Công nghệ trực thăng của tương lai

Cuộc cách mạng trong ngành chế tạo trực thăng đang hứa hẹn cho ra đời các trực thăng siêu tốc, trực thăng không người lái và trực thăng siêu an toàn.

Trực thăng siêu tốc là yếu tố then chốt sẽ làm nên cuộc cách mạng. Các cường quốc trực thăng Mỹ, Nga và châu Âu đều đang rất chú trọng đầu tư cho các dự án chế tạo trực thăng siêu tốc có khả năng vượt qua giới hạn tốc độ 350 km mỗi giờ hiện nay.

Người tiên phong X2

Hãng chế tạo trực thăng hàng đầu thế giới Sikorsky Aircraft của Mỹ đi tiên phong trong lĩnh vực này. Tháng 6/2005, họ đề xuất dự án phát triển một tổ hợp các công nghệ gọi là X2 TECHNOLOGY để chế tạo trực thăng siêu tốc. Các công nghệ của X2 có thể mang lại cho trực thăng những khả năng mới chưa từng có, không chỉ tăng gấp đôi tốc độ, còn cải thiện các tính năng bay khác như bay cao, khả năng cơ động và tiếng ồn nhỏ.

Mô hình trực thăng siêu tốc X2 Technology. Ảnh: gizmag

Hạn chế cố hữu của trực thăng thông thường là không thể bay nhanh. Các trực thăng một rotor quạt có xu hướng tròng trành ở tốc độ cao vì các lá cánh quạt khi quay lùi bị mất lực nâng. Bởi vậy, Sikorsky Aircraft đã lựa chọn giải pháp sử dụng thiết kế hai cánh quạt rotor đồng trục quay ngược chiều nhau cho mẫu trình diễn thử nghiệm X2 để cân bằng tổn thất lực nâng do các lá cánh quay lùi ở mỗi bên, tạo lực nâng đều ở cả hai bên, đồng thời ở đuôi X2 còn được lắp bộ cánh quạt đẩy ở đuôi để tạo lực đẩy tối đa, công suất của động cơ được chia giữa rotor chính và bộ cánh quạt đẩy ở đuôi.

X2 là mẫu trực thăng đa nhiệm, có thể đáp ứng các yêu cầu tương lai của cả Lục quân và Lực lượng đặc biệt Mỹ với các nhiệm vụ chiến đấu khác nhau như: đổ bộ, trinh sát vũ trang, chi viện tầm gần, tìm-cứu chiến đấu và các ứng dụng không người lái, cũng như có thể dùng làm trực thăng chở khách.

X2 là mẫu trực thăng đa nhiệm. Ảnh: fightglobal.com

Mẫu trực thăng chiến thuật hạng nhẹ (LTH) trình diễn công nghệ X2 bay thử lần đầu ngày 27/8/2008. Chuyến bay dài 30 phút này đã mở đầu chương trình bay thử X2. Ngày 4/5/2009, Sikorsky trưng bày công khai mô hình X2 TECHNOLOGY LTH. X2 sẽ là trực thăng có tốc độ cao nhất thế giới hiện nay, 460 km một giờ, bay nhanh hơn trực thăng tiến công AH-64 Apache 147 km một giờ và nhanh gần gấp đôi UH-60 Black Hawk vốn có tốc độ 250 km một giờ.

Trực thăng bay với tốc độ 800 km mỗi giờ

Ngành chế tạo trực thăng Nga coi phát triển các mẫu trực thăng tiên tiến, trong đó có trực thăng siêu tốc tương lai là một trong những ưu tiên của mình và thành công trong lĩnh vực này sẽ quyết định vị thế của họ trong 10 năm tới và giúp họ đạt tham vọng tăng thị phần trên thị trường thế giới từ 2-4% hiện nay lên tới 15% trước năm 2015. Không chịu thua kém Sikorsky Aircraft, các hãng trực thăng nổi tiếng của Nga là MVZ Mil và Kamov cũng đang ráo riết thúc đẩy dự án trực thăng siêu tốc thế hệ mới có tốc độ cao gấp hai lần tốc độ của các trực thăng hiện đại.

Mô hình trực thăng siêu tốc Ka-90. Ảnh: missiles

Tại Triển lãm trực thăng quốc tế HeliRussia-2008 (15-17/5/2008), các viện thiết kế Mil và Kamov của Nga đã giới thiệu một lúc ba mẫu trực thăng siêu tốc tương lai là Mi-Х1, Ка-92 và Ка-100 (còn gọi là Ка-90). Đặc biệt là “khí cụ bay dạng trực thăng” chở khách siêu tốc Ka-90 với một động cơ phản lực lưỡng mạch có thể bay với tốc độ siêu tưởng đối với trực thăng là hơn 800 km mỗi giờ.

Trực thăng tương lai của Nga sẽ có tốc độ sánh với máy bay không dưới 500 km mỗi giờ nhờ sử dụng hệ thống điều khiển mới (cánh quạt đẩy có vector lực kéo thay đổi) và các cánh quạt cải tiến. Hiện nay, Nga bắt nghiên cứu định hình diện mạo và các thông số chính của trực thăng tương lai ở hai loại hạng trung (8-10 tấn) và hạng nặng (15 tấn) với sự tham gia của các hãng MVZ Mil và Kamov. Cả hai dự án đều đang ở giai đoạn nghiên cứu tiền khả thi. Sau điều chỉnh các thông số và đánh giá, Nga sẽ lựa chọn lấy một dự án để tiến hành chế tạo trực thăng thử nghiệm trong vòng 7 năm. Các dự án Ka-90 và Mi-X1 tiếp tục được giới thiệu tại triển lãm HeliRussia-2009 diễn ra từ ngày 21-23/5/2009 vừa qua.

Trực thăng “nhảy dù” RUMAS-245

Trong lĩnh vực chế tạo trực thăng, người Nga vốn nổi tiếng về các ý tưởng độc đáo như: trực thăng hai rotor quạt đồng trục (trực thăng Kamov), trực thăng có cơ cấu phóng ghế lái (Ka-50, Ka-52) và nay là trực thăng “nhảy dù” RUMAS-245. Cũng tại Triển lãm HeliRussia-2009, Công ty OOO “Viện Thiết kế Maslov” của Nga đã giới thiệu trực thăng siêu an toàn RUMAS-245 với hệ thống cứu nạn hành khách tích cực.

Các kỹ sư giới thiệu mô hình trực thăng nhảy dù RUMAS-245. Ảnh: kbmaslova.ru

Về cấu tạo, RUMAS-245 là trực thăng hai động cơ, gồm một cabin chở được 5 người (một phi công) và phần thân máy bay; cabin và thân máy bay có thể tách rời nhau và đều được lắp hệ thống dù cứu nạn. Khi lâm vào tình trạng khẩn cấp, phi công chỉ cần kích hoạt hệ thống cứu hộ tích cực là cabin tách khỏi thân trực thăng, các hệ thống dù lắp trên cả trên cabin và thân trực thăng đã tách bung ra giúp cả hai phần hạ cánh an toàn xuống mặt đất.

Như vậy, cabin của trực thăng có thể biến thành khoang cứu nạn cho hành khách và phi công. Việc chế tạo mẫu chế thử đầu tiên đã bắt đầu và trực thăng đầu tiên có khoang cứu hộ RUMAS-245 sẽ ra đời trước năm 2010.