Hãng chế tạo máy bay Mỹ Boeing ngày 18-1-2023 thông báo: Cơ quan Hàng không – Không gian Quốc gia Hoa Kỳ (NASA) đã chọn nhà sản xuất máy bay Boeing và nhóm ngành công nghiệp của hãng để dẫn dắt quá trình phát triển và bay kiểm thử một máy bay trang bị “Cánh gia cố cận siêu âm” (Transonic Truss-Braced Wing – TTBW) có kích thước tương đương máy bay thật.

Những công nghệ được trình diễn và kiểm thử trong chương trình phát triển máy bay trình diễn Chuyến bay Bền vững (Sustainable Flight Demonstrator – SFD) sẽ cung cấp nhiều thông tin cho các thiết kế trong tương lai và có thể dẫn đến những cải tiến đột phá về khí động học (aerodynamics) và hiệu suất nhiên liệu.

Theo Boeing, khi kết hợp với những nâng cấp được kỳ vọng trong hệ thống động cơ đẩy, vật liệu và kiến trúc hệ thống, tùy vào nhiệm vụ mà máy bay một lối đi (single-aisle) với thiết kế TTBW có thể giảm tiêu thụ nhiên liệu và giảm phát thải tới hơn 30% so với các dòng máy bay một lối đi hiện đại nhất hiện nay. Chương trình SFD nhắm đến mục tiêu thúc đẩy cam kết đạt được phát thải carbon ròng bằng 0 vào năm 2050 của hàng không dân dụng, cũng như các mục tiêu được Nhà Trắng đề ra trong Kế hoạch Hành động Khí hậu của Hàng không Hoa Kỳ (White House’s U.S. Aviation Climate Action Plan).

Ông Greg Hyslop, Kỹ sư trưởng kiêm Phó Chủ tịch phụ trách Kỹ thuật, Thử nghiệm & Công nghệ của Boeing, cho biết: “Chương trình SFD có tiềm năng mang đến những đóng góp quan trọng hướng đến tương lai bền vững. Đây là cơ hội để thiết kế, chế tạo và điều khiển một chiếc máy bay thử nghiệm có kích thước như máy bay thật, đồng thời giải quyết các vấn đề kỹ thuật mới.”

Thiết kế cánh siêu mỏng được ổn định bằng các thanh chống, có sải cánh rộng hơn và tỉ lệ khung hình cao hơn, có thể dần dần tương thích với các hệ thống động cơ đẩy tiên tiến vốn thường bị hạn chế do thiếu không gian dưới cánh trong cấu hình máy bay cánh thấp (low-wing airplane) hiện hành. Đối với máy bay trình diễn, Boeing sẽ tích hợp cấu kiện của các máy bay hiện có vào những bộ phận mới hoàn toàn.

Thông qua Thỏa thuận Đạo luật Không gian SFD (SFD Space Act Agreement), NASA đã tài trợ tổng cộng 425 triệu USD. Đồng thời, chương trình SFD cũng sẽ huy động tới 725 triệu USD tài trợ từ Boeing và các đối tác trong ngành để định hình chương trình máy bay trình diễn và đáp ứng các nhu cầu cần thiết về nguồn lực. Ngoài ra, trước đó Boeing cũng đã đầu tư nội bộ tổng cộng 110 triệu USD nhằm chuẩn bị cho các giai đoạn nghiên cứu hàng không bền vững trong thời điểm này.    

Khái niệm khung máy bay TTBW (TTBW airframe concept) là thành quả từ hơn một thập kỷ phát triển với sự hỗ trợ từ NASA, Boeing và các khoản đầu tư khác trong ngành. Trong khuôn khổ các chương trình trước đây của NASA, gồm cả Nghiên cứu Máy bay Siêu âm Siêu Xanh (Subsonic Ultra Green Aircraft Research), Boeing đã tiến hành thử nghiệm rộng rãi đường hầm gió (wind tunnel) mở rộng và lập mô hình kỹ thuật số nhằm nâng cấp thiết kế TTBW. Những nghiên cứu ban đầu của khái niệm này bắt nguồn từ chương trình Hàng không có Trách nhiệm với Môi trường (Environmentally Responsible Aviation) của NASA.

Tham khảo: Boeing Selected for NASA Sustainable Flight Demonstrator Award

C.T.M.