Công nghệ trên máy bay siêu thanh 2.470 km/h của Trung Quốc

Dự án máy bay chở khách siêu thanh thế hệ mới TMS-10 của Trung Quốc đang bước vào giai đoạn lắp ráp cuối cùng trước khi thực hiện chuyến bay thử nghiệm dự kiến vào cuối năm 2026. Mẫu phương tiện thử nghiệm này mang kỳ vọng rút ngắn thời gian di chuyển từ Bắc Kinh đến Thượng Hải xuống chỉ còn 30 phút.

1. Mục tiêu và phân khúc phát triển

Máy bay thử nghiệm TMS-10 do Phòng thí nghiệm Thiên Mục Sơn nghiên cứu và phát triển với sự hỗ trợ từ Đại học Hàng không Vũ trụ Bắc Kinh. Mục tiêu chính của dự án là thử nghiệm các công nghệ tiên tiến giúp máy bay chở khách siêu thanh hoạt động êm ái, tối ưu lực cản và đạt hiệu suất cao hơn.

• Phân khúc mục tiêu: Máy bay thương mại cao cấp quy mô 10–15 chỗ ngồi, phục vụ du lịch thương gia và công tác.

• Tốc độ thiết kế: Tốc độ hành trình đạt Mach 2 (2.470 km/h), đồng thời hỗ trợ bay linh hoạt ở dải tốc độ cận âm Mach 0,95 (1.173 km/h).

• Thời gian di chuyển: Nếu áp dụng thành công trên các dòng máy bay thương mại lớn trong tương lai, hành trình giữa Bắc Kinh và Thượng Hải (khoảng 1.025–1.100 km) sẽ giảm từ 2 giờ xuống còn khoảng 30 phút.

2. Đột phá khí động học giảm tiếng nổ siêu thanh

Điểm mấu chốt trên máy bay siêu thanh TMS-10 là khả năng giảm thiểu đáng kể hiệu ứng “tiếng nổ siêu thanh” (sonic boom) — rào cản lớn nhất đối với các chuyến bay thương mại vượt âm qua vùng dân cư.

Máy bay sở hữu cấu hình khí động học ba bề mặt đặc biệt:

• Kết hợp cánh mũi và đuôi chữ T: Thiết kế bộ cánh nhỏ (canard) đặt sát mũi máy bay giúp ngăn chặn các sóng xung kích hình thành từ mũi và cánh hợp nhất thành một sóng xung kích kích thước lớn hơn.

• Triệt tiêu sóng xung kích: Cấu hình phía sau kết hợp đuôi chữ T đảm nhận nhiệm vụ phân phối lại và làm suy yếu cường độ sóng âm khi máy bay vượt rào cản âm thanh.

Trước đó, mô hình thử nghiệm tỷ lệ 1:18 của TMS-10 đã thực hiện thành công chuyến bay đầu tiên vào tháng 6/2025 tại sân bay Định Châu (tỉnh Hà Bắc) ở tốc độ dưới Mach 0,2 (247 km/h) để kiểm tra độ ổn định cất và hạ cánh.

3. Thách thức kỹ thuật và bài toán động cơ

Chế tạo máy bay chở khách tốc độ Mach 2 phức tạp hơn rất nhiều so với tiêm kích quân sự hay máy bay thử nghiệm nhỏ. Phương tiện thương mại đòi hỏi phải cân bằng giữa khí động học tốc độ cao, độ bền cấu trúc, khả năng quản lý nhiệt kéo dài và độ thoải mái cho hành khách.

Thách thức lớn nhất hiện nay nằm ở hệ thống động cơ:

• Hệ thống xả và cửa hút khí: Cần được tối ưu hóa để chịu đựng nhiệt độ cực cao phát sinh khi duy trì bay tốc độ cao liên tục.

• Động cơ chu trình biến đổi (VCE): Phiên bản thương mại trong tương lai đòi hỏi loại động cơ phản lực tiên tiến có khả năng tự động thay đổi cấu hình hoạt động bên trong ngay khi đang bay, hỗ trợ hiệu quả cho cả hai chế độ bay cận âm và siêu thanh.

4. Triển vọng thử nghiệm

Trong giai đoạn tới, các nhà nghiên cứu sẽ đưa mẫu thử nghiệm TMS-10 chính thức vượt rào cản âm thanh để đánh giá khả năng duy trì bay siêu thanh thời gian dài, đo lường độ ồn thực tế và kiểm tra mức độ tích hợp giữa khí động học khung thân với hệ thống động cơ.

(Nguồn: VnExpress)