Máy bay cánh liền thân mở ra triển vọng thay đổi ngành hàng không

(SHTT) - Một mẫu máy bay sở hữu thiết kế hoàn toàn khác biệt so với các dòng máy bay thương mại hiện nay vừa được cấp phép bay thử tại Mỹ. Với khả năng giảm đáng kể mức tiêu thụ nhiên liệu và lượng khí thải carbon, công nghệ cánh liền thân được kỳ vọng sẽ trở thành hướng đi mới của ngành hàng không trong thập niên tới.

Theo CNN, cuối tháng 3, công ty JetZero có trụ sở tại Long Beach (California, Mỹ) thông báo mẫu máy bay thử nghiệm Pathfinder đã được Cục Hàng không Liên bang Mỹ (FAA) cấp chứng nhận đủ điều kiện bay. Đây là nguyên mẫu có kích thước bằng khoảng 1/8 phiên bản thương mại trong tương lai và sẽ đóng vai trò đánh giá tính khả thi của thiết kế cánh liền thân.

Trong bối cảnh ngành hàng không chịu áp lực cắt giảm phát thải để hướng tới mục tiêu phát triển bền vững, việc cải tiến cấu trúc máy bay được xem là một trong những giải pháp quan trọng nhất. Tuy nhiên, đây cũng là lĩnh vực rất khó đổi mới do phải đáp ứng đồng thời các yêu cầu nghiêm ngặt về khí động học, an toàn và hiệu quả khai thác.

Thiết kế cánh liền thân của JetZero có nhiều điểm tương đồng với dạng "cánh bay" từng được áp dụng trên các máy bay quân sự như máy bay ném bom B-2. Tuy nhiên, phần thân trung tâm được mở rộng và tích hợp liền với cánh, tạo ra không gian lớn hơn đồng thời cải thiện hiệu quả khí động học.

 Máy bay cánh liền thân có hình dáng khác hẳn các máy bay thân rộng hiện nay. (Ảnh: JetZero).

Theo ông Tom O'Leary, đồng sáng lập kiêm Giám đốc điều hành JetZero, cấu trúc mới có thể giúp giảm tới 50% lượng nhiên liệu tiêu thụ cũng như lượng khí thải so với máy bay thương mại truyền thống.

Dù vậy, công nghệ này vẫn phải vượt qua nhiều rào cản kỹ thuật. Một trong những thách thức lớn nhất là thiết kế thân máy bay không còn dạng hình trụ như hiện nay. Trong các máy bay truyền thống, thân hình ống có khả năng chịu tốt hơn các chu kỳ giãn nở và co lại do thay đổi áp suất trong mỗi chuyến bay. Việc chuyển sang kết cấu cánh liền thân đòi hỏi những giải pháp kỹ thuật hoàn toàn mới để bảo đảm độ bền và an toàn.

Không gian bên trong máy bay cũng sẽ có sự thay đổi đáng kể. Thay vì bố trí ghế theo ba dãy như các máy bay thân rộng hiện nay, cabin có thể được thiết kế với khoảng 15 đến 20 hàng ghế theo chiều ngang, tùy thuộc từng cấu hình khai thác.

JetZero cho biết đang phát triển song song ba biến thể của dòng máy bay này, gồm phiên bản chở khách với sức chứa trên 200 hành khách, máy bay vận tải hàng hóa và máy bay tiếp nhiên liệu trên không.

Trước đó, Không quân Mỹ đã đầu tư 235 triệu USD để hỗ trợ JetZero chế tạo nguyên mẫu kích thước thật và đánh giá hiệu quả của thiết kế. Phiên bản quân sự được kỳ vọng sẽ tạo nền tảng kỹ thuật, từ đó thúc đẩy quá trình thương mại hóa trong lĩnh vực hàng không dân dụng.

Mẫu Pathfinder hiện có sải cánh khoảng 7 m, tương đương 12,5% kích thước của phiên bản hoàn chỉnh và dự kiến thực hiện chuyến bay đầu tiên trong năm 2027. Máy bay được thiết kế tương thích hoàn toàn với nhiên liệu hàng không bền vững (SAF), đồng thời có không gian để tích hợp hệ thống sử dụng hydro trong tương lai.

Hiện JetZero chưa công bố bất kỳ đơn đặt hàng chính thức nào. Tuy nhiên, theo doanh nghiệp này, nhiều hãng hàng không đã bày tỏ sự quan tâm đối với thiết kế mới nhờ tiềm năng nâng cao hiệu quả khai thác và giảm đáng kể chi phí nhiên liệu, yếu tố được xem là chìa khóa cho ngành hàng không trong giai đoạn chuyển đổi xanh.