Bất ngờ với ý tưởng về máy bay siêu thanh bay từ Hà Nội đi Thành phố Hồ Chí Minh chỉ mất... 3 phút

Chuyện không tưởng rất có thể sẽ trở thành sự thật với một mẫu máy bay 10 chỗ ngồi có khả năng di chuyển với vận tốc Mach 24, tức là 24 lần vận tốc âm thanh (tương đương với 20.000km/h). Để đạt được vận tốc này, chiếc máy bay sẽ phải được đưa lên độ cao 12km so với mực nước biển bằng tên lửa đẩy và sau đó tách ra để bay.

Với cái tên Antipode, mẫu máy bay siêu thanh này là ý tưởng của chuyên gia thiết kế máy bay nổi tiếng người Canada - Charles Bombardier. Trước đó, Charles đã từng giới thiệu ý tưởng về máy bay siêu thanh 4 cánh Skreemr với khả năng chuyên chở 75 hành khách ở vận tốc Mach 10 - có thể bay từ Hà Nội đi thành phố Hồ Chí Minh trong vòng 5 phút.

Giống như dự án trước đó của mình, Charles thiết kế Antipode dựa trên việc sử dụng động cơ phản lực luồng tĩnh siêu âm (scramjet), vốn được dùng cho những phương tiện hoạt động với độ cao tương đương vệ tinh địa tĩnh của Trái Đất, ví dụ như chiếc phi cơ vũ trụ X-43 và chiếc X-51A WaveRider của Boeing sắp tới có vận tốc Mach 5.1. Đặc điểm của loại động cơ này là sức đẩy sẽ được tạo ra bởi việc trộn các nhiên liệu lỏng và oxy hoá lỏng với nhau, tuy nhiên, việc mang theo cả các binh nhiên liệu lẫn oxy trên máy bay sẽ làm chậm đi tốc độ của nó. Chính vì vậy, các nhà khoa học đang tìm cách tạo ra các động cơ máy bay có thể tổng hợp được oxy cần thiết cho quá trình đốt cháy từ môi trường không khí xung quanh.

Thực tế, Antipode vẫn chỉ dừng lại ý tưởng khi mà ngay cả NASA vẫn chưa thể chế tạo thành công một chiếc scramjet đáng tin cậy ở tốc độ Mach 10. Thêm vào đó, cảm giác di chuyển với tốc độ 20.000km/h chắc chắn không phải ai cũng chịu đựng được. Mặc dù vậy, nếu tạm thời bỏ qua những vấn đề trên thì Charles đã đưa ra bằng chứng tương đối thuyết phục về việc chế tạo được chiếc Antipode này cũng như "người anh em" Skreemr trước đó của nó.

Đầu tiên là vấn đề vỏ máy bay sẽ không bị nóng lên khi di chuyển với vận tốc cực lớn như vậy, Charles đã nhờ tới sự giúp đỡ của giám đốc Trung tâm phân tích dữ liệu Bộ quốc phòng Mỹ, ông Joseph Hazeltine - cựu kỹ sư của công ty kỹ thuật quân sự Wyle, một đối tác lâu năm của Lầu Năm Góc cũng như NASA. Cụ thể, Joseph từng để xuất việc tận dụng một hệ thống làm mát sử dụng nguyên lý khí động học mới có tên long penetration mode (LPM). Dĩ nhiên, đây là một khái niệm mới nên Charles cũng cố gắng giải thích theo một cách dễ hiểu nhất có thể.

Đầu tiên, ông nói rằng nếu Skreemr cất cánh thông qua một hệ thống bệ phóng giống như một khẩu súng điện từ thì Antipode lại được một hệ thống tên lửa đẩy đưa lên độ cao 12km với vận tốc Mach 5. Sau đó, động cơ của máy bay mới bắt đầu hoạt động và đẩy vận tốc của nó lên tới Mach 24 - lúc này vấn đề vỏ máy bay nóng lên là rất dễ xảy ra. Hệ thống LPM sẽ được kích hoạt thông qua những luồng không khí được hút vào từ phần mũi của máy bay và tạo ra ra những dòng khí đối nghịch bên dưới bề mặt vỏ máy bay để làm mát chúng. Bên cạnh đó, LPM cũng hạn chế tác động của tiếng ồn và sóng xung kích đối với hành khách bên trong.

Mặc dù vậy, nguyên lý LPM chỉ hoạt động tốt nhất với những phương tiện vũ tụ có thiết kể kiểu dáng giống như một quả tên lửa. Chính vì thế, việc thiết kế một chiếc máy bay - tức là nó có cánh - có thể tận dụng được LPM vẫn là một trở ngại mà Charles phải vượt qua. Dù thế nào đi nữa, những ý tưởng này cho thấy những người như Charles Bombardier luôn dám nghĩ và dám làm - đó là một điều ai cũng nên tôn trọng.

Tham khảo ScienceAlert