Liệu có thể biến đổi máy bay chiến lược mang tên lửa thành máy bay phản lực kinh doanh siêu thanh?

Chia sẻ với Sputnik, Mikhail Gordin, Tổng Giám đốc Viện Thiết kế Động cơ Hàng không Trung ương (TsIAM) trả lời những câu hỏi này.

Sputnik: Một vài năm trước, các chuyên gia Nga đã đưa ra ý tưởng tạo ra máy bay kinh doanh siêu thanh trên cơ sở những phát triển của hàng không chiến lược. Một số hãng truyền thông ban đầu đưa tin rằng, ở đây nói về  "Thiên nga trắng" nổi tiếng - máy bay ném bom Tu-160 chỉ đơn giản sẽ được chuyển đổi thành chiếc máy bay chở khách! TsIAM có tham gia phát triển máy bay dân dụng siêu thanh không? Chắc là, ở đây không nói về một chiếc Tu-160 dành cho doanh nhân? 

Mikhail Gordin: Tất nhiên, việc chuyển đổi Tu-160 thành máy bay phản lực kinh doanh siêu thanh sẽ không hiệu quả. Hành khách VIP không phải là tên lửa hành trình, họ sẽ vô cùng khó chịu trên chiếc máy bay như vậy! Nghiêm túc mà nói thì một trong những vấn đề chính của hàng không siêu thanh là vấn đề môi trường. Cần phải thực hiện nhiều nghiên cứu để giải quyết vấn đề sóng xung kích, thứ sóng được tạo ra khi máy bay vượt qua tốc độ âm thanh. Không phải vô cớ mà sau khi các máy bay Concorde ngừng hoạt động, Hoa Kỳ và Châu Âu nghiêm cấm máy bay siêu thanh thương mại bay qua đất liền.

Tuy nhiên, việc phát triển máy bay siêu thanh dân dụng là điều cần thiết, mặc dù rõ ràng là sẽ phải trả giá đắt cho loại máy bay như vậy. TsIAM đang phát triển công nghệ siêu thanh cho hàng không dân dụng, cụ thể là động cơ điện, trong khuôn khổ hợp đồng nhà nước (phần khoa học của chương trình nhà nước nhằm phát triển ngành hàng không Nga). Chúng tôi đang xem xét khái niệm động cơ chu kỳ dao động với lực đẩy 15 tấn cho máy bay phản lực thương mại với sức chứa 30 hành khách (hai động cơ) và máy bay phản lực thương mại với sức chứa 70 hành khách (bốn động cơ), nhưng vẫn còn rất nhiều việc phải làm. Cần phải giải quyết các vấn đề liên quan đến việc sử dụng vật liệu mới, tạo ra một hệ thống làm mát.

Khi nào máy bay chở khách siêu thanh tư nhân có thể xuất hiện? Theo tôi, vào những năm 2040 - 2050. Những chiếc máy bay như vậy sẽ được sử dụng trên các đường bay quốc tế giữa các trung tâm tài chính (London, Paris, New York, Matxcơva, Thượng Hải). Những người sẵn sàng trả nhiều tiền để rút ngắn thời gian bay sẽ đi trên các chuyến bay quốc tế này.

Sputnik: Dự án chuyển đổi động cơ xăng piston NAMI-AURUS thành động cơ hàng không đang ở giai đoạn nào? Sự chuyển đổi này có hợp lý không?

Mikhail Gordin: Trên thế giới có nhiều loại động cơ được chuyển đổi từ động cơ ô tô thành động cơ máy bay. Ví dụ, các động cơ của Đức và Áo dựa trên động cơ Mercedes-Benz được lắp đặt trên máy bay Diamond Aircraft. Vì vậy, Nga không phải là nước đầu tiên đang nghiên cứu trong lĩnh vực này. Tại sao các kỹ sư đã lựa chọn động cơ NAMI-AURUS? Vì đây chắc chắn là động cơ ô tô tốt nhất của Nga hiện nay. Lấy động cơ V8 với công suất 600 mã lực làm cơ sở, chúng tôi đã giảm công suất xuống còn 500 mã lực để động cơ có thể phát huy tác dụng của nó trong các chế độ hàng không vốn khác hẳn với chế độ ô tô. Trên thực tế, chúng tôi phải thay đổi tất cả các hệ thống động cơ - điều khiển, đánh lửa, cung cấp nhiên liệu, làm mát, bôi trơn. Chỉ có máy bơm dạng piston được giữ nguyên.

Chúng tôi đã thử nghiệm hệ thống động cơ đẩy trong buồng chân không nhiệt và kiểm tra hiệu suất của nó. Trên cơ sở một số bộ công cụ lắp ráp, chúng tôi sẽ tạo ra  thiết bị phù hợp về trọng lượng và kích thước để lắp trên máy bay Yak-18T hoặc Yak-52, hai loại phi cơ bay hiệu quả trong thời gian dài sử dụng. Nếu nhà nước giao nhiệm vụ sản xuất hàng loạt động cơ 500 mã lực thì phải mất thêm 1-2 năm thử nghiệm và phải nhận giấy chứng chỉ kiểu loại. Quá trình sản xuất theo công nghệ của các nhà chế tạo ô tô sẽ rẻ hơn và nhanh hơn so với việc thiết lập sản xuất hàng loạt động cơ máy bay hoàn toàn mới. Nhiệm vụ chế tạo động cơ máy bay piston hiện đại của Nga cho máy bay hạng nhẹ và UAV sẽ được giải quyết với chi phí tối thiểu, và trường phái chế tạo động cơ máy bay piston của Nga sẽ phục hồi trở lại. Sau 5 năm nữa sẽ xuất hiện những động cơ kém mạnh hơn. Nói chung, dải công suất tối ưu cho động cơ máy bay piston là 50 - 500 mã lực. Công suất lớn hơn – đây là các loại động cơ tuabin khí, công suất thấp hơn - động cơ điện.

Sputnik: Ông đánh giá như thế nào về việc sử dụng phương pháp in 3D trong sản xuất động cơ máy bay? Một số chuyên gia tin rằng tương lai thuộc về các công nghệ in 3D.

Mikhail Gordin: Phương pháp in 3D không được sử dụng để sản xuất các bộ phận cơ bản, quan trọng nhất của động cơ vì chưa có đủ kiến ​​thức. Khi sử dụng các công nghệ truyền thống, chúng tôi hiểu điều gì sẽ xảy ra với vật liệu. Trong trường hợp với công nghệ in 3D, không phải lúc nào cũng rõ các đặc tính của vật liệu thay đổi như thế nào. Tuy nhiên, các bộ phận "phụ" có thể được sản xuật bằng phương pháp in 3D. Câu hỏi thứ hai là giá cả. In 3D rất tốt cho việc tạo mẫu, khi bạn cần thiết kế lại nhanh chóng hoặc kiểm tra thứ gì đó. Nhưng, để bắt đầu sản xuất hàng loạt, cần phải phân tích kỹ lưỡng xem công nghệ này có tiết kiệm chi phí hay không.

Tuy nhiên, tất cả các công nghệ đều trở nên rẻ hơn theo thời gian. Vì thế, tôi nghĩ rằng, công nghệ in 3D là một hướng đi đầy hứa hẹn trong ngành công nghiệp chế tạo máy bay. Chúng tôi đang tích cực thảo luận với các đồng nghiệp từ tập đoàn hàng không vũ trụ Nga United Aircraft Corporation và Viện Vật liệu Hàng không Toàn Nga về việc thiết kế các bộ phận máy bay có sử dụng các công nghệ phụ gia.