Thứ Sáu, 12/08/2011 11:45
(TT&VH) - Ngày 11/8, quân đội Mỹ đã tiến hành thử nghiệm một loại phương tiện bay đời mới, có tốc độ quá "khủng" tới mức nó chỉ mất có 12 phút để đi từ Los Angeles tới New York, quãng đường vốn tiêu tốn 5 tiếng đồng hồ với máy bay phản lực thông thường.
Nhưng trước khi ai đó phấn khích nghĩ tới việc áp dụng công nghệ mới vào việc sản xuất máy bay dân sự, họ cần tỉnh khỏi giấc mộng bởi phương tiện bay mới là một sản phẩm quân sự và phục vụ cho mục đích quốc phòng.
Bay qua 6.000km trong 30 phút
Chương trình HTV-2, còn được gọi với bí danh Falcon, bắt đầu manh nha từ năm 2003, nhằm tạo cho quân đội Mỹ 1 phương tiện bay có thể vươn tới bất kỳ nơi nào trên thế giới trong vòng chưa đầy 1 giờ đồng hồ.
3 nhà thầu, gồm Andrews Space Inc, Lockheed Martin Corp và Northrop Grumman Corp đã được trao số tiền từ 1,2 - 1,5 triệu USD để phát triển các phương tiện bay của tương lai. Cuối cùng chỉ còn lại Lockheed Martin tiếp tục tham gia chương trình.
Trong cuộc thử mới nhất, Falcon đã được tên lửa đẩy Minotaur IV mang lên quỹ đạo Trái đất từ căn cứ không quân Vandenberg của Không lực Mỹ. Từ đây, Falcon sẽ tách khỏi quả tên lửa đẩy trước khi bay qua Thái Bình Dương với tốc độ lên tới 21.000 km/giờ, tức nhanh hơn 20 lần âm thanh.
Với tốc độ lớn như vậy, một người có thể di chuyển từ London tới Sydney chỉ trong vòng 60 phút. Kết thúc quá trình thử nghiệm, Falcon đâm xuống một khu vực gần vùng Kwajalein Atoll, cách Vandenberg khoảng 6.000km. Toàn bộ hành trình của nó chỉ mất nửa tiếng đồng hồ.
Mô phỏng hoạt động của Falcon khi được tên lửa đẩy đưa lên quỹ đạo Trái đất
Những thách thức lớn về mặt kỹ thuật
Đây là lần thứ 2 Falcon bay thử. Chuyến bay đầu tiên diễn ra hồi tháng 4 năm ngoái, đã kết thúc sớm hơn so với kế hoạch. Nguyên nhân do lúc Falcon đang bay với vận tốc nhanh hơn 22 lần âm thanh thì máy tính của nó báo có sự cố và đã điều khiển cho phương tiện đâm xuống biển. Cả chuyến bay kéo dài vỏn vẹn 9 phút.
Theo giới phân tích, thách thức lớn nhất của người Mỹ là duy trì cho Falcon bay ổn định ở tốc độ siêu thanh. Ở tốc độ từ mức nhanh hơn 5 lần âm thanh (Mach 5) trở đi, nhiệt sinh ra từ ma sát với không khí đã trở thành một vấn đề quan trọng gây ảnh hưởng tới thiết kế của phương tiện bay. Người ta đã tính toán được rằng nhiệt ở lớp vỏ ngoài cùng của Falcon có thể lên tới 1.000 độ C hoặc hơn, tức đủ sức làm tan chảy cả thép.
Ngoài ra khi phương tiện bay đạt vận tốc siêu thanh, áp lực nó tạo ra lớn gấp 25 lần áp lực của bầu khí quyển, gây ảnh hưởng lớn tới dòng khí chảy qua máy bay, cũng như sự giãn nở của không khí. Khi vận tốc tăng lên, không khí bị nén lại sẽ gây áp suất lớn ở các phần khác nhau trên phương tiện bay. Áp suất sẽ tăng cho tới khi xuất hiện các sóng chấn động, với khả năng gây ảnh hưởng tới kết cấu và hoạt động của phương tiện bay.
Được biết hồi tháng 6 năm nay, Không lực Mỹ đã phải hủy bỏ việc thử nghiệm của máy bay siêu thanh X-51 WaveRider, khi sóng chấn động gây ảnh hưởng tới luồng khí chạy vào động cơ phản lực của chiếc máy bay và khiến nó ngừng hoạt động.
Chuyến bay cuối cùng
Hiện Falcon đang nằm trong chương trình Tấn công Toàn cầu Mau lẹ bằng vũ khí thông thường (Conventional Prompt Global Strike - CPGS).
CPGS là một sáng kiến quân sự, đề xuất việc xây dựng một hệ thống có thể đưa các vũ khí tấn công thông thường tới bất kỳ đâu trên thế giới chỉ trong vòng 1 giờ và tiêu diệt mục tiêu với độ chính xác gần như tuyệt đối.
Do tốc độ lớn khi bay tới mục tiêu, phương tiện này luôn phải được dẫn đường bằng vệ tinh. Nó cũng phải được trang bị lá chắn nhiệt đặc biệt để khỏi chảy ra trong quá trình bay.
Trên trang web chính thức, DARPA cho biết tại cuộc thử nghiệm đầu tiên, Falcon đã duy trì rất tốt khả năng liên lạc với vệ tinh định vị toàn cầu GPS, dù đang di chuyển với vận tốc có lúc lên tới gần 6km/giây. Dự kiến trong cuộc thử nghiệm mới này, phương tiện bay sẽ kiểm tra tính hiệu quả của lớp vỏ bọc mới chống nhiệt được làm từ vật liệu carbon compostie.
Do vấn đề ngân sách, đây cũng có thể sẽ là cuộc thử nghiệm cuối cùng của Falcon và chương trình sẽ tạm dừng ở đây, nếu như chính phủ Mỹ không quyết định rót thêm một khoản vốn mới cho nó.
Những kỷ lục liên quan tới bay siêu thanh
- Tên lửa V2, vốn được quân Đức sử dụng trong Thế chiến thứ 2, được xem là vật thể nhân tạo đầu tiên đạt tốc độ siêu thanh. Hồi tháng 2/1949, tầng thứ 2 của tên lửa này đã đạt vận tốc lên tới 8.288 km/h, tức hơn 5 lần tốc độ âm thanh. Tuy nhiên khi trở lại trái đất, phần vỏ tên lửa đã ma sát với không khí và cháy rụi.
- Tháng 4/1961, Yuri Gagarin trở thành người đầu tiên trên Trái đất di chuyển với vận tốc siêu thanh khi bay vòng quanh quỹ đạo. Tới tháng 6 cùng năm, phi công Robert White của Không lực Mỹ đã lái chiếc máy bay thử nghiệm X-15 đạt tốc độ nhanh hơn 5 lần âm thanh và tới tháng 11 thì chạm mốc nhanh hơn 6,7 lần âm thanh. |
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét