Công ty hàng không đổi mới JetZero, hợp tác chặt chẽ với Lực lượng Không quân Mỹ, NASA và Cục quản lý hàng không liên bang Mỹ (FAA) đã giới thiệu thiết kế tổng thể máy bay phản lực vận tải thân cánh hỗn hợp (BWB) và đặt mục tiêu đưa máy bay lên không trung vào năm 2030.
Theo JetZero, những máy bay hiện nay, có cấu trúc thiết kế dạng ống và cánh dài truyền thống có nhiều thách thức về hiệu quả khai thác sử dụng. Giá nhiên liệu hàng không tăng mạnh đòi hỏi các máy bay phải cắt giảm một nửa lượng nhiên liệu sử dụng và khí thải, một biện pháp nhằm khắc phục những nhược điểm khí hậu để đảm bảo phát triển ngành hàng không bền vững.
JetZero đã phát triển các thiết kế cho kiến trúc thân cánh hỗn hợp dành cho các máy bay vận tải, máy bay tiếp nhiên liệu quân sự và máy bay phản lực dân dụng thương mại. Máy bay cấu trúc thân cánh hỗn hợp có khả năng tương thích 100% với nhiên liệu hàng không bền vững (SAF) và tính linh hoạt để sử dụng nhiên liệu hydro không phát thải carbon.
Trang web của công ty viết: "Các hãng hàng không luôn tìm kiếm những chiếc máy bay vận tải phản lực hiệu quả sử dụng nhiên liệu cao. Hiện nay, tác động của biến đổi khí hậu đang là mối quan tâm hàng đầu toàn cầu, chuyển đổi sang những chiếc máy bay vận tải phản lực thương mại có lượng khí thải carbon thấp hoặc bằng không là yêu cầu cấp thiết không thể tránh khỏi. Nhiệm vụ của chúng tôi là đẩy nhanh sự thay đổi đó".
Máy bay sẽ ra mắt vào năm 2030 với khả năng tương thích 100% SAF và thể tích không gian bên trong đủ để chứa nhiên liệu hydro không phát thải carbon.
Cấu trúc BWB mang lại những tính năng kỹ thuật ưu việt
Ý tưởng thiết kế thân cánh hỗn hợp (BWB) đã xuất hiện từ cuối những năm 1980 nhưng không đạt được sự quan tâm mặc dù thiết kế cho thấy kết quả đầy hứa hẹn. Nhiều thập kỷ sau, sự phát triển của hàng không đang thay đổi theo chiều hướng có lợi cho thiết kế này. Ngành hàng không đang đẩy mạnh tìm kiếm các lựa chọn cấu trúc thiết kế bền vững hơn sau khi đưa ra những cam kết phát thải bằng không. Nhiệm vụ của Lực lượng Không quân Mỹ về một giải pháp máy bay tiếp nhiên liệu đường không tiên tiến cũng trở thành động lực phát triển những nghiên cứu của JetZero. Với những tác động này, công ty đã có kế hoạch làm nổi bật ý tưởng hàng không bền vững trong thiết kế BWB bằng phương thức chế tạo một mô hình tỷ lệ 1/8, sẵn sàng cho chuyến bay thử nghiệm vào cuối năm 2023.
Một trong những ưu điểm của máy bay BWB là sử dụng thiết kế kết hợp giữa cấu trúc thân, cánh máy bay và khí động học cho phép máy bay giảm trọng lượng đồng thời giảm lực cản không khí khi sử dụng cả cánh và thân máy bay để tạo ra lực nâng cần thiết. Cấu trúc thiết kế khí động học toàn bộ máy bay giúp cắt giảm một nửa lượng nhiên liệu cần thiết và khí thải, một giải pháp lý tưởng để chuyển đổi sang ngành hàng không bền vững.
Cấu hình này cũng cho phép những máy bay vận tải BWB không cần cánh đuôi và ít tiếng ồn trong khoang vận tải hơn đáng kể do những động cơ được gắn trên đỉnh. Thiết kế BWB cũng mang đến cơ hội mở rộng giới hạn không gian có ích so với máy bay dạng ống và cánh truyền thống cùng trọng lượng do cách bố trí khoang vận tải – hành khách độc đáo mang lại nhiều lối đi hơn và tăng không gian khoang hành lý.
Một phương tiện nền tảng nhiều mục đích sử dụng
JetZero đang đặt mục tiêu liên kết phối hợp với Lực lượng Không quân Mỹ phát triển một máy bay tiếp dầu trên không, giúp phát triển một phương tiện nền tảng đa năng có thể được sửa đổi để sử dụng cho mục đích thương mại.
Máy bay JetZero đầu tiên, nếu có sẽ là Z-5. Máy bay sẽ được thiết kế để thay thế Boeing 767, có thể chở khoảng 250 hành khách và phạm vi hoạt động hơn 5.000 hải lý (5.754 dặm, 9.260 km). Trong khi sải cánh của 767 dài khoảng 170 ft (52 m), Z-5 sẽ có sải cánh gần 200 ft (61 m). Nhưng máy bay vẫn hạ cánh được ở bất cứ sân bay nào có thể tiếp nhận máy bay Airbus A330. Máy bay sử dụng các động cơ có sẵn, không có yêu cầu gì đặc biệt về các động cơ.
Công ty đã đàm phán với các hãng hàng không thương mại và các công ty vận tải hàng hóa, cung cấp một thiết kế tương tự để có được phương tiện bay bền vững hơn. "Không quân Mỹ cũng đặt ra những mục tiêu về tác động đến khí hậu, cam kết hỗ trợ doanh nghiệp phát triển một loại máy bay phản lực thương mại với khả năng chuyển hóa thành một biến thể quân sự như một máy bay tiếp dầu trên không hoặc chuyên cơ vận tải quân sự đặc chủng."
Công ty đang nỗ lực hết sức để đảm bảo thực hiện thành công chương trình trình diễn BWB của Lực lượng Không quân Mỹ trong một thỏa thuận trị giá 245 triệu USD, phát triển một máy bay trình diễn công nghệ quy mô đầy đủ, cho phép kiểm tra thử nghiệm các tính năng kỹ thuật như yêu cầu thiết kế. Thỏa thuận này sẽ giúp công ty biến thiết kế BWB tiên tiến thành hiện thực vào năm 2030.
Theo Engineering Interesting
