Láng giềng Việt Nam trình làng máy bay không người lái phản lực VTOL siêu tốc đầu tiên trên thế giới, có thể triển khai trên mọi tàu chiến

Đột phá công nghệ

Nhóm kỹ sư hàng không vũ trụ Trung Quốc vừa giới thiệu nguyên mẫu máy bay không người lái cất và hạ cánh thẳng đứng (VTOL) tốc độ cao đầu tiên trên thế giới được trang bị động cơ phản lực.

Thiết kế khí động học tinh gọn, không phụ thuộc đường băng này có thể triển khai từ boong các tàu chiến thông thường, ngay cả trong điều kiện biển động, rồi chuyển sang bay hành trình tốc độ cao, tầm xa một cách liền mạch.

Khác biệt hoàn toàn so với UAV truyền thống, mẫu VTOL này là thành quả của 10 năm nghiên cứu do 2 phó giáo sư Wang Yaokun và Qiu Yuting thuộc Đại học Hàng không Vũ trụ Bắc Kinh dẫn dắt.

Trái ngược với mẫu XQ-58A Valkyrie của Không quân Mỹ, vốn cần đường băng dài hoặc tàu sân bay, nền tảng mới của Trung Quốc kết hợp khả năng cất/hạ cánh thẳng đứng với tốc độ cao của động cơ phản lực trong một khung thân tối ưu khí động học. Công nghệ này có thể biến mọi tàu khu trục, hộ tống hay đổ bộ của Trung Quốc thành “tàu sân bay mini”.

Nhóm nghiên cứu cho biết, so với các UAV VTOL phổ biến hiện nay, mẫu này “vượt trội về tốc độ”. Trọng tâm đổi mới nằm ở cấu hình khí động hỗn hợp, giải quyết bài toán nan giải lâu đời: dung hòa giữa khả năng nâng thẳng đứng và hiệu suất bay nhanh.

Thiết kế khí động và thách thức vận hành

Máy bay sử dụng hệ thống kép: cánh quạt nhỏ gắn phía dưới tạo lực nâng khi cất/hạ cánh, trong khi động cơ tuabin phản lực mini đảm nhiệm bay hành trình tốc độ cao.

Điểm nhấn là cơ chế “vỏ khí động thu gọn” đã được cấp bằng sáng chế, bao trùm và đóng kín cụm cánh quạt khi không sử dụng, giảm lực cản tới 60% theo mô phỏng động lực học chất lưu tính toán và thử nghiệm hầm gió.

Trong quá trình cất cánh, cánh quạt hoạt động như trực thăng, giúp UAV rời boong tàu hẹp. Khi đạt tốc độ đủ lớn, cánh máy bay sẽ tạo lực nâng để duy trì độ cao, còn cánh quạt ngừng hoạt động và được bao bọc trong vỏ khí động - biến thân máy bay thành hình giọt nước giống UAV phản lực thuần túy.

Khung thân được chế tạo từ sợi carbon T-700 gia cố nhựa cải tiến, vừa nhẹ vừa bền, chịu được môi trường khắc nghiệt khi hoạt động trên boong tàu lắc lư. Những khu vực tiếp xúc luồng khí xả của động cơ được gia cố chống nhiệt, chịu tới 700°C mà không suy giảm kết cấu.

Hệ thống đẩy cũng đòi hỏi các thuật toán điều khiển phức tạp, phối hợp động cơ phản lực cho bay nhanh cùng hệ thống rotor điện cho chế độ treo và hạ cánh chính xác.

Theo các nhà nghiên cứu, một nguyên mẫu nhỏ của máy bay không người lái, chỉ nặng 45kg, đã dễ dàng đạt tốc độ 230 km/h trong thử nghiệm.

Tuy nhiên, thiết kế này chưa phải là hoàn hảo. Ở chế độ bay nhanh, cụm rotor dù được bao bọc kín vẫn trở thành tải trọng chết, chiếm không gian và tăng thêm khối lượng, làm giảm khả năng tải trọng và hiệu suất nhiên liệu.

Ở chế độ bay thẳng đứng, động cơ phản lực lại trở thành “hành lý” bất động, góp phần tạo gánh nặng về cấu trúc.

Do đó, tầm bay và khả năng mang tải của UAV này khó sánh với các mẫu phản lực thuần túy như Global Hawk hay XQ-58A, phù hợp hơn cho nhiệm vụ trinh sát, tác chiến điện tử hoặc tấn công chính xác với vũ khí hạng nhẹ.

Theo SCMP