Máy bay ném bom tàng hình mới tăng tốc vượt trội mà radar vẫn bất lực

Máy bay ném bom hạt nhân thế hệ mới của Trung Quốc H-20.

Một nghiên cứu công bố tháng 12 vừa qua cho thấy, tốc độ an toàn của thiết kế cánh bay có thể được nâng lên tới 62,5% nhờ sử dụng hệ thống cảm biến tích hợp thay vì phải thay đổi cấu trúc.

Đây được xem là bước tiến quan trọng trong công nghệ hàng không quân sự của Trung Quốc, mở ra khả năng cho máy bay ném bom tàng hình thế hệ mới đạt tốc độ tiệm cận siêu âm mà vẫn duy trì khả năng tránh radar.

Các nhà nghiên cứu hàng không vũ trụ Trung Quốc đã tiết lộ phát minh này trong một công trình khoa học được bình duyệt, cho thấy cách để máy bay cánh bay vận hành ở tốc độ cao hơn nhiều so với trước đây.

Nếu được áp dụng, công nghệ này sẽ giúp máy bay ném bom H-20 – vốn được kỳ vọng là đối thủ của B-2 Spirit của Mỹ – vừa nhanh hơn vừa vẫn giữ được khả năng tàng hình.

Điều này có thể làm thay đổi cán cân giữa tốc độ và khả năng tàng hình vốn tồn tại hàng thập kỷ trong thiết kế máy bay ném bom của Mỹ và Nga.

Thiết kế cánh bay và điểm yếu tiềm ẩn

Từ thập niên 1930, các kỹ sư đã nghiên cứu thiết kế cánh bay – nơi thân và cánh hợp thành một khối liền mạch. Kiểu dáng này giúp giảm lực cản, tiết kiệm nhiên liệu và hạn chế phản xạ radar. Ví dụ điển hình là máy bay ném bom tàng hình B-2 Spirit của Mỹ.

Tuy nhiên, thiết kế này có nhược điểm lớn: không có đuôi nên máy bay phản ứng nhanh với thay đổi góc nâng, trong khi cánh dài và mảnh dễ bị uốn cong dưới luồng khí tốc độ cao.

Khi tốc độ tăng, hiện tượng này có thể dẫn đến rung lắc dữ dội trên toàn bộ cấu trúc, gọi là “dao động đàn hồi cứng – mềm kết hợp”. Nếu xảy ra, máy bay có thể mất ổn định chỉ trong vài giây, thậm chí gãy vỡ giữa không trung.

Chính vì nguy cơ này, các máy bay cánh bay như B-2 buộc phải giới hạn ở tốc độ, thấp hơn nhiều so với tốc độ âm thanh khoảng 1.235 km/giờ ở độ cao hành trình. Điều đó làm giảm khả năng tiếp cận mục tiêu nhanh chóng hoặc thoát khỏi vùng phòng thủ hiện đại.

Một chiếc J-20 đang bay.

Giải pháp chống rung lắc và ý nghĩa chiến lược

Nghiên cứu ngày 15/12 do Giáo sư Huang Rui (Đại học Hàng không Vũ trụ Nam Kinh) và Giáo sư Hu Haiyan (Viện Công nghệ Bắc Kinh) công bố đã đưa ra giải pháp khắc phục.

Thay vì gia cố nặng nề hoặc thay đổi khung thân, hệ thống sử dụng cảm biến sẵn có để giám sát điều kiện bay và phát hiện dấu hiệu rung lắc sớm. Dữ liệu này được xử lý để điều chỉnh luồng khí quanh cánh, tạo hiệu ứng như “giá đỡ vô hình”, ngăn dao động phát triển.

Công nghệ này giúp tăng tốc độ bay an toàn thêm 62,5%, được xem là kỷ lục thế giới trong lĩnh vực này.

Trong 10 năm nghiên cứu, nhóm đã phát triển phần mềm mô phỏng động lực học bay cánh linh hoạt hoàn toàn độc lập. Họ chế tạo một mẫu drone cánh bay với cánh dài và hẹp để thử nghiệm.

Kết quả cho thấy máy bay đạt tốc độ cao hơn 62,5% so với giới hạn dao động thông thường trước khi mất ổn định. Ví dụ, nếu một mẫu máy bay hiện tại bay ở Mach 0,5 (khoảng 385 km/giờ), thì với công nghệ này có thể tăng lên Mach 0,7 (khoảng 537 km/giờ) mà vẫn ổn định.

Giới phân tích quân sự nhận định, phát minh này thách thức quan niệm rằng máy bay cánh bay buộc phải bay dưới tốc độ âm thanh.

Trong khi B-2 của Mỹ ưu tiên tàng hình nhưng hy sinh tốc độ, còn Tu-160 của Nga đạt Mach 2,05 (khoảng 1.570 km/giờ) nhưng thiếu khả năng tàng hình, thì H-20 của Trung Quốc có thể kết hợp cả hai yếu tố.

Nếu thành công, đây sẽ là hướng đi thứ ba, vừa che giấu được trước radar vừa tăng tốc độ, thay đổi cách thức triển khai sức mạnh không quân trong tương lai.

Theo IE

Hải Yến