Máy bay cánh liền thân hứa hẹn thay đổi ngành hàng không

Theo BBC, ý tưởng về máy bay cánh liền thân (blended-wing aircraft), loại máy bay có cánh và thân hợp nhất với nhau một cách liền mạch không có đường phân chia rõ ràng để tăng hiệu suất khí động, ra đời cách đây hơn 100 năm. Hiện nay, mục tiêu giảm khí thải vô cùng cấp thiết trong ngành hàng không đang thúc đẩy phát triển mẫu máy bay chở khách thương mại cánh liền thân đầu tiên.

Thiết kế cánh liền thân rất khác với máy bay chở khách dạng ống và cánh mà các hãng Boeing và Airbus đang sản xuất. Thường gọi là cánh bay, thiết kế này có hiệu quả khí động học cao hơn hẳn máy bay thông thường. Nghiên cứu của NASA cho thấy nó có thể tiết kiệm 50% nhiên liệu và giảm 50% khí thải, đồng thời giảm lượng lớn tiếng ồn với cabin lớn hơn 40%. Dù ghế ngồi gần cửa sổ bị hạn chế, có đủ chỗ để lắp những cánh cửa lớn giúp giảm bớt thời gian xếp hàng chờ lên máy bay, đồng thời cho phép bố trí khoang riêng cho vé hạng nhất, thương gia và tiết kiệm.

Theo ASN, máy bay cánh liền thân đầu tiên cất cánh là mẫu Westland Dreadnought năm 1924, dựa trên ý tưởng thiết kế của nhà phát minh người Nga Nicolas Woyevodsky. Chiếc Dreadnought 8 chỗ gặp tai nạn trong chuyến bay đầu tiên do mất thăng bằng và mất lái, khiến phi công bị thương nặng. Do độ phức tạp của cánh liền thân, cấu hình này chủ yếu được sử dụng trong quân sự với các thiết kế thành công như Rockwell B1-B Lancer và Northrop Grumman B-21 Raider.

Trong 30 năm qua, NASA, Boeing, Airbus, nhà sản xuất máy bay Comac của Trung Quốc và Bombardier của Canada đều khám phá thiết kế cánh liền thân cho hàng không thương mại. Các nhóm nghiên cứu của họ chế tạo máy bay thử nghiệm quy mô nhỏ, kiểm tra trong đường hầm gió và bay thử trong thực tế.

Trong số đó, nhóm nghiên cứu của Robert Lieback (sau này là nhà đồng phát triển kiêm quản lý dự án của Boeing) góp phần phát triển máy bay điều khiển từ xa X-48 hoạt động như máy bay kích thước thật dù kích thước nhỏ. Hai chiếc X-48 từng được sản xuất đã thực hiện 120 chuyến bay trong hơn 6 năm, giúp kiểm tra máy bay cánh liền thân phản ứng thế nào khi gặp vấn đề như động cơ hỏng hóc hoặc dừng đột ngột, đồng thời tìm hiểu cách tiết kiệm nhiên liệu và giảm tiếng ồn.

Tháng 3/2025, mẫu máy bay nhỏ điều khiển từ xa hình chữ V của công ty Outbound Aerospace có trụ sở tại Seattle, Washington, cất cánh lần đầu tiên từ bãi thử nghiệm Pendleton UAS Range ở phía đông bang Oregon. Với biệt danh Steve (Scaled Test Vehicle), phương tiện không người lái này chỉ bay 16 giây trong chuyến bay đầu nhưng có thể mở đường cho một máy bay chở khách cánh liền thân 200-250 chỗ ngồi ra mắt vào thập niên 2030. Máy bay mới có tên Olympic, với sải cánh 52 m, gấp 8 lần sải cánh của Steve.

Những chuyến bay của Steve nhằm chứng minh thiết kế cánh liền thân tiên tiến của Outbound Aerospace hoạt động được và công ty có thể cung cấp loại máy bay chở khách mới nhanh và rẻ hơn các ông lớn trong ngành như Boeing và Airbus. Jake Armenta, nhà đồng sáng lập kiêm giám đốc công nghệ của Outbound Aerospace, tin tưởng đội ngũ của ông có thể giảm 5-10 năm thời gian phát triển máy bay thương mại. Hiện nay, công ty đang hướng tới sử dụng Steve như drone chở hàng. Họ cũng lên kế hoạch cho phiên bản nâng cấp với sải cánh lớn gấp đôi, một máy bay phản lực thương gia có tầm hoạt động siêu dài như mẫu Olympic.

Những công ty khởi nghiệp như Outbound Aerospace và hai đối thủ chủ chốt JetZero và Nautilus được kỳ vọng sẽ mở rộng thị trường máy bay chở khách với thiết kế mới.

JetZero là tên tuổi nổi bật trong cuộc đua phát triển máy bay chở khách thương mại cánh liền thân kích thước thật đầu tiên. Có trụ sở ở Long Beach, California, công ty nhận được 235 triệu USD từ Không quân Mỹ United States Air Force (USAF) cũng như vốn đầu tư từ hãng United Airlines và Alaska Airlines cho mẫu Z4.

JetZero cũng hợp tác với các công ty hàng không vũ trụ bao gồm BAE, Northrup Grumman và nhà sản xuất động cơ Pratt & Whitney để phát triển Z4. Họ đã bay thử phương tiện thử nghiệm quy mô nhỏ Pathfinder I và hoàn thành đánh giá thiết kế nhằm xác định mẫu máy bay đã sẵn sàng để sản xuất hay chưa. Tháng 6/2025, JetZero thông báo địa điểm đặt nhà máy sản xuất mẫu Z4 tại Greensboro, Bắc Carolina và dự kiến bắt đầu sản xuất mẫu thử nghiệm kích thước thật sớm nhất vào năm 2027.

An Khang (Theo BBC, NASA, ASN)