Trung Quốc thử máy bay “không thân” chở hơn 800 người, sải cánh gấp 1,6 lần B-2

Mẫu thử nghiệm chưa được đặt tên, có khả năng chở 800 hành khách, được chụp ảnh trong đường hầm gió. Ảnh: SCMP.

Một nhóm nghiên cứu Trung Quốc vừa công bố mô hình khí động học của một mẫu máy bay chở khách dạng cánh bay khổng lồ, được thiết kế để có thể chở hơn 800 người. Nếu trở thành hiện thực, đây sẽ là một bước đi rất khác biệt trong tham vọng phát triển máy bay cỡ lớn của Trung Quốc.

Khác với máy bay truyền thống có thân, cánh và đuôi tách biệt, thiết kế cánh bay tích hợp phần lớn cấu trúc thành một thân nâng rộng duy nhất.

Mẫu máy bay được đề xuất có chiều rộng 85 m và dài 43 m, với sải cánh lớn khoảng 1,6 lần máy bay ném bom tàng hình B-2 Spirit của Mỹ – một trong những thiết kế cánh bay nổi tiếng nhất hiện nay.

Để so sánh, Airbus A380, hiện là một trong những máy bay chở khách lớn nhất thế giới, thường có sức chứa khoảng 555 hành khách.

Thiết kế này được phát triển bởi Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Khí động học Trung Quốc (CARDC), cơ quan từng tham gia nhiều chương trình máy bay lớn như máy bay chở khách C919 và vận tải cơ Y-20.

Trung Quốc hiện cũng đang thúc đẩy chương trình C929, máy bay thân rộng tầm xa 280 chỗ dự kiến thực hiện chuyến bay đầu tiên vào khoảng năm 2030, cùng mẫu máy bay chở khách siêu thanh C949 với nhiều điểm tương đồng về công nghệ với chương trình X-59 của NASA.

Mẫu máy bay cánh bay mới chưa được công bố tên chính thức và được mô tả là một dự án mang tính tiên phong, nhằm nghiên cứu những cấu hình máy bay hoàn toàn mới.

Thiết kế được công bố vào tháng 6 trên Journal of Aerospace Power bằng tiếng Trung, trong đó mẫu máy bay được sử dụng làm cấu hình tiêu chuẩn để kiểm chứng các phương pháp thử nghiệm hầm gió, mô phỏng tính toán và thiết bị nghiên cứu đối với những thiết kế cánh bay dài và mảnh.

Các nhà nghiên cứu do nhà khoa học khí động học Li Yonghong dẫn đầu nhận định cấu hình cánh bay có tỷ lệ sải cánh lớn sở hữu nhiều lợi thế về khí động học, đặc biệt là tỷ lệ lực nâng/lực cản cao và lực cản cảm ứng thấp. Những đặc điểm này có thể giúp máy bay bay xa hơn đồng thời giảm mức tiêu thụ năng lượng.

Từ máy bay ném bom tàng hình đến máy bay chở khách

B-2 sử dụng cấu hình cánh bay chủ yếu nhằm tăng khả năng tàng hình trong các nhiệm vụ quân sự. Trong khi đó, thiết kế của Trung Quốc hướng hoàn toàn tới lĩnh vực hàng không dân dụng quy mô lớn.

Ban đầu, nhóm nghiên cứu phát triển cấu hình này cho một máy bay khoảng 250 chỗ, tương đương các dòng máy bay thân rộng tầm xa như Airbus A330 và Boeing 767.

Sau đó, thiết kế được mở rộng lên nhóm máy bay có sức chứa khoảng 800 hành khách, phù hợp với tham vọng phát triển máy bay thân rộng hai lối đi cỡ lớn của Trung Quốc, được thúc đẩy từ Kế hoạch 5 năm lần thứ 13, giai đoạn 2016-2020.

Thiết kế cuối cùng có diện tích cánh tham chiếu khoảng 1.395 m², góc quét mép trước 37 độ và mép sau 28 độ. Tốc độ hành trình được đặt ở mức Mach 0,8.

Dù chưa có máy bay kích thước thật được chế tạo, nhóm nghiên cứu đang tiếp tục thử nghiệm bằng mô hình thép không gỉ tỷ lệ 1:52.

Mô hình dài khoảng 0,8 m, sải cánh 1,6 m và đã được thử nghiệm trong hầm gió siêu âm 2,4 m của CARDC ở tốc độ từ Mach 0,4 đến Mach 0,8.

Các nhà nghiên cứu kiểm tra nhiều đặc tính, bao gồm hiệu suất khí động học, quá trình chuyển tiếp của lớp biên, độ chính xác đo đạc, độ ổn định theo phương ngang và dọc, cũng như biến dạng kết cấu.

Nhóm nghiên cứu cho biết kết quả thử nghiệm xác nhận mẫu có hiệu suất khí động học tốt và có thể trở thành mô hình tham chiếu cho các cấu hình cánh bay tương tự.

Mô hình đạt tỷ lệ lực nâng/lực cản tối đa khoảng 20 ở tốc độ dưới Mach 0,7, trước khi giảm xuống 17,6 khi đạt Mach 0,8.

Theo nhóm nghiên cứu, mô hình này còn có thể được sử dụng để nghiên cứu cơ chế dòng khí, tương tác khí động học-kết cấu và phát triển những phương pháp thử nghiệm hầm gió mới.

Điều đáng chú ý là đây mới chỉ là mô hình nghiên cứu khí động học, chưa phải nguyên mẫu máy bay có thể đưa vào khai thác. Tuy nhiên, thiết kế cho thấy Trung Quốc đang thử nghiệm những ý tưởng vượt xa cấu hình máy bay chở khách truyền thống, với mục tiêu kết hợp sức chở rất lớn với hiệu quả khí động học cao hơn.