Cơ hội nào cho máy bay siêu thanh?

Ngày 21/1/1976, hai chiếc Concorde của British Airways và Air France đã thực hiện chuyến bay siêu thanh chở khách đầu tiên trên thế giới. Kỳ vọng vào những chiếc máy bay chở khách với tốc độ vượt trội được thổi bùng. Cho đến ngày 25/7/2000, một chiếc Concorde thuộc Air France bốc cháy và gặp nạn ngay sau khi cất cánh, khiến 113 người thiệt mạng. Từ đó, “giấc mơ siêu thanh” lụi dần. Nhưng, đến nay, một lần nữa khát vọng ấy lại sống dậy.

Chìa khóa cho ngành hàng không siêu thanh là việc giảm tiếng ồn của các tiếng nổ xé gió (âm thanh xuất hiện khi máy bay vượt tốc độ âm thanh), nhưng đây lại là thách thức rất lớn đối với các nhà sản xuất và nghiên cứu máy bay.

Chiếc máy bay Concorde hoành tráng một thời nay đã lui vào dĩ vãng.

Bay tới mọi nơi trên Trái đất trong vòng 4 giờ

Ngành hàng không từ lâu đã đặt mục tiêu sẽ thực hiện chuyến bay từ New York đến Los Angeles trong 2 giờ (chuyến bay thẳng hiện tại mất khoảng 6 giờ). Trong các cuộc thử nghiệm vào những năm 1960, tiếng nổ xé gió đã làm vỡ cửa sổ nhà và khiến các vật trang trí trên tường rơi xuống đất. Vì vậy năm 1973, Cục Hàng không Liên bang Mỹ (FAA) cấm máy bay siêu thanh dân dụng bay trên không phận đất liền. Máy bay chỉ được chuyển sang tốc độ siêu thanh khi bay trên đại dương.

Tới nay, NASA và các doanh nhân hàng không đang nỗ lực thay đổi điều này. Họ đang phát triển một chiếc máy bay mới có tiếng động chỉ bằng “tiếng sập cửa ô tô cách đó 6 mét”. “Chúng tôi làm như vậy để mở ra thị trường mới, làm sống dậy máy bay siêu thanh”, The New York Times dẫn lời ông Craig Nickol - Giám đốc dự án chuyến bay có tiếng nổ nhỏ của NASA.

Kỷ nguyên siêu thanh bắt đầu ngày 14/10/1947 khi phi công Chuck Yeager vượt tường âm thanh bằng máy bay Bell X-1 trên hoang mạc Mojave (Mỹ). Những thập kỷ tiếp theo, một loạt máy bay phản lực quân sự, máy bay thương mại Tupolev Tu-144 (của Liên Xô cũ) và Concorde đều có khả năng vượt tường âm thanh (khoảng 1.225 km/h).

Cho đến năm 2018, NASA cho ra đời mẫu máy bay X-59 QueSST, có khả năng giảm độ ồn của tiếng nổ siêu thanh. Các nhà chế tạo nhận ra rằng khi bay, máy bay đẩy không khí sang một bên và tạo ra những gợn sóng áp suất không khí. Lúc gần đạt tốc độ âm thanh, áp suất sẽ tích tụ trên các bề mặt như mũi và đuôi máy bay, tạo ra các gợn sóng áp suất cao ở phía trước và áp suất thấp ở phía sau. Khi đạt tới tốc độ âm thanh, áp suất thay đổi đột ngột, các cơn sóng chồng lên nhau và kết hợp với nhau truyền tới mặt đất gây ra một vụ nổ lớn như âm thanh của sấm sét.

“Chính sự thay đổi áp suất tạo ra âm thanh. Và tiếng nổ không chỉ xảy ra khi máy bay lần đầu vượt tường âm thanh. Nó diễn ra liên tục trong chuyến bay, như tiếng sóng vỗ vào mạn thuyền. Chúng tôi đang cố gắng trải đều sóng và làm chúng yếu đi” - ông Alexandra Loubeau, kỹ sư âm thanh học của NASA, cho biết.

Trong công cuộc hồi sinh máy bay siêu thanh chở khách, NASA không đơn độc. Blake Scholl - Giám đốc điều hành Công ty Boom Supersonic có trụ sở tại Denver (Mỹ), tuyên bố sẽ đưa hành khách đến mọi nơi trên thế giới trong vòng 4 giờ. Ông Scholl cho biết Boom sẽ bắt đầu với chuyến bay siêu thanh xuyên đại dương để không phải lo lắng về tiếng ồn. “Máy bay siêu thanh kinh cần phải nhanh hơn, rẻ hơn, thân thiện với môi trường và 100% không phát thải carbon” - Scholl nói và cho biết mặc dù chưa chính thức ra mắt nhưng công ty này đã nhận được các đơn đặt hàng 25 chiếc. 10 chiếc đầu tiên sẽ được giao cho Tập đoàn Virgin của tỉ phú người Anh Richard Branson và 15 chiếc còn lại sẽ chuyển cho một hãng hàng không châu Âu.

Tuy thế, cho tới nay vẫn chưa có hãng hàng không siêu thanh nào hoạt động và rào cản chính ngoài tiếng nổ “sấm sét” thì còn có vấn đề kinh tế. Việc chế tạo máy bay thường mất nhiều thời gian và chi phí hơn dự kiến. Vì thế việc phục hưng ngành hàng không siêu thanh vẫn sẽ phải đương đầu với những khó khăn “như núi” phía trước.

Nói như Ray Jaworoski - nhà phân tích tại Công ty Nghiên cứu thị trường Forecast International (Mỹ), thì các hãng máy bay thường quan tâm nhiều hơn đến những vấn đề như tầm bay, kích thước cabin và chi phí vận hành hơn là tốc độ máy bay. Vì thế, họ cũng sẽ không mạnh tay “xuống tiền” cho những chiếc máy bay siêu thanh chở khách. Jaworoski cũng không quên nhắc lại thất bại của chiếc Concorde, vốn được coi là “bông hoa rực rỡ nhất của ngành hàng không”.

Vòng đời ngắn ngủi của Concorde

Ngày 25/7/2000, chuyến bay 4590 Air France đã lao xuống đất tại Gonesse (Pháp), đánh dấu một bước ngoặt trong vòng đời nhiều danh tiếng nhưng được coi là thảm họa về mặt thương mại của dòng máy bay dân dụng siêu thanh duy nhất: Concorde.

Chiếc phi cơ này cất cánh khi đang bốc lửa từ sân bay Charles de Gaulle ở Paris và rơi xuống ngay sau đó khiến tất cả 109 người trên máy bay bao gồm 100 hành khách ( Phần lớn hành khách là người Đức trên đường tới New York để tham gia một chuyến hành trình trên du thuyền tới Caribbe) và 9 thành viên phi hành đoàn của Pháp. Trước đó nó cũng va phải một khách sạn khiến 4 công nhân tại khách sạn thiệt mạng.

Báo cáo chính thức cho biết máy bay đã đâm phải một mảnh kim loại rơi từ một chiếc phi cơ của hãng Continental Airlines, Mỹ. Thanh kim loại dài 43cm đã rơi ra từ vỏ động cơ của một chiếc máy bay DC-10, cất cánh trước đó dẫn đến một trong những chiếc lốp của máy bay đã bị nổ, khiến mảnh vỡ văng ra và làm vỡ một bình chứa nhiên liệu. Xăng rò rỉ sau đó đã bốc cháy và gây ra thảm họa tồi tệ. Toàn bộ số máy bay Concorde đã bị ngưng bay cho tới tháng 11/2001, Concorde lại được cất cánh với thùng nhiên liệu mới được gia cố.

Cho đến năm 2003, Concorde chính thức dừng bay, chấm dứt quãng thời gian vừa huy hoàng vừa khó nhọc của dòng mày bay danh tiếng này.

Concorde là máy bay chở khách siêu thanh thương mại, bay thử lần đầu năm 1969 và bắt đầu được đưa vào phục vụ năm 1976. Nó thường bay tuyến từ London Heathrow (British Airways) và Paris Charles de Gaulle (Air France) tới New York JFK. Chiếc máy bay này đã lập được nhiều kỷ lục, gồm thời gian bay 2 giờ, 52 phút và 59 giây giữa New York và London, vào ngày 7/2/1996. Vận tốc cao nhất của Concorde là gần 2.500 km/h, ở độ cao từ 16.000 - 18.000m cao hơn gấp đôi so với các loại máy bay thông thường.

Nhờ công nghệ siêu thanh, Concorde từng được giới hàng không ví là “kỳ quan thứ 8” nhưng những ngợi ca không đủ giúp nó có vòng đời may mắn.

Để đạt tốc độ 2.200 km/h, Anh và Pháp phải đầu tư rất nhiều tiền và Concorde bị đội vốn vô tội vạ, chênh khoảng 7 lần so với ước tính ban đầu. Liên doanh chế tạo Concorde dự kiến bán được 350 máy bay, với giá mỗi chiếc hơn 60 triệu USD. Người ta còn ngán ngại khi tại sân bay Heathrow, chỉ lăn từ ga T4 ra đến đường băng nhưng Concorde đã tiêu thụ lượng xăng tương đương một chiếc A320 bay từ London tới Paris. Hoặc nếu bay từ London đi New York thì Concorde đốt hơn 100 tấn nhiên liệu, so với chỉ 44 tấn của Boeing 777.

Ngày nay, Concorde được trưng bày ở các bảo tàng và nơi công cộng nhiều nơi trên thế giới. Dù đã không còn cất cánh nhưng Concorde vẫn giữ được “sự hào nhoáng đến kỳ diệu”, đánh dấu thành công và cũng là thất bại của ngành hàng không vận tải hành khách với ý muốn “không khoảng cách, vượt thời gian”.

Máy ban phản lực chở khách Tu-144 của Liên xô cũ.

Truyền thông Nga đưa tin, Tập đoàn Hàng không Thống nhất (UAC) của Nga sẽ bắt đầu chế tạo loại máy bay chở khách phản lực siêu thanh mới vào năm 2022, năm thập kỷ sau khi chiếc máy bay siêu thanh Tu-144 ra mắt. Nga là nước đầu tiên trên thế giới chế tạo và đưa vào hoạt động loại chiếc máy bay phản lực chở khách siêu thanh. Chiếc Tu-144 được đưa vào bay thử năm 1968 và bắt đầu tham gia chở khách vào năm 1977. Tuy nhiên, loại máy bay này chỉ hoạt động trong vòng 1 năm, bị coi là không khả thi về mặt kinh tế và có nguy cơ mất an toàn. Điều tương tự cũng xảy ra với Concorde, chiếc máy bay phản lực siêu âm tương tự do Anh - Pháp chế tạo.

Năm 2018, khi chứng kiến chuyến bay thử nghiệm của chiếc máy bay ném bom chiến lược Tu-160 mới, Tổng thống Nga Vladimir Putin cho rằng, một phiên bản dân dụng của chiếc máy bay siêu thanh này có thể là một triển vọng thương mại khả thi.

THẾ TUẤN