Mỹ chế tạo nguyên mẫu UAV X-65 với công nghệ đột phá, dự kiến bay thử năm 2027

Hình đồ họa máy bay không người lái X-65 sử dụng công nghệ AFC giúp tăng hiệu suất và khả năng tàng hình. Ảnh: LTN.

Chương trình phát triển công nghệ điều khiển máy bay thế hệ mới (CRANE) của Cơ quan các dự án nghiên cứu quốc phòng tiên tiến (DARPA) vừa đạt một cột mốc quan trọng. Công ty Aurora Flight Sciences – công ty con của hãng Boeing - thông báo đã hoàn tất việc lắp ráp cánh chiếc máy bay không người lái thử nghiệm X-65 và chính thức bước vào giai đoạn tích hợp, thử nghiệm hệ thống. Chuyến bay đầu tiên dự kiến diễn ra trong năm 2027.

Điểm đặc biệt nhất của chiếc X-65 là không sử dụng các bề mặt điều khiển khí động truyền thống như cánh tà (aileron), bánh lái phương hướng (rudder) hay cánh lái độ cao (elevator). Thay vào đó, máy bay được thiết kế với các khe trên cánh để phun luồng khí áp suất cao, điều khiển hướng bay. Nếu thành công, công nghệ này có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của cả máy bay quân sự lẫn dân dụng, đồng thời mở ra hướng phát triển mới cho tiêm kích tàng hình thế hệ tiếp theo.

Theo trang The War Zone, chương trình CRANE được DARPA khởi động từ năm 2020 nhằm kiểm chứng công nghệ Điều khiển luồng khí chủ động (Active Flow Control - AFC). Công nghệ này sử dụng các tia khí nén áp suất cao để điều khiển ba chuyển động cơ bản của máy bay gồm lăn, ngóc chúi và đổi hướng, thay vì dựa vào các cánh điều khiển có thể chuyển động.

Sau quá trình tuyển chọn, DARPA giao toàn bộ nhiệm vụ phát triển X-65 cho Aurora Flight Sciences. Dù dự án từng bị chậm tiến độ vì vấn đề chuỗi cung ứng và chi phí, thân máy bay và cánh hiện đã hoàn thành chế tạo, mở đường cho giai đoạn bay thử.

Các vùng vạch màu xám trắng trên X-65 là các bộ điều khiển luồng khí chủ động (Active Flow Control - AFC). Ảnh: LTN.

Thiết kế khác thường

X-65 sử dụng cấu hình cánh nối đồng phẳng (Connected Joined Wing - CJW), trong đó hai cặp cánh được nối với nhau ở đầu cánh, tạo thành một kết cấu hình tam giác.

Một số thông số được công bố: Sải cánh khoảng 9,1 m; trọng lượng cất cánh tối đa khoảng 3.175 kg. Cánh và đuôi máy bay được bố trí 14 bộ điều khiển luồng khí chủ động (AFC) để thay thế các cánh điều khiển truyền thống.

Ở giai đoạn đầu, X-65 vẫn giữ lại hệ thống điều khiển thông thường nhằm làm cơ sở so sánh. Sau đó, các bề mặt điều khiển sẽ lần lượt bị khóa, để máy bay vận hành hoàn toàn bằng công nghệ AFC. Việc này giúp đánh giá sự khác biệt về khả năng điều khiển và độ tin cậy giữa hai hệ thống.

Theo DARPA, nếu AFC được hoàn thiện, máy bay có thể loại bỏ hàng loạt cơ cấu truyền động thủy lực và các bộ phận chuyển động phức tạp, từ đó làm giảm trọng lượng máy bay, hạ chi phí bảo dưỡng, nâng cao hiệu quả khí động học, cải thiện khả năng cơ động, đặc biệt đối với máy bay không người lái tốc độ cao.

Nguyên mẫu X-65 đang được lắp ráp tại Aurora Flight Sciences. Ảnh: LTN.

Tiềm năng cho máy bay tàng hình

Một trong những thách thức lớn nhất của máy bay tàng hình hiện nay là các cánh lái, bánh lái và cánh điều khiển đều tạo ra các khe hở trên thân máy bay, làm tăng diện tích phản xạ radar (RCS).

Nếu sử dụng AFC thay thế hoàn toàn các bề mặt điều khiển truyền thống, thân máy bay sẽ có bề mặt liền mạch hơn, giảm đáng kể các khe hở bên ngoài. Điều này giúp hạn chế tín hiệu phản xạ radar, từ đó nâng cao khả năng tàng hình. Vì vậy, công nghệ AFC được xem là một trong những hướng phát triển đầy hứa hẹn cho các chiến đấu cơ tàng hình thế hệ mới.

Giai đoạn 3 của chương trình CRANE được triển khai từ năm 2024. Đến nay, DARPA đã đầu tư gần 63 triệu USD cho dự án.

Theo kế hoạch, chương trình sẽ hoàn thành vào năm 2027. Sau đó, X-65 sẽ tiếp tục được sử dụng như một nền tảng bay thử nghiệm để DARPA và các tổ chức nghiên cứu khác kiểm chứng nhiều công nghệ điều khiển bay tiên tiến, tạo nền tảng cho thế hệ máy bay quân sự và dân dụng trong tương lai.