, X-47B như báo trước thời đại của máy bay chiến đấu có người lái sẽ kết thúc hoặc chỉ là ngoại lệ. Hầu hết máy bay tham chiến sẽ là robot hoặc với buồng lái trống rỗng nơi phi công là người thật sẽ ngồi tại căn cứ để ra lệnh và điều khiển các nhiệm vụ đặc biệt.
Waverider phá kỷ lục tốc độ của chính mình:
Bên cạnh X-47B, năm 2013 cũng chứng kiến một cột mốc rất đáng nhớ của một nhân tố “X” khác. Lần này là X-51A WaveRider của Boeing khi chiếc máy bay không người lái này đã phá kỷ lục của chính nó được xác lập vào năm 2010 và một lần nữa ghi tên mình vào sách lịch sử ngành hàng không. Cụ thể là vào ngày 29 tháng 4, X-51A đã trở thành chiếc máy bay dùng động cơ phản lực tĩnh siêu âm (scramjet) đầu tiên đạt tốc độ tối đa Mach 5.1 (2924 knot hay 5417 km/h theo hệ SI). Máy bay được thả từ độ cao 15240 m trên bầu trời trung tâm hải quân/không quân Point Mugu từ máy bay ném bom B-52H và sau 3,5 phút bay ở tốc độ cao nhất, X-51A đã lao xuống Thái Bình Dương, kết thúc thử nghiệm trên không kéo dài 6 phút.
X-51A được gọi là WaveRider bởi nó “cưỡi” trên những con sóng âm ở tốc độ siêu thanh trên Mach 5. Chiếc máy bay là một công cụ trình diễn của Boeing nhằm mở đường cho công nghệ siêu âm có thể sớm cải cách lĩnh vực hàng không không gian. Theo tầm nhìn của Boeing, sự chín muồi của công nghệ động cơ phản lực tĩnh siêu âm scramjet những tên lửa sẽ bay nhanh hơn và chi phí để đưa các phương tiện du hành vào không gian sẽ được giảm đáng kể.
SR-72 "Con trai của chim đen" lộ diện:
Liên quan đến kỷ lục tốc độ trên không, hồi tháng 11 vừa qua, Lockheed Martin đã công bố làm mới chương trình “Chim đen” SR-71 Blackbird bằng việc phát triển thế hệ “Con trai của chim đen” SR-72 Son of Blackbird. Khác với người “cha” SR-71 Blackbird thì phiên bản SR-72 sẽ là một chiếc máy bay không người lái. Tốc độ tối đa của máy bay được nâng lên gấp đôi từ Mach 3 lên Mach 6. Tốc độ này đạt được nhờ việc sử dụng hệ thống đẩy chu kỳ phối hợp giữa động cơ phản lực turbine và động cơ ramjet. Động cơ turbine sẽ chịu trách nhiệm cất cánh và đưa SR-72 lên tốc độ Mach 3. Sau đó, động ramjet sẽ tăng tốc cho SR-72, đưa máy bay lên tốc độ Mach 6, tương đương 7350 km/h. Ở tốc độ này, SR-72 vẫn duy trì được tầm bay 5400 km tương tự người tiền nhiệm SR-71 ở tốc độ Mach 3. Nếu được đưa vào hoạt động, theo lịch là vào năm 2030 thì SR-72 không chỉ đóng vai trò là máy bay trinh sát chiến lược tầm xa mà còn là một nền tảng tấn công với các tên lửa siêu âm.
