Các Chiếc Máy Bay Trực Thăng Cũ Có Thể Là Những Chiếc Xe Bay Kỳ Lạ Của Tương Lai

Trong tất cả những chiếc máy bay quá mức kỹ thuật mà James Bond đã điều khiển qua các thập kỷ, có lẽ chiếc kỳ lạ nhất xuất hiện trong You Only Live Twice năm 1967, khi 007 leo lên một chiếc máy bay mà người bạn Tiger Tanaka—và có lẽ là khán giả—coi như là “một chiếc trực thăng đồ chơi.” Máy bay trực thăng với một chỗ ngồi, buồng lái mở có vẻ không ấn tượng, nhưng đó là đủ để nhân vật của Sean Connery hạ gục bốn chiếc trực thăng trưởng thành (với một chút sự giúp đỡ từ cặp súng máy, tên lửa hỏa tiêu chuẩn không gian đối không, bắn lửa và mìn trên không).

Trong nửa thế kỷ trôi qua, máy bay trực thăng đã mờ dần vào quên lãng—ngoại trừ sự xuất hiện ngắn trong Mad Max 2 năm 1981. Nhưng sự quan tâm ngày càng tăng về hàng không đô thị và một số công cụ công nghệ mới có thể kết hợp để đưa thiết kế cổ điển trở lại trên bầu trời. Trong số nhiều cấu hình được phát triển cho taxi bay điện tương lai—từ máy bay nhiều cánh giống như drone đến máy bay có cả cánh và cánh quạt có thể nghiêng—máy bay trực thăng có thể chứng minh là dễ dàng thích ứng nhất với nhiệm vụ, với đơn giản và đặc tính an toàn đã biết.

Máy bay trực thăng xuất hiện trước trực thăng, được phát minh vào đầu những năm 1920 và được sử dụng suốt những năm 30 và 40, thậm chí còn giao thương thư từ mái nhà này đến mái nhà khác trong các thành phố ở Hoa Kỳ. Trong khi trực thăng sử dụng cánh quạt chính của mình để đẩy và tạo lực nâng, và cánh quạt phía sau để giữ thăng bằng, máy bay trực thăng nhận đẩy từ cánh quạt phía sau. Vì cánh quạt trên cùng, cung cấp lực nâng, không được động cơ hóa, nó chỉ quay khi máy bay đang di chuyển, vì vậy máy bay trực thăng cất cánh giống như một chiếc máy bay. Đó là một thiết kế đơn giản, linh hoạt, nhưng quân đội Mỹ ưa chuộng trực thăng vì khả năng giữ ổn định và cất cánh mà không cần đường băng. Và vì vậy, trực thăng tiến triển trong khi máy bay trực thăng đóng băng.

“Trong nhiều năm, những thứ này đã trôi nổi như là những chiếc máy bay cá nhân,” nói Mike Hirschberg, giám đốc điều hành của Hiệp hội Bay Dọc, một tổ chức ngành công nghiệp. Không ai quan tâm đến việc xây dựng chúng với vật liệu cấp hàng không. Hầu hết những người lái chúng mua chúng dưới dạng bộ phận, sau đó tự lắp ráp. Nhưng bây giờ, mọi thứ đều đang thay đổi. “Năng lượng điện đang trở thành một công cụ hỗ trợ tuyệt vời cho các cấu hình không phải là trực thăng,” Hirschberg nói. “Chúng đã thu hút sự chú ý của Uber và các startup taxi bay khác.”

Máy bay trực thăng, được xây dựng với các tiêu chuẩn chất lượng cao nhất từ trước đến nay, bắt đầu thu hút sự chú ý ở Hoa Kỳ giữa các phi công cá nhân, nhờ vào một thay đổi quy tắc gần đây của FAA mà tăng khả năng sử dụng chúng trong không gian hàng không của Hoa Kỳ. Điều này cho phép các nhà sản xuất châu Âu, bao gồm Magni Gyro đặt tại Ý và AutoGyro của Đức, nhập khẩu các máy bay hiện đại, thường là các máy bay hợp chất carbon, vào nước này.

Nhưng cơ hội nhỏ hơn một chút để nhìn thấy chiếc máy bay kỳ lạ này trên bầu trời chỉ là hiệu ứng ngắn hạn. Trong tương lai không xa, bạn có thể thấy mình di chuyển đến nơi làm việc trong một phiên bản hiện đại của chiếc máy bay trực thăng cổ điển. Đặc biệt, hai công ty, Skyworks Global và Jaunt Air Mobility, đang phát triển taxi bay điện bằng cách tích hợp công nghệ vào thiết kế gần 1 thế kỷ để bổ sung những khoảng trống đã đưa người sử dụng lớn tuổi trực tiếp đến trực thăng.

Các công ty cho biết máy bay trực thăng cải tiến của họ là một trong những ứng viên được tối ưu hóa nhất—và dễ đạt được nhất—cho hàng không điện. “Có một số điều rất hấp dẫn về chiếc máy bay trực thăng trong việc di chuyển không gian đô thị,” Don Woodbury, Giám đốc Công nghệ của Skyworks, người quản lý chương trình trước đây tại Darpa, nói. “Chúng có thể lướt và giữ được sự kiểm soát đầy đủ, ngay cả khi mất điện, nên chúng không cần những thứ như dù nhảy. Chúng tôi nghĩ rằng máy bay trực thăng có thể—và cần phải—an toàn như hàng không thương mại, điều đó an toàn hơn nhiều so với hàng không trực thăng truyền thống.”

Ứng cử viên taxi bay của Skyworks được gọi là eGyro, một thiết kế mới, chưa được tiết lộ sẽ sử dụng động cơ điện để quay trước cánh quạt chính, cho phép máy bay cất cánh theo chiều dọc, và một động cơ thứ hai cho cánh quạt phía sau.

Bởi vì hầu hết các máy bay cất cánh theo chiều dọc có đỉnh công suất cao trong quá trình cất cánh và hạ cánh, pin và động cơ phải được thiết kế tùy chỉnh. Tuy nhiên, eGyro sẽ sử dụng pin và động cơ ô tô được điều chỉnh. “Hồ sơ năng lượng của máy bay trực thăng khá ổn định,” Woodbury nói, công ty của ông đặt tại Salt Lake City cũng đang phát triển một chiếc máy bay trực thăng turbine (tức là chạy bằng nhiên liệu) có tên là Vertijet, có tốc độ 400 mph, cho quân sự và người sử dụng thương mại.

Woodbury cũng đề cập đến lợi thế tự nhiên của sự đơn giản tổng thể. Máy bay trực thăng không cần chuyển từ chuyến bay theo chiều dọc sang chuyến bay theo chiều ngang thông qua cánh quạt hoặc cánh quạt, và việc sử dụng bảng điều khiển chuyến bay thông thường có nghĩa là FAA không cần phải chấp thuận bất kỳ hệ thống quản lý máy tính mới nào. Woodbury cho biết công ty đang phát triển hai cấu hình taxi bay khác nhau mà nó sẽ lựa chọn, và đang ở giai đoạn cuối cùng chọn đối tác sản xuất để xây dựng mẫu nguyên mẫu và mô hình sản xuất cuối cùng.

Jaunt có trụ sở tại Philadelphia, được khởi xướng bởi kỹ sư hàng không và cố vấn hàng không quân sự Kaydon Stanzione, áp dụng một cách tiếp cận tương tự như Skyworks—sử dụng một cánh quạt quay tự do trong chuyến bay chuyển động về phía trước, một cánh, và cánh quạt hướng phía sau—nhưng với một số khác biệt chính. Điều đáng chú ý nhất là cánh quạt chính có thể được động cơ điện đầy đủ khi cần thiết, cho phép duy trì một sự đậu ổn định. Chưa đầy một tháng sau khi Jaunt chính thức thành lập, Uber đã chọn mô hình của nó làm một trong sáu máy bay phát triển chính thức cho chương trình taxi bay của mình. (Uber cũng hợp tác với Bell và công ty con của Boeing, Aurora Flight Sciences, cùng nhiều đối tác khác.)

Tại Jaunt, Stanzione, người cũng là một phi công thử nghiệm trước đây, đã mua lại quyền sử dụng công nghệ đã được phát triển từ lâu bởi Carter Aviation Technologies, một trong những nhà đổi mới tích cực nhất trong công nghệ máy bay cánh quạt trong thời đại hiện đại. Mẫu thử nghiệm CarterCopter của họ giảm tốc độ của cánh quạt chính trong chuyến bay chuyển động về phía trước, giới hạn lực cản và tăng tốc độ bay. Trong máy bay mới của Jaunt, hai động cơ điện cung cấp năng lượng cho cánh quạt chính, làm cho nó hoạt động như một chiếc trực thăng khi đến lúc đậu hoặc cất cánh. “Nhưng trong chuyến bay chuyển động về phía trước, chúng tôi không cần điều đó,” Stanzione nói. “Và vì nó chạy bằng điện, chúng tôi cũng không cần các hệ thống truyền động phức tạp để chuyển năng lượng đến cánh quạt hoặc cánh quạt.”