Máy bay siêu thanh đề xuất của Boeing Thực sự, Thực sự Nhanh

Những người đam mê hàng không khao khát vận chuyển quốc tế siêu nhanh, siêu mạnh mẽ—thay vì chuyến bay 18 giờ trên những con quái vật widebody chật cứng—cuối cùng cũng có thể nhận được điều ước của họ. Ít nhất là nếu mô hình máy bay mà Boeing công bố tuần này trở thành hiện thực.

Công ty tiết lộ hình minh họa của chiếc máy bay chở khách siêu thanh đề xuất vào thứ Ba tại hội nghị hàng năm của Hội đồng Hàng không và Vũ trụ Mỹ tại Atlanta. Cả về mặt hình thức và công nghệ, máy bay này, có thể được sử dụng cho cả mục đích quân sự và thương mại, có nhiều điểm chung với một mô hình giám sát siêu thanh không người lái và nghiên cứu mà công ty công bố vào tháng 1.

Cả hai chia sẻ cấu hình cánh delta tổng quát với hai lái đuôi phía sau, thân máy hình thon và mũi nhọn. Phương tiện này sẽ di chuyển với tốc độ lên đến Mach 5, cho phép nó vượt qua Đại Tây Dương chỉ trong hai giờ và Thái Bình Dương trong ba giờ. (Một máy bay siêu thanh chỉ bay giữa Mach 1 và Mach 2 sẽ mất thêm một hoặc hai giờ.)

Máy bay này nhanh chóng, nhưng có thể đã nhanh hơn nếu muốn. “Chúng tôi quyết định chọn phiên bản Mach 5,” nói Kevin Bowcutt, Chuyên gia Cao cấp về kỹ thuật của Boeing và nhà khoa học trưởng về siêu thanh, lưu ý rằng vượt qua Mach 5, khoảng 3.800 dặm mỗi giờ, đòi hỏi động cơ và vật liệu tiên tiến hơn nhiều. Ngoài ra, đó không đáng. “Chiếc máy bay này sẽ cho phép bạn bay qua Đại Tây Dương và trở lại trong một ngày, đó là điều mà hầu hết mọi người muốn. Vì sao vượt qua những ranh giới đó và làm phức tạp nó? Thế giới chỉ đơn giản không đủ lớn để đi nhanh hơn nhiều so với Mach 5.”

Một máy bay Mach 5 cũng có thể được xây dựng với chi phí hợp lý hơn máy bay chạy Mach 6, 7, hoặc 8 vì nó sẽ sử dụng titanium dễ có cho cấu trúc thay vì các vật liệu như gốm composite để quản lý nhiệt độ tạo ra ở tốc độ cao hơn. Đề xuất hiện tại của Boeing cũng sẽ sử dụng một cặp động cơ tương đối đơn giản gồm động cơ phản lực và động cơ ramjet, gọi là turboramjet, thay vì động cơ scramjet chưa được chứng minh cho máy bay nhanh hơn.

Đối với chiếc máy bay này, hai động cơ sẽ sử dụng các ống hút không khí chung, và động cơ phản lực sẽ hoạt động lên đến Mach 2 hoặc 3 trước khi các ống hút đóng kín động cơ phản lực và chuyển hướng không khí vào ramjets, có thể xử lý dòng khí nhanh hơn. Chiếc máy bay giám sát nổi tiếng SR-71 Blackbird đã sử dụng một hệ thống như vậy vào những năm 1960, cũng như nhiều tên lửa và máy bay thử nghiệm. Boeing đang hợp tác với Northrop Grumman Innovation Systems về công nghệ động cơ.

Mặc dù Boeing chưa quyết định kích thước cuối cùng, chiếc máy bay (chưa có tên) sẽ lớn hơn máy bay doanh nhân nhưng nhỏ hơn 737, Bowcutt nói, vì vậy có lẽ có từ 20 đến 100 hành khách. Nó sẽ điều hành ở độ cao 95.000 feet, cao hơn 30.000 feet so với chiếc Concorde siêu thanh bay, và tăng đến 60.000 feet so với máy bay hành khách trung bình. Độ cao đó tối ưu hóa hiệu suất của động cơ và giữ cho turbulence ở mức tối thiểu, vì mật độ không khí thấp hơn nhiều ở độ cao đó.

Cảm giác G-force khi cất cánh sẽ kéo dài đến 12 phút đầy đủ khi máy bay tăng tốc độ lên tốc độ hành trình (trên một chiếc máy bay thông thường, cảm giác chỉ kéo dài vài giây) nhưng trải nghiệm ở độ cao hành trình sẽ yên bình, với tầm nhìn tuyệt vời có đường cong của trái đất ở chân trời và sự đen tối của không gian phía trên. “Ngoài ra, bạn sẽ cảm thấy nhẹ hơn một chút,” Bowcutt nói. “Ở độ cao đó, bạn sẽ nhẹ hơn vài pound so với trên mặt đất.”

Boeing cho biết một chiếc máy bay sản xuất với những khả năng này—bao gồm lái tự động, vì công nghệ đang tiếp tục phát triển—có thể sẵn sàng trong vòng 20 đến 30 năm, tuy nhiên một nguyên mẫu có thể sẵn sàng chỉ trong vòng 5 hoặc 10 năm. Nhiều điều phải diễn ra đúng để dự án thành công, và một chiếc máy bay như vậy sẽ cần phải đưa ra bằng chứng đáng kể về chi phí hợp lý, an toàn và hiệu quả để các hãng hàng không và quân đội muốn thực sự sử dụng nó.

Tuy nhiên, ý tưởng này có những ưu điểm so với những tầm nhìn vận tốc cao, tầm xa khác, đặc biệt là thế hệ máy bay siêu thanh tiếp theo được đề xuất. Những máy bay đó thực sự chỉ đi một chút nhanh hơn so với máy bay thương mại—mặc dù chúng phá vỡ rào âm thanh trong quá trình đó. (Tốc độ âm thanh ở 35.000 feet là 660 mph; máy bay phản lực trung bình điều hành ở tầm cùng độ cao ở 575 mph; máy bay siêu thanh đề xuất nhanh nhất sẽ điều hành ở Mach 2.2 ở 50.000 feet, hoặc 1.450 mph, và phần còn lại xoay quanh Mach 1 hoặc 1.2.) Chúng cũng thường nhỏ hơn, điều đó có nghĩa là chúng có thể không thể chứa nhiều nhiên liệu và do đó có thể có tầm xa ngắn hơn những gì các hãng hàng không muốn.

Máy bay siêu thanh cũng có thể so sánh thuận lợi so với phương tiện ở phần còn lại của phổ: tên lửa tầm xa. Cả Elon Musk của SpaceX và Richard Branson của Virgin Galactic đã cho biết họ muốn điều chỉnh các tên lửa của họ để có thể bay toàn cầu, đến từ New York đến Sydney, chẳng hạn, chỉ trong một giờ.

Mặc dù tàu vũ trụ chạy bằng rocket chắc chắn là hứng thú, Bowcutt cho rằng các phương tiện hít thở không khí—nghĩa là những chiếc hít thở không khí từ khí quyển để đốt cháy thay vì mang theo nó dưới dạng lỏng—có tiềm năng lớn hơn nhiều. Raket sẽ không bao giờ đảm bảo như máy bay, điều đó rõ ràng, và chúng làm kinh hãi và không thoải mái. “Rủi ro an toàn tổng thể cao hơn nhiều trong một tên lửa trong khi mức độ thoải mái của hành khách thấp hơn nhiều.”

Thực sự, việc tàu vũ trụ rơi xuống khí quyển là trải nghiệm tàn bạo nổi tiếng, khi các phương tiện phải sử dụng góc hạ cấp và hình dạng cối mạnh mẽ, so với hình ảnh mũi nhọn mảnh mai của máy bay siêu thanh, để tạo ra đủ lực cản để giảm tốc độ đủ để hạ cánh. Nhưng một chiếc máy bay siêu thanh sẽ mượt mà và nhanh chóng trong tất cả các giai đoạn của chuyến bay, có thể trượt mượt mà mà không cần động cơ trong 500 dặm cuối cùng của mỗi chuyến đi. Có thể mất một chút thời gian hơn—và bạn sẽ không thể trôi qua cabin trong không gian—nhưng bạn cũng sẽ không nôn mửa trên đường trở về.

Nhiều bài viết tuyệt vời khác của MYTOUR

• Làm thế nào công nghệ giúp tôi gian lận chứng bệnh đọc kém
• Mục tiêu duy nhất bạn không thấy ở World Cup
• ESSEY ẢNH: Nhìn kỹ vào những thế giới nhỏ này
• Tại sao Ford đang mua nhà ga tàu hoả hoang vắng của Detroit
• Tin nhắn được mã hóa có những hạn chế bạn nên biết
• Đói khao khát thêm sự sâu sắc về chủ đề yêu thích tiếp theo của bạn? Đăng ký nhận bản tin Backchannel