Động cơ - nỗi ám ảnh của chiến đấu cơ Su-57 Nga

Một tiêm kích tàng hình Su-57 rơi chiều 24-12 khi bay thử ở vùng Viễn Đông của Nga, trở thành chiến đấu cơ thế hệ 5 đầu tiên của nước này gặp nạn khi đang hoạt động trên bầu trời.

Một nguồn tin cho biết đây là chiếc đầu tiên trong lô Su-57 được sản xuất hàng loạt và dự kiến bàn giao cho không quân Nga ngày 27-12.

Nguyên nhân tai nạn chưa được xác định, nhưng có khả năng chiếc Su-57 gặp nạn khi bay thử ở tốc độ cao nhất để kiểm tra động cơ. Hiện trường chiếc máy bay rơi.

Dù các nguồn tin khẳng định sự cố xảy ra với hệ thống máy tính điều khiển, tai nạn này vẫn khiến nhiều chuyên gia đặt nghi vấn về quá trình phát triển động cơ Izdeliye 30, thứ được coi là "trái tim" có thể giúp Su-57 cạnh tranh sức mạnh với các mẫu tiêm kích tàng hình của Mỹ.

Nga bắt đầu dự án Tổ hợp Hàng không tương lai cho Không quân Chiến thuật (PAK-FA) chế tạo tiêm kích tàng hình ganh đua với F-22, F-35 Mỹ từ đầu thập niên 2000.

Trong khi tập đoàn Sukhoi phát triển nguyên mẫu T-50 cho dự án, Bộ Quốc phòng Nga giao nhiệm vụ cho tập đoàn Saturn chế tạo mẫu động cơ riêng cho tiêm kích tàng hình từ năm 2004.

Yêu cầu được Bộ Quốc phòng Nga đặt ra là mẫu động cơ này có đường kính lớn hơn so với dòng AL-31F đời cũ gắn trên tiêm kích Su-27, ứng dụng thiết kế turbine mới và sử dụng hệ thống điều khiển kỹ thuật số (FADEC).

Tập đoàn Saturn quyết định phát triển động cơ cho dự án PAK-FA theo hai giai đoạn để bảo đảm tiến độ.

Sản phẩm của giai đoạn đầu là động cơ mang tên mã Izdeliye 117 (AL-41F1) dựa trên biến thể 117S cho tiêm kích đa năng Su-35S, kèm theo một số cải tiến để tăng sức đẩy và công suất động cơ.

Izdeliye 117 nặng khoảng 1,4 tấn và có thể tạo lực đẩy tới 147 kN, cao hơn mức 142 kN của động cơ Su-35S, nhưng thua kém sức đẩy 156 kN của động cơ F119-PW-100 gắn trên tiêm kích tàng hình F-22 Mỹ.

Trong lúc tập đoàn Saturn tiếp tục phát triển giai đoạn hai để chế tạo động cơ riêng cho chiến đấu cơ tàng hình thế hệ 5, các nguyên mẫu thử nghiệm T-50 của dự án PAK-FA và những tiêm kích Su-57 hoàn chỉnh đầu tiên đều phải lắp động cơ Izdeliye 117, được coi như một giải pháp tình thế.

Trong giai đoạn hai, Saturn dự kiến cho ra đời động cơ Izdeliye 30 để thay thế toàn bộ mẫu Saturn 117 từ năm 2020.

Biến thể này sẽ có lực đẩy tới 176 kN, vượt xa động cơ trên tiêm kích F-22 Mỹ.

Hiệu suất tiêu thụ nhiên liệu, độ tin cậy và khả năng tàng hình của động cơ mới cũng được cải thiện đáng kể nhờ vật liệu composite hiện đại, trong khi chi phí vận hành và bảo dưỡng giảm xuống so với dòng AL-31F và AL-41F.

Mẫu động cơ này cũng trang bị miệng cửa xả dạng răng cưa để tăng khả năng phân tán nhiệt, gây khó khăn cho các hệ thống cảm biến hồng ngoại của đối phương trong việc phát hiện tiêm kích tàng hình Su-57.

Nó cũng mang lại khả năng siêu hành trình (supercruise) cho dòng Su-57, giúp chúng đạt tốc độ siêu âm mà không cần bật chế độ đốt tăng lực, giảm lượng tiêu thụ nhiên liệu và tín hiệu nhiệt phát ra từ máy bay.

Saturn bắt đầu thử nghiệm dòng Izdeliye 30 từ năm 2014, nhưng tiêm kích Su-57 đầu tiên lắp động cơ này chỉ bắt đầu bay thử từ cuối năm 2017. Chuyến bay kéo dài 17 phút và không gặp sự cố nào.

Kể từ đó, tập đoàn Sukhoi đã cho tiêm kích Su-57 gắn động cơ Izdeliye 30 bay thử tổng cộng 16 chuyến, nhưng dường như chưa yên tâm với độ tin cậy của mẫu động cơ mới.

Các nguyên mẫu Su-57 trình diễn trước công chúng vẫn lắp động cơ 117S đời cũ, vốn đã chứng minh được khả năng.

Ngoài lý do liên quan đến ngân sách quốc phòng, dường như Nga cũng vướng phải một số vấn đề kỹ thuật, gây ảnh hưởng đến tiến độ chế tạo và trang bị động cơ Izdeliye 30 cho dòng Su-57.

Đây bị coi là một trong những rào cản khiến tiêm kích Su-57 không phát huy được toàn bộ uy lực như thiết kế

Giới quan sát cho rằng dù Nga thông báo đến năm 2023 động cơ mới sẽ hoàn thiện và sẵn sàng trang bị cho Su-57 ở lô sản xuất loạt kế tiếp, tuy nhiên nhiều ý kiến cho rằng tiến độ này khó thực hiện.

Động cơ tiêm kích thế hệ thứ 5 nói riêng và một số động cơ dành cho trực thăng, tàu chiến, máy bay ném bom hạng nặng vẫn là "nút thắt" của Nga.

Trước đây đa phần động cơ trực thăng và tàu chiến được cung cấp bởi Ukraine, do Kiev nắm phần lớn công nghệ động cơ do Liên Xô để lại.

Mối quan hệ hai nước đổ vỡ vì tình hình căng thẳng tại miền Đông Ukraine khiến cho lĩnh vực động cơ của Nga gặp nhiều khó khăn.

Có thể Nga sẽ cần nhiều thời gian và tiền bạc hơn nữa trước khi Su-57 có được một động cơ đủ chuẩn của tiêm kích thể hệ thứ 5 nhằm làm đối trọng với F-22, F-35 của Mỹ.

Việt Hùng (Tổng hợp)