Các nhà nghiên cứu Trung Quốc cho biết họ đã chế tạo một nguyên mẫu động cơ bay siêu thanh dựa trên một thiết kế của NASA đã bị loại bỏ hơn hai thập niên trước.
Trung Cộng đã đạt được tiến bộ này vài tháng sau khi họ thử nghiệm một hỏa tiễn siêu thanh có khả năng mang đầu đạn nguyên tử khiến tình báo Hoa Kỳ phải ngạc nhiên.
Trong một bài báo đã được bình duyệt đăng trên Tạp chí Công nghệ Sức đẩy của Trung Quốc hôm 05/12, một nhóm nghiên cứu Trung Quốc cho biết, nhờ một thiết kế có tuổi đời hai thập niên của Hoa Kỳ, họ đã phát triển và thử nghiệm một nguyên mẫu động cơ bay siêu thanh.
Nhóm nghiên cứu này do ông Đàm Tuệ Tuấn (Tan Huijun), một giáo sư tại Đại học Hàng không và Du hành vũ trụ Nam Kinh ở tỉnh Giang Tô, miền đông Trung Quốc, chủ trì. Bài báo trên cho biết thiết kế của NASA đã thu hút nhiều sự chú ý của các nhà nghiên cứu Trung Quốc, vì “hiểu được cơ chế hoạt động của nó có thể cung cấp chỉ dẫn quan trọng cho việc phát triển phi cơ và động cơ siêu thanh.”
Thiết kế của Hoa Kỳ này đã được ông Đường Minh Hàn (Tang Ming Han), một người Mỹ gốc Hoa, đề xướng khi ông còn là kỹ sư trưởng của Chương trình Nghiên cứu Tốc độ Cao của NASA từ năm 1996 đến 1999. Không giống như hầu hết các thiết kế phi cơ siêu thanh có một động cơ trên bụng, ông Đường đã đề nghị một [mẫu thiết kế] phi cơ Two-Stage Vehicle X với hai động cơ ở hai bên của phi cơ.
Hai động cơ đó hoạt động như các động cơ phản lực tuabin thông thường khi phi cơ di chuyển ở tốc độ thấp hơn, và có thể nhanh chóng chuyển sang chế độ tốc độ cao để tăng tốc lên mức tốc độ siêu thanh – mà theo định nghĩa, thì nhanh hơn tốc độ âm thanh ít nhất 5 lần.
Lẽ ra thiết kế này của NASA đã được kiểm nghiệm trong chương trình Boeing Manta X-47C. Nhưng do chi phí cao và một số vấn đề kỹ thuật, nên chương trình này đã bị chính phủ Hoa Kỳ chấm dứt vào đầu những năm 2000. Vì vậy, tính hiệu quả của thiết kế của ông Đường vẫn còn là một câu hỏi bị bỏ ngỏ.
Hồi năm 2011, thiết kế này của NASA đã được giải mật.
Giờ đây, 10 năm sau cuộc giải mật, các nhà nghiên cứu Trung Quốc thông báo rằng họ đã chế tạo và thử nghiệm một nguyên mẫu phi cơ với hai cửa nạp khí hai bên, giống như thiết kế của ông Đường. Theo bài báo, hồi tháng Ba nhóm nghiên cứu này đã thử nghiệm nguyên mẫu này vài giây trong một đường hầm gió, vốn là một đường ống lớn có thể mô phỏng điều kiện bay ở tốc độ siêu cao từ Mach 4 đến Mach 8. Tốc độ siêu thanh bắt đầu ở Mach 5.
Theo bài báo, thử nghiệm đó cho thấy rằng bố cục động cơ kép của ông Đường hoạt động nhưng không hoàn hảo. Các kết quả thử nghiệm và mô phỏng trên máy điện toán cho thấy có thể xuất hiện nhiễu động mạnh xung quanh các góc của cửa nạp khí, gây ảnh hưởng đến độ ổn định khi bay.
“Cũng có một hạn chế về độ dốc mà phi cơ có thể di chuyển mà không làm tắc các động cơ,” nhóm nghiên cứu cho biết. “Vẫn còn nhiều vấn đề thách thức phải giải quyết.”
Cuộc đua siêu thanh
Hồi tháng Bảy, Trung Quốc đã thử nghiệm một loại vũ khí siêu thanh có khả năng bay vòng quanh địa cầu sau đó nhả ra một dạng máy liệng không có động cơ. Trong cuộc thử nghiệm đó, một hỏa tiễn mang theo vũ khí siêu thanh đã được phóng vào quỹ đạo trước khi nó nhả ra vũ khí siêu thanh đó để nó bay trở lại bầu khí quyển và phóng với tốc độ siêu thanh hướng về mục tiêu của nó. Được biết máy liệng này cũng đã phóng được hỏa tiễn thứ hai, một khả năng chưa từng có.
Không giống như một hỏa tiễn đạn đạo xuyên lục địa, vốn bay theo một cung đường parabol có thể đoán trước và có thể theo dõi bằng các radar tầm xa, một vũ khí siêu thanh bay ở độ cao thấp hơn với tốc độ nhanh hơn nhiều và có thể di chuyển linh hoạt đến mục tiêu của nó. Điều này sẽ khiến các hệ thống phòng thủ của Hoa Kỳ khó phát hiện hơn.
Hơn nữa, các hệ thống phòng thủ hỏa tiễn của Hoa Kỳ nhằm vào các mối đe dọa hỏa tiễn đạn đạo đến từ Bắc Cực, vì vậy công nghệ này có thể được sử dụng để phóng các đầu đạn nguyên tử qua Nam Cực và bất ngờ tấn công Hoa Kỳ.
Nếu cuộc thử nghiệm vũ khí mới của chính quyền Trung Cộng đạt đến độ chín muồi, đây có thể là thách thức lớn đối với các hệ thống phòng thủ hỏa tiễn hiện tại của Hoa Kỳ.
Mặc dù Đảng Cộng sản Trung Quốc (ĐCSTQ) ban đầu phủ nhận rằng họ đã thực hiện cuộc thử nghiệm đó, vốn được Financial Times đưa tin đầu tiên, nhưng các quan chức Ngũ Giác Đài đã xác nhận sự kiện này.
Theo Financial Times, vũ khí siêu thanh đó đã trượt mục tiêu khoảng 24 dặm. Vì lý do đó, một số chuyên gia quân sự Hoa Kỳ không coi vụ thử là thành công hoàn toàn.
Hồi tháng Mười, Tướng John Hyten, Phó Chủ tịch Hội đồng Tham mưu trưởng Liên quân, cho biết quân đội Hoa Kỳ đã nghiên cứu một hệ thống vũ khí siêu thanh tương tự như hệ thống do Trung Quốc thử nghiệm, nhưng sau hai lần thử nghiệm thất bại, dự án đã bị hủy bỏ. Ông cũng cho biết hỏa tiễn này dường như là một loại vũ khí hạt nhân được sử dụng trước tiên.
Ông than thở về bộ máy quan liêu phức tạp và văn hóa tránh rủi ro của Ngũ Giác Đài, cũng như việc họ không sẵn sàng chịu đựng những thất bại trong quá trình phát triển. Theo ông, những yếu tố này đã ngăn cản Hoa Kỳ phát triển các công nghệ tiên tiến hơn để ứng phó với sự phát triển các khả năng quân sự của Trung Quốc.
Theo một báo cáo gần đây của Viện Nghiên cứu Hòa bình Quốc tế Stockholm, các nhà sản xuất vũ khí Trung Quốc chiếm thị phần lớn thứ hai về doanh số bán hàng toàn cầu chỉ sau các công ty Hoa Kỳ vào năm 2020. Các nhà nghiên cứu chính sách Thụy Điển cho rằng chương trình hiện đại hóa của Trung Quốc đã thúc đẩy nhà sản xuất vũ khí của họ trở nên cạnh tranh hơn.
Trong khi đó, một nghiên cứu hồi tháng Bảy của RAND Corp. lưu ý rằng mặc dù quân đội Trung Cộng đã vượt qua nhiều trở ngại về công nghệ để dần dần chiếm lĩnh vị trí tối cao của Hoa Kỳ trong những năm gần đây, nhưng phần lớn sự tiến bộ của họ là nhờ hành vi trộm cắp tài sản trí tuệ, thu mua các công ty nước ngoài, và thực hiện liên doanh.
Trước những bước tiến quân sự ngày càng nhanh chóng của Trung Quốc, Bộ trưởng Quốc phòng Hoa Kỳ Lloyd Austin hồi đầu tháng cho biết “Hoa Kỳ không phải là quốc gia e sợ cạnh tranh.”
“Chúng tôi hiểu rất rõ về thách thức mà Trung Quốc đặt ra. Nhưng Trung Quốc cao không tới 10 feet—đây là Hoa Kỳ,” ông Austin nói trong bài diễn văn tại Diễn đàn Quốc phòng Reagan hôm 04/12.
“Chúng ta có những nhà phát minh vĩ đại nhất trên thế giới, và chúng ta sẽ làm những gì cần thiết để tạo ra những khả năng giúp chúng ta duy trì lợi thế cạnh tranh trong tương lai,” ông nói thêm.
Hai ngày sau bài diễn văn của ông Austin, Cơ quan Phòng thủ Hỏa tiễn Hoa Kỳ thông báo rằng họ đã hoàn thành việc lắp đặt các mạng radar và hoàn tất việc xây dựng quân sự cho Radar Phân biệt Tầm xa ở Alaska. Cơ quan này cho biết trong một tuyên bố rằng radar này sẽ có khả năng xác định được hỏa tiễn siêu thanh trong các cấu hình tương lai.
Nguyệt Minh biên dịch