Buzz
Aurora Flight Sciences (AFS), một công ty con của Boeing, đang phát triển một chiếc máy bay với mục đích trình diễn công nghệ có biệt danh X-65. Hoạt động này nằm trong khuôn khổ chương trình CRANE (Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors) của DARPA thuộc Bộ Quốc phòng Mỹ.Dự án X-65 sẽ là minh chứng cho tiềm năng của Công nghệ Kiểm soát Dòng không khí Chủ động (AFC) như một đặc điểm thiết kế chính. Nếu thành công, AFC có thể thay đổi cách mà máy bay được thiết kế và hoạt động trong tương lai.Một chiếc máy bay đang bay sẽ được bao quanh bởi một lớp không khí. Công nghệ AFC sẽ thêm vào lực đẩy cần thiết vào lớp không khí này để kiểm soát các hướng di chuyển của máy bay, thay thế từ từ chức năng của bánh lái, cánh phụ và cánh tà.Nghiên cứu có tính biểu tượng
Tháng 11/2020, công ty AFS công bố việc phát triển một loại máy bay X, là một phần của chương trình CRANE của DARPA. Trong Giai đoạn 0, họ phát triển các công cụ và phương pháp để tích hợp công nghệ AFC vào thiết kế máy bay nguyên mẫu, với sự hợp tác của Boeing và Đại học Arizona. Còn Giai đoạn 1 sẽ tiếp tục phát triển thiết kế sơ bộ của máy bay X, với mục tiêu là trình diễn các lợi ích thực tiễn của công nghệ AFC.
Bước đầu
Chiếc X-65 tham gia thử nghiệm trong đường hầm không khí vào tháng 5/2022. Ảnh: Tương Lai Lớn Tiếp Theo.
Các đợt thử nghiệm cung cấp nền tảng vững chắc để phát triển các quy luật kiểm soát hoạt động bay, tức những quy tắc về chuyển động của bánh lái máy bay dựa trên thao tác của phi công đối với cần điều khiển, nhưng tập trung vào công nghệ AFC.Bước tiếp theo được đánh dấu bằng việc DARPA cung cấp ngân sách để tạo ra thiết kế kỹ thuật chi tiết vào tháng 12/2022, là lúc máy bay X tiến gần hơn đến việc sẵn sàng bay. Bước này cũng bao gồm 1 tùy chọn sản xuất máy bay và đưa nó vào hoạt động trong các giai đoạn tiếp theo.
Tháng 1/2024, DARPA yêu cầu AFS chế tạo chiếc máy bay X hoàn chỉnh cho Bước tiếp theo của chương trình CRANE, chiếc X này sẽ thể hiện hiệu suất của các bộ truyền động AFC trong vai trò là phương tiện kiểm soát hoạt động bay chính. Về nguyên lý, khi được tích hợp, bộ truyền động AFC có thể tạo ra các bề mặt bánh lái nhỏ hơn, tạo ra ít lực cản và tiêu thụ ít nhiên liệu hơn, và Bước tiếp theo chính là tạo ra máy bay X mà không cần các bề mặt bánh lái chuyển động truyền thống.
Minh họa chiếc X-65 từ chương trình CRANE. Ảnh: Không gian.Thiết kế và tính năng tối ưu
Hệ thống AFC trong thiết kế của X-65 thực hiện việc điều hướng dòng không khí nén từ động cơ và bộ điều áp bên trong, đi đến các bộ truyền động được gắn khắp nơi trên bề mặt máy bay. Sau đó, các vòi của bộ truyền động phun ra dòng khí nén này để điều khiển dòng không khí xung quanh bề mặt máy bay, giúp điều chỉnh độ nghiêng, độ cao và độ quay của máy bay. Điều này giúp giảm thiểu vai trò của bánh lái. Ở đây, người ta hy vọng giảm bớt trọng lượng và độ phức tạp, đồng thời tăng cường hiệu suất bằng cách loại bỏ các bộ phận cơ khí chuyển động bên ngoài như bánh lái.
Hình ảnh của chiếc X-65 trong quá trình bay. Ảnh: Defensescoop.
X-65 được thiết kế theo kiểu mô-đun, với các cánh bên ngoài và bộ truyền động AFC có thể thay đổi cho nhau. Thiết kế này cho phép thử nghiệm các cấu hình bộ truyền động khác nhau.
Nó cũng được trang bị các cảm biến để giám sát hiệu suất của bộ truyền động AFC và so sánh với cơ chế điều khiển truyền thống bằng bánh lái. Ban đầu, nó sẽ được trang bị cả bánh lái và cánh phụ cùng với bộ truyền động AFC, tạo điều kiện để so sánh hiệu suất. Điều này giúp mọi người hiểu rõ hơn về tác động của công nghệ AFC đối với máy bay trong tương lai.Công nghệ tiên tiến
Chiếc X-65 hoàn chỉnh, không người lái, có sải cánh dài 9,14 mét và tổng trọng lượng là 3,27 tấn. Dự kiến nó có thể đạt tốc độ 864,35 km/giờ (Mach 0,7). Kích thước và tốc độ của nó tương tự như máy bay huấn luyện quân sự để đảm bảo kết quả thử nghiệm bay phản ánh tốt nhất thiết kế máy bay trong thực tế.
Hình dạng đặc biệt của bộ cánh, giống như viên kim cương, của X-65 sẽ mở ra sự hiểu biết sâu hơn về công nghệ AFC trong bối cảnh thử nghiệm thực tế. Thiết kế mô-đun cho phép X-65 đóng vai trò là một tài sản thử nghiệm cho DARPA và các cơ quan khác ngoài chương trình CRANE.
Việc phát triển X-65 có mục đích rõ ràng: thử nghiệm và chứng minh khả năng của công nghệ AFC, để đánh giá cách nó ảnh hưởng đến việc điều khiển hoạt động bay chiến lược và nâng cao hiệu suất đạt được. Các thử nghiệm tiếp theo sẽ ngày càng tập trung vào bộ truyền động AFC, loại bỏ hoàn toàn việc sử dụng các bánh lái di động.
Theo [1], [2].
