7 phút đọc
Dự án máy bay siêu thanh thế hệ mới TMS-10 của Trung Quốc đang thu hút sự chú ý lớn từ giới công nghệ hàng không toàn cầu. Với khả năng đạt tốc độ thiết kế lên tới Mach 2 (khoảng 2.470 km/h), mẫu máy bay này hứa hẹn sẽ rút ngắn đáng kể thời gian di chuyển giữa các đô thị lớn. Hiện tại, dự án đang bước vào giai đoạn lắp ráp cuối cùng để chuẩn bị cho chuyến bay thử nghiệm chính thức dự kiến diễn ra vào cuối năm 2026.
Bước tiến mới của công nghệ hàng không siêu thanh Trung Quốc
Dự án TMS-10 được nghiên cứu và phát triển bởi Phòng thí nghiệm Thiên Mục Sơn, dưới sự hỗ trợ từ Đại học Hàng không Vũ trụ Bắc Kinh. Mục tiêu chính của dự án là thử nghiệm và ứng dụng các công nghệ giúp máy bay chở khách siêu thanh hoạt động êm ái hơn, đồng thời đạt hiệu quả vận hành tối ưu. Cho đến nay, đơn vị phát triển đã hoàn tất các thử nghiệm khí động học trong hầm gió, hoàn thành thiết kế hệ thống điều khiển bay và sản xuất xong khung máy bay.
Về định hướng thương mại, dự án TMS-10 tập trung vào phân khúc máy bay chở khách cỡ nhỏ với sức chứa từ 10 đến 15 chỗ ngồi, phục vụ chủ yếu cho nhu cầu công tác nhanh hoặc du lịch cao cấp. Cấu hình khí động học của máy bay được tối ưu hóa nhằm đạt tốc độ hành trình Mach 2 (2.470 km/h), song vẫn hỗ trợ khả năng bay cận âm ổn định ở mức Mach 0,95 (1.173 km/h).
Nếu công nghệ này được áp dụng thành công để chế tạo các dòng máy bay chở khách lớn hơn trong tương lai, hành trình bay giữa Bắc Kinh và Thượng Hải (khoảng 1.025 – 1.100 km) sẽ giảm từ mức 2 giờ của các chuyến bay thương mại hiện nay xuống chỉ còn 30 phút.
Thiết kế khí động học đặc biệt giúp giảm tiếng nổ siêu thanh
Một trong những trở ngại lớn nhất ngăn cản sự phát triển của máy bay siêu thanh thương mại là tiếng nổ siêu thanh (sonic boom) phát ra khi máy bay vượt rào cản âm thanh. Thiết kế của TMS-10 được tối ưu hóa để kết hợp hiệu suất cao với lực cản khí động học thấp, đồng thời giảm đáng kể tiếng ồn vọng xuống mặt đất.
Theo thông tin từ tờ Global Times, TMS-10 sử dụng cấu hình ba bề mặt độc đáo kết hợp với phần cánh mũi (một bộ cánh nhỏ đặt ở phía trước cánh chính, gần vùng mũi máy bay) và phần đuôi chữ T. Đại diện Phòng thí nghiệm Thiên Mục Sơn giải thích rằng, cách bố trí như vậy giúp ngăn chặn các sóng xung kích hình thành quanh vùng mũi và cánh máy bay hợp nhất với nhau tạo thành làn sóng mạnh hơn. Đồng thời, cấu hình phía sau sẽ phân phối lại và làm suy yếu làn sóng này.
Để kiểm chứng thiết kế, một mô hình thử nghiệm tỷ lệ 1:18 của TMS-10 đã thực hiện chuyến bay đầu tiên vào tháng 6/2025 từ sân bay Định Châu ở tỉnh Hà Bắc. Chuyến bay ban đầu này duy trì tốc độ thấp dưới Mach 0,2 (khoảng 247 km/h), tập trung vào các mục tiêu cụ thể:
- Xác nhận khả năng cất cánh và hạ cánh ở tốc độ thấp.
- Kiểm tra độ ổn định của máy bay trong quá trình vận hành.
- Đánh giá độ nhạy và khả năng dễ điều khiển của hệ thống điều hành bay.
Ở giai đoạn tiếp theo, các nhà nghiên cứu Trung Quốc dự định đưa máy bay thử nghiệm vượt qua rào cản âm thanh để thực hiện các chuyến bay siêu thanh kéo dài. Quá trình này sẽ cho phép đo lường chính xác tiếng nổ siêu thanh, đánh giá toàn diện cấu hình khí động học, hệ thống điều khiển bay và sự tương thích giữa khí động học của máy bay với hệ thống động cơ.
Thách thức kỹ thuật phức tạp từ thử nghiệm đến thương mại hóa
Mặc dù đạt được những kết quả triển vọng ban đầu, dự án hiện vẫn đang nằm ở giai đoạn xác nhận công nghệ thay vì là một chương trình phát triển máy bay thương mại sẵn sàng đưa vào khai thác. Việc chuyển đổi từ một mô hình thử nghiệm hiện tại sang máy bay chở khách thực tế đòi hỏi rất nhiều giai đoạn bay bổ sung cũng như quy trình kiểm nghiệm nghiêm ngặt đối với các bộ phận cấu trúc quan trọng.
Theo phân tích từ CCTV, việc chế tạo một chiếc máy bay chở khách đạt tốc độ Mach 2 phức tạp hơn rất nhiều so với việc ứng dụng công nghệ siêu thanh trên tiêm kích quân sự hay các thiết bị bay thử nghiệm nhỏ. Để thương mại hóa thành công, máy bay phải giải quyết đồng thời nhiều bài toán khó:
Máy bay thương mại siêu thanh bắt buộc phải kết hợp hài hòa giữa khí động học tốc độ cao với độ bền cấu trúc vượt trội, công nghệ quản lý nhiệt để chống chọi với nhiệt độ phát sinh từ việc bay tốc độ cao kéo dài, đồng thời phải đảm bảo độ thoải mái tối đa cho hành khách, độ tin cậy vận hành và chi phí khai thác ở mức vừa phải để duy trì tuổi thọ hoạt động lâu dài.
Bên cạnh đó, động cơ siêu thanh cũng là một nút thắt lớn cần giải quyết. Các nhà nghiên cứu tham gia dự án chỉ ra rằng nhiều bộ phận quan trọng cần phải tiếp tục phát triển thêm, bao gồm lõi động cơ, cửa hút khí và hệ thống xả. Theo Phòng thí nghiệm Thiên Mục Sơn, phiên bản tương lai sẽ cần đến hệ thống động cơ chu trình biến đổi tiên tiến. Đây là loại động cơ phản lực hàng không có khả năng tự động thay đổi cấu hình hoạt động bên trong ngay khi đang bay, giúp hỗ trợ hiệu quả cho cả hai chế độ bay siêu thanh và cận âm.
Tương quan quốc tế và những điểm cần theo dõi
Trên bản đồ công nghệ toàn cầu, Trung Quốc không phải là quốc gia duy nhất theo đuổi mục tiêu này. Điển hình là dự án máy bay siêu thanh X-59 của NASA (Mỹ), vốn cũng tập trung mạnh mẽ vào mục tiêu giảm thiểu tiếng nổ siêu thanh truyền xuống mặt đất. Tính đến giữa năm nay, nguyên mẫu X-59 đã thực hiện nhiều chuyến bay thử nghiệm ở tốc độ Mach 1.4 (khoảng 1.715 km/h) ở độ cao 16.763 m.
Sự xuất hiện của dự án TMS-10 từ Trung Quốc mang đến một hướng tiếp cận khác, nhắm trực tiếp vào phân khúc vận tải hành khách cao cấp cỡ nhỏ từ 10-15 chỗ. Trong thời gian tới, người dùng cần theo dõi các cột mốc quan trọng của dự án này, đặc biệt là chuyến bay thử nghiệm thực tế của phiên bản TMS-10 hoàn chỉnh dự kiến vào cuối năm 2026, cùng với tiến trình phát triển hệ thống động cơ chu trình biến đổi – yếu tố cốt lõi quyết định tính khả thi của thế hệ máy bay siêu thanh tương lai.
Nguồn tham khảo: Xem bài gốc
