Trực thăng cho tương lai

Trong tương lai, những gã “khổng lồ” như Mi-26, CH-47 có thể sẽ tuyệt chủng bởi xu hướng của thiết kế trực thăng là tốc độ cao và tự động hóa để đảm đương nhiều nhiệm vụ phức tạp.


(ĐVO) Kỳ 6: Trực thăng cho tương lai

Sau một thời gian dài phát triển mạnh mẽ, tới những năm 1980, các thiết kế trực thăng đã hoàn thiện về kiểu dáng, cơ cấu cánh, chức năng. Cũng vào thời điểm này, người ta không còn thấy những trực thăng “hùng vĩ” như Mi-6, Mi-26, CH-47 bởi xu hướng ngày nay của các nhà kỹ thuật là tập trung phát triển các loại trực thăng có tốc độ cao và tự động hóa.

“Lai ghép” trực thăng và máy bay cánh cố định

Trước đây, khoảng 300km/h là giới hạn tốc độ của cả trực thăng truyền thống lẫn loại có cánh đồng trục. Do đó, một số quốc gia đã nghĩ tới chuyện “lai ghép” trực thăng với máy bay cánh cố định để vượt rào cản tốc độ trên. Đi đầu trong xu hướng này là Mỹ với chương trình phát triển trực thăng tốc độ cao mà kết quả đầu tiên là V-22 Osprey, cất cánh lần đầu vào ngày 19.3.1989.

Nhìn từ bên ngoài, V-22 không khác gì máy báy có cánh cố định, nhưng điểm đặc biệt là ở động cơ tuốc bin trục Roll – Royce Alison T406/AE 1107C (3 lá cỡ lớn) lắp ở hai đầu mút cánh cố định trên thân có thể xoay đổi hướng. Khi cất cánh động cơ xoay theo phương thẳng đứng để tạo lực nâng đẩy V-22 bay lên. Khi đạt được độ cao ổn định, động cơ xoay theo phương ngang để tạo lực đẩy máy bay tiến về phía trước. Khi hạ cánh, động cơ xoay trở lại theo phương đứng. Nhờ đó, V-22 đạt tốc độ lên tới 565km/h, vượt qua “giới hạn 300km/h” của trực thăng truyền thống.

Trực thăng "lai" máy bay cánh cố định V-22.

V-22 có bán kính chiến đấu hơn 700km, trần bay 7.620m, đủ chỗ cho 24-32 lính hoặc hơn 9 tấn hàng hóa hoặc xe vận tải, pháo… cơ động tới chiến trường. V-22 được trang bị công nghệ kỹ thuật điện tử hiện đại, buồng lái “giao diện thân thiện” phi công với cụm màn hình LCD hiển thị thông tin, hệ thống lái fly – by – wire, thiết bị ngắm hồng ngoại, định vị dẫn đường vệ tinh, hệ thống đối phó điện tử.

Tuy nhiên, V-22 vẫn tồn tại khá nhiều vấn đề, kết cấu của nó chưa phải tối ưu, với cánh quạt vừa phải tạo lực nâng lẫn lực đẩy. Do đó, từ l991 tới 2010, V-22 gặp phải 13 vụ tai nạn với nguyên nhân hầu hết đều xuất phát từ động cơ. Ngoài ra, V-22 chỉ phù hợp với nước có ngân sách quốc phòng dồi dào như Mỹ, với mức giá 67 triệu USD. Thậm chí, sau một vụ hư hỏng năm 2007, chi phí sửa chữa một chiếc V-22 tiêu tốn gần 17 triệu USD.

Bên cạnh giải pháp kiểu cánh quạt V-22, nhiều năm gần đây, hãng Sikorsky thiết kế thử nghiệm trực thăng X-2 dùng cánh quạt đồng trục. Để tăng tốc độ, ở đuôi máy bay lắp thêm cánh quạt (6 lá) tăng lực đẩy cho trực thăng, giúp nó đạt được tốc độ được 481km/h. Hiện nay, tuy dự án X-2 đã bị ngừng lại nhưng ý tưởng của hệ thống động lực của nó được Sikorsky áp dụng vào thiết kế trực thăng cao tốc vũ trang S-97.

Ở châu Âu, hãng Eurocopter cũng đang trình làng mẫu trực thăng X-3 với kiểu cánh truyền thống, nhưng có gắng thêm 2 cánh quạt đơn ở 2 bên thân, giúp nó đạt tốc độ 407km/h. Có thể nói, tham vọng tốc độ bước đầu được thỏa mãn bởi các thiết kế lai ghép này.

Trực thăng "lai" Eurocopter X-3 dùng khung thân trực thăng EC155.

Không chịu thua kém Sikorsky (Mỹ) trong thiết kế trực thăng cao tốc. Hãng trực thăng Mil và Kamov xúc tiến nghiên cứu loại trực thăng có tốc độ cao. Năm 2008, tại triển lãm HeliRussia, Mil và Kamov đồng loạt giới ba mẫu trực thăng siêu tốc tương lai Mi-X1, Ka-92, Ka-100. Trong đó, Mi–X1 ứng dụng cách bố trí cách quạt chính và cánh quạt đẩy sau, Ka-92 sử dụng cánh quạt đồng trục kết hợp cánh quạt đẩy sau. Độc đáo nhất, Ka-100 có hình dáng trực thăng nhưng trang bị động cơ phản lực lưỡng mạch, có thể đạt độ siêu tưởng (800km/h).

Không chỉ vậy, người Nga vốn nổi tiếng với ý tưởng độc đáo đã đưa ra loại trực thăng “nhảy dù” RUMAS-245 được trang bị 2 động cơ và một cabin có thể chở 5 người. Điều đáng nói, cabin (được lắp hệ thống dù cứu nạn) và phần thân có thể tách rời nhau. Trong tình huống khẩn cấp, phi công sẽ kích hoạt hệ thống cứu hộ tích cực, cabin sẽ tách khỏi thân và hệ thống dù bung ra giúp cả hai hạ cánh an toàn.

Trực thăng không người lái

Bên cạnh xu hướng tăng tốc cho trực thăng là xu hướng “UAV hóa”. Trên thế giới, máy bay không người lái cánh cố định UAV đã phát triển mạnh mẽ ở các vai trò trinh sát, vận tải thậm chí vũ trang. Thế nhưng, ngoại trừ các loại UAV mini có thể dùng máy phóng hoặc sức người để bay lên, các loại UAV có cánh cố định tầm trung trở lên đều cần đường băng cất cánh dài. Vì vậy, các trực thăng cũng được tự động hóa để đáp ứng các yêu cầu mới của quân sự hiện đại.

Dẫn đầu trong lĩnh vực UAV trên thị trường thế giới, nước Mỹ đang có mẫu UAV trực thăng MQ-8B do Northop Grumman chế tạo. MQ-8B có kiểu dáng y hệt trực thăng thông thường nhưng kích thước thì nhỏ gọn hơn hẳn bởi không cần phi công điều khiển. Trực thăng này được lắp sensor để trinh sát, theo dõi và chỉ thị mục tiêu cho tên lửa chống tăng AGM-114, bom điều khiển bằng laser, rocket có điều khiển 70mm… Hiện tại, với khả năng đạt tốc độ tối đa 213km/h, hoạt động liên tục trên không 8 tiếng MQ-8B đang được triển khai 3 chiếc ở Afghanistan nhằm hỗ trợ binh sĩ Mỹ.

Trực thăng không người lái vũ trang MQ-8B.

Không riêng Northop, “ông lớn” Boeing cũng tích cực tham gia “sân chơi” trực thăng UAV với mẫu A160 và tham vọng đạt được tầm bay và trần bay cao hơn trực thăng thông thường (trần bay 9.000m, với thời gian hoạt động liên tục 24h).

Ngoài ra, Thụy Điển và Trung Quốc cũng có những bước đầu trong lĩnh vực này với các mẫu lần lượt là Saab Skeldar (Thụy Điển) và V-750 (Trung Quốc). Trong đó, dù kích thước khác nhau nhưng thiết kế động lực và bố trí cảm biến của cả 2 loại trên không có đột phá so với A160.

Có thể nói, trực thăng UAV đang đi trên chính con đường mà trực thăng thông thường đã trải qua nhưng ở tầm cao hơn. Tương lai của nó rất sáng sủa do nhu cầu sử dụng trinh sát ở các khu vực có địa hình hiểm trở ngày càng cần thiết. Một chiếc UAV có tầm hoạt động xa, cất hạ cánh thẳng đứng, được vũ trang sẽ giúp ích còn nhiều hơn những điều UAV cánh cố định làm được.

Ảnh phụ chú:

Mô hình trực thăng cao tốc Mil Mi-X1.



Mô hình trực thăng cao tốc Kamov Ka-92.



Mô hình trực thăng "nhanh nhất thế giới tương lai" Kamov Ka-100 (hay còn gọi là Ka-90).



Trực thăng cao tốc thử nghiệm Sikorsky X-2.



Trực thăng không người lái Saab Skeldar.



Trực thăng không người lái V750.

Lê Nam - Hiền Thảo
Theo ĐấtViệt