NASA đang phát triển một loại máy bay trong tưởng tượng, bay nhanh hơn cả vận tốc âm thanh

Ngân quỹ của cơ quan vũ trụ cũng yêu cầu một khoản tài trợ cho một loại máy bay kiểu mới mà dường như mới chỉ tồn tại trong các bản phác thảo và trong trí tưởng tượng của các kỹ sư NASA: máy bay X-Plane.

Máy bay này được thiết kế để bay nhanh hơn vận tốc âm thanh, và nó có thể làm được điều đó mà không tạo ra các tiếng nổ siêu thanh. Nếu dự án này thành công, chiếc máy bay X-Plane của NASA có thể trở thành một cuộc cách mạng hoá cho các chuyến bay, và có thể cắt giảm thời gian bay xuống còn một nửa.

Nếu NASA có thể xin quỹ thành công, chiếc X-Plane nguyên mẫu đầu tiên sẽ cất cánh vào năm 2021.

Kỹ sư của NASA, anh David Richwwine đã chia sẻ trong một cuộc phỏng vấn: "Chúng tôi đang bước vào một giai đoạn rất thú vị ở đây - chúng tôi có đủ tiền để có thể tiếp tục phát triển dự án này."

Các kỹ sư máy bay đã biết cách để chế tạo những chiếc máy bay có thể phá vỡ rào cản âm thanh, ví dụ như chiếc máy bay châu Âu Concorde, một loại máy bay thương mại với sức chứa hơn 100 người. Tuy nhiên, các chính phủ sẽ không cho phép chiếc Concorde bay qua các vùng đất để bảo vệ công dân của mình khỏi bị ảnh hưởng bởi những tiếng nổ siêu thanh mà chiếc máy bay này phát ra.

Ngoài ra, những tiếng nổ siêu thanh cũng sản sinh ra những vụ nổ sóng âm mà có thể gây thiệt hại cho các toà nhà cao tầng.

Chiếc X-Plane, không giống như chiếc Concorde, sẽ được thiết kế để phát ra những tiếng nổ ngầm, và chỉ nghe như "một tiếng tim đập," theo Richwine, Phó Giám đốc Dự án Công nghệ cho X-Plane, cho hay.

Thiết kế hoàn chỉnh của chiếc máy bay này vẫn chưa được quyết định, nhưng nó sẽ trông khá giống với chiếc Concorde, với thân máy bay được thiết kế trông giống như một chiếc kim, cánh máy bay có hướng hất ngược về phía sau, trái với thiết kế cánh máy bay của máy bay truyền thống.

Để có thể phá vỡ rào cản âm thanh mà không gây ra siêu sóng âm, máy bay sẽ cần phải thay đổi hình dạng trong khi bay. Tuy nhiên, sự thay đổi này rất nhỏ, và hành khách có thể khó mà nhận ra được ra máy bay đang "biến hình" khi đang đi trên chuyến bay.

Một bản phác thảo của chiếc X-Plane.

Rodney Bowersox, giám đốc Phòng Thí nghiệm Aerotermochrome Quốc Gia tại Texas cho biết: "Một sự tinh chỉnh nhỏ có thể đem lại một thay đổi lớn khi máy bay đang bay ở độ cao cách mặt đất 100 km. "

Ngoài ra, chiếc máy bay cũng sẽ cần phải thay đổi hình dạng trong các điều kiện thời tiết khác nhau để có thể giữ im lặng khi bay.

Bowersox, người dẫn đầu một nhóm chịu trách nhiệm cho quá trình thay đổi hình dạng của máy bay, đã phát biểu trong một cuộc phỏng vấn: "Mục đích là để thay đổi hình dạng của máy bay sao cho những sóng âm mà nó sản sinh ra không tích tụ thành một siêu sóng âm khi nó tiếp đất."

"Bạn sẽ muốn một loạt các làn sóng nhỏ để nó nghẹ như một tiếng rung nhỏ thay vì nghe như một tiếng nổ."

Điều này có nghĩa là thân máy bay sẽ cần phải thay đổi hình dạng khoảng 1% khi đang bay. Để đạt được điều này, thân máy bay có thể sẽ xuất hiện những ngấn nhỏ mà có thể phóng to hoặc thu nhỏ để có thể làm lệch hướng âm thanh.

Chiếc Concorde đang cất cánh.

Những thay đổi tinh tế này là cần thiết cho chiếc X-Plane của NASA.

Darren Hartl, một kỹ sư không gian vũ trụ của Đại học Texas A&M, đồng thời cũng là một thành viên của đội thiết kế của Bowersox, chia sẻ: "Để có thể thương mại hoá, máy bay này phải có thể bay được qua các khu dân cư." Anh này cũng bình luận rằng mô hình kinh doanh của chiếc Concorde là không khả thi, vì "bạn chỉ có thể bay được từ New York đến Paris."

Cho đến khi NASA có thể phát triển được một chiếc X-Plane thương mại, họ dự định sẽ tiến hành kiểm tra bằng cách cho máy bay bay qua các khu đất chính phủ, và sau đó sẽ cho máy bay bay qua các khu dân cư của Hoa Kỳ.

Một mô hình của chiếc X-Plane.

Tuy nhiên, vẫn còn nhiều khó khăn cho NASA trước khi điều đó có thể trở thành hiện thực.

Cục Quản lý Hàng không Liên bang sẽ cần phải phê duyệt các loại máy bay có thể thay đổi hình dạng khi bay. Có nhiều khả năng là quá trình này sẽ tốn mất một vài năm.

Hartl cho biết: "Để cho một loại máy bay mới được đưa vào sản xuất là cả một quá trình dài."

Từ khóa liên quan:

Nasa

máy bay siêu thanh

máy bay nhanh hơn cả vận tốc âm thanh

vận tốc âm thanh

tiếng nổ siêu thanh

X-Plane

vụ nổ sóng âm