Nga thiết kế máy bay tầng bình lưu siêu thanh

Các nhà khoa học tại Đại học Kỹ thuật nghiên cứu Quốc gia Kazan mang tên Tupolev đã thiết kế máy bay siêu thanh cho các chuyến bay xuyên lục địa trên tầng bình lưu.

Thông tin này được Hãng thông tấn Nga RIA Novosti dẫn nguồn từ trang tin của Cơ quan sở hữu trí tuệ Liên bang Nga (Rospatent) đăng tải.

Máy bay tầng bình lưu sẽ bao gồm thân máy bay có cánh, bề mặt điều khiển nằm ngang ở phía trước và phía sau, một động cơ tên lửa hoặc tên lửa máy bay kết hợp chạy bằng ôxy và bộ phận tạo lực đẩy. Bộ phận tạo lực đẩy sẽ có hai động cơ tuabin khí và nắp rẽ dòng của động cơ thân máy bay, cũng như có một chiếc cánh hình bầu dục được gắn thông qua hai bình nhiên liệu vào cuối các cánh máy bay.

Theo các nhà chế tạo, những giải pháp kỹ thuật mà họ đề xuất sẽ cho phép tạo ra cỗ máy vượt trội so với các đối thủ nước ngoài bằng cách tăng trọng tải và giảm thời gian cất cánh. Họ gọi dự án máy bay vũ trụ không người lái có thể tái sử dụng Skylon của công ty Reaction Engines (Anh Quốc), dự kiến cất cánh vào giữa thập niên 2020, là sản phẩm nước ngoài gần giống nhất của chiếc máy bay tầng bình lưu này của Nga.

Hình vẽ thiết kế máy bay tầng bình lưu siêu thanh của Nga. Ảnh: Rospatent

Tuy nhiên, máy bay Anh có một khuyết điểm là hiệu suất thấp của động cơ kết hợp ở tốc độ cận âm và tốc độ siêu thanh thấp, trọng lượng dư thừa do diện tích cánh của máy bay tăng lên. Ngoài ra, nó sẽ phải mất nhiều thời gian để tăng tốc và cất cánh khỏi đường băng, hoặc thậm chí phải nhờ đến sự trợ giúp của xe đẩy để cất cánh.

Trong khi đó, máy bay tầng bình lưu của Nga sẽ khắc phục những nhược điểm này nhờ vào nguyên tắc bay hai giai đoạn. Điều này sẽ làm giảm trọng lượng đổ đầy nhiên liệu ở giai đoạn cuối và tăng trọng tải.

Chiếc cánh có hình bầu dục của bộ phận tạo lực đẩy sẽ đảm bảo góc dốc máy bay lớn hơn và do đó sẽ tăng thêm lực nâng. Nhờ đó, thời gian cất cánh sẽ giảm xuống. Đồng thời, nguyên tắc bay hai giai đoạn cho phép sử dụng những động cơ mạnh mẽ ở bộ phận tạo lực đẩy.

Sản phẩm cạnh tranh với Elon Musk?

Ngoài người Anh, khả năng sử dụng tàu vũ trụ cho các chuyến bay trên Trái đất đang được công ty SpaceX của Elon Musk tích cực nghiên cứu. Được biết, công ty này đang phát triển tên lửa BFR (Big Falcon Rocket) dự kiến được sử dụng để bay lên Sao Hỏa, cũng như cho các chuyến bay tốc độ cao. Bản thân tỷ phú Elon Musk cũng từng tuyên bố rằng, có thể bay đến phần lớn các địa điểm trên Trái đất trong chưa đầy 30 phút và tới nơi đâu mình muốn trong chưa đầy một giờ, trong khi giá vé sẽ như đi máy bay hạng phổ thông.

Tàu vũ trụ Starship hiện đang được thử nghiệm như là giai đoạn thứ hai của tên lửa BFR. Đầu tháng 5 vừa qua, nguyên mẫu đã hoàn thành chuyến bay và hạ cánh thành công ở bang Texas (Hoa Kỳ). Trước đó, đã từng có ba con tàu phát nổ trong các cuộc thử nghiệm.

Tầng bình lưu. Ảnh: Fotolia/studio023

Máy bay dân sự siêu thanh

Ngoài tên lửa, các cường quốc khoa học hàng đầu cũng không từ bỏ ý tưởng chế tạo máy bay siêu thanh. Tuy nhiên, trong cuộc phỏng vấn Hãng thông tấn RIA Novosti, Tổng giám đốc Viện Động cơ hàng không Trung ương mang tên Baranov, ông Mikhail Gordin nhận định đây là viễn cảnh còn xa vời.

Theo ông, những cỗ máy như vậy có thể sẽ xuất hiện vào những năm 2040-2050. Chúng sẽ chuyên chở các doanh nhân đi lại giữa các trung tâm kinh doanh hàng đầu thế giới.

Hiện người ta mới đề cập đến việc chế tạo những mẫu máy bay phục vụ trình diễn công nghệ. Những phát triển trong lĩnh vực này đã được công bố bởi các doanh nghiệp và trung tâm nghiên cứu của Nga, như Tập đoàn Kronstadt và Viện Khí động lực học Trung ương Zhukovsky.