Động cơ siêu thanh của Mỹ và Australia vươn tới tốc độ 10.000km/h

Tổ chức khoa học công nghệ Australia (DOSTO) đã tiến hành thành công đợt phóng thử nghiệm lần thứ 5 thiết bị bay siêu vượt âm (siêu thanh). Với vận tốc cực đại Mach 8 (tương đương 10.000km/h), thiết bị bay này đã phá vỡ mọi giới hạn tốc độ từ trước đến nay.

X-51A Waverider Scramjet
chỉ phóng thử lần đầu thành công với vận tốc Mach 6

Thiết bị bay thử nghiệm được phóng đi từ bãi phóng tên lửa thám không Andoya của Na Uy, nó đã đạt tới độ cao cực đại 350 km, sau đó bổ nhào xuống và tiếp tục hành trình bay. Tại khoảng độ cao từ 20,5 km đến 32 km, thiết bị bay đã đạt vận tốc cực đại ở Mach 8. Mặc dù còn có một số thiết bị bay khác được chế tạo với tốc độ cao hơn, nhưng đó là trên lí thuyết, còn trên thực tế chưa có loại nào thử nghiệm thực địa thành công tới Mach 8 như thiết bị này. Các chuyên gia của Australia và Mỹ đều cho rằng, đợt thử nghiệm thành công này là một cột mốc quan trọng trong việc phát triển thiết bị bay siêu thanh.

Theo các nhà khoa học, vận tốc siêu thanh được tính từ Mach 5 trở lên, tức là tương đương hơn 6000 km/h. Với vận tốc cực đại Mach 8 (tương đương 10.000 km/h), thiết bị bay này đã phá vỡ mọi giới hạn tốc độ từ trước đến nay.

Falcon HTV-2 được thiết kế bay với tốc độ gấp 20 lần tốc độ âm thanh
nhưng 2 lần thử nghiệm đều thất bại

Hiện cả 3 lực lượng hải quân, không quân và Bộ tư lệnh lực lượng phòng thủ tên lửa và vũ trụ (SMDC) Mỹ cũng đều có các chương trình nghiên cứu, thử nghiệm thiết bị bay siêu thanh của riêng mình. Tính ra, tổng chi phí của cả 3 lực lượng này đã vượt quá 2 tỷ USD nhưng hiệu quả chưa được bao nhiêu. Trong 3 dự án đó, thiết bị bay X-51 Waverider Scramjet của không quân Mỹ chỉ thành công với lần phóng đầu tiên ngày 26-5-2010 với vận tốc Mach 6, lần thử nghiệm thứ 2 vào ngày 14-8 mới đây đã thất bại, tên lửa đã bị rơi chỉ sau 16s vì mất điều khiển cánh vây. X-51A của không quân Mỹ sử dụng động cơ phản lực tĩnh siêu âm Scramjet do hãng Pratt & Whitney Rocketdyne chế tạo. Dự án chế tạo thiết bị bay HTV-2 của hải quân Mỹ với vận tốc dự kiến là Mach 20 đã đã thất bại thảm hại trong cả 2 lần thử nghiệm. Còn thiết bị bay AHW (Advanced Hypersonic Weapon) do Bộ tư lệnh lực lượng phòng thủ tên lửa và vũ trụ (SMDC) Mỹ kết hợp với Bộ tư lệnh lực lượng chiến lược (ARSTRAT) nghiên cứu, chế tạo đã thành công nhưng chỉ mới chạm ngưỡng siêu thanh với vận tốc đúng bằng Mach 5 trong lần thử nghiệm đầu tiên ngày 17-11-2011.

AHW lần đầu bay trên quỹ đạo với vận tốc Mach 5

Tuy thất bại trong chương trình phát triển riêng nhưng sự liên kết với DOSTO đã mang lại cho không quân Mỹ thành công ngoài mong đợi.

Chuyến bay thử nghiệm lần này là một bộ phận trong chương trình nghiên cứu, thử nghiệm thiết bị bay quốc tế (Hypersonic Flight International – HIFiRE) do DOSTO và phòng nghiên cứu, thực nghiệm không quân Mỹ phối hợp triển khai với mục đích khám phá những cơ sở công nghệ then chốt để duy trì ổn định các chuyến bay với vận tốc siêu thanh trên cơ sở động cơ của hãng Rolls-Royce.

Hiện trường vụ phóng thử thành công thiết bị bay của Mỹ và Australia

Đây là đợt thử nghiệm thứ 5 trong tổng số 9 đợt của chương trình HIFiRE, lần này hãng Rolls-Royce đã tiến hành thử nghiệm công nghệ máy nén khí tiên tiến. Họ đã nghiên cứu thành công dự án công nghệ cao HEETE (động cơ tuốc bin tiết kiệm năng lượng) vừa giảm mức tiêu hao năng lượng vừa tạo sự ổn định quỹ đạo của thiết bị bay mà vẫn đạt vận tốc rất cao. Vì vậy, phòng nghiên cứu, thực nghiệm không quân Mỹ đã quyết định đầu tư 24,3 triệu USD vào bản hợp đồng với Rolls-Royce để chế tạo một thế hệ động cơ mới tiên tiến nhất từ trước đến nay. Ngoài ra, không quân Mỹ đã quyết định sẽ trang bị động cơ này cho một loạt các máy bay từ trước đến nay sử dụng các loại động cơ dưới âm như: máy bay vận tải, tiếp dầu trên không, IRS và các loại vũ khí tấn công tốc độ dưới âm.

Theo ANTD