Trung Quốc 'hồi sinh' công nghệ hạ cánh máy bay của NASA

Máy bay X-15 tại Căn cứ Không quân Edwards, California. Ảnh: NASA

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc "hồi sinh" công nghệ hạ cánh không bánh xe do NASA sáng chế hơn 60 năm trước để ứng dụng cho mẫu máy bay siêu vượt âm thử nghiệm mới, SCMP hôm 29/3 đưa tin.

Đa số máy bay có cánh đáp đất nhờ bộ bánh xe giúp giảm xóc, phanh và điều hướng. Tuy nhiên, nhóm chuyên gia tại Đại học Hàng không và Du hành Vũ trụ Nam Kinh đã quay lại sử dụng bộ hạ cánh dạng trượt với sự trợ giúp của trí tuệ nhân tạo. Nguyên mẫu máy bay siêu vượt âm - di chuyển với tốc độ gấp 5 lần âm thanh hoặc hơn - sẽ đáp đất nhờ hai thanh trượt duỗi ra bên dưới, giảm tốc máy bay đồng thời giữ cho mũi máy bay vẫn hướng thẳng về phía trước.

Wei Xiaohui, giáo sư tại Đại học Hàng không và Du hành Vũ trụ Nam Kinh, phát triển hệ thống hạ cánh trượt dựa trên công nghệ cũ. Máy bay thử nghiệm có thể hạ cánh ở gần như mọi sân bay, miễn là có bãi đáp bê tông. Hệ thống hạ cánh mới chiếm ít chỗ hơn, giúp tiết kiệm gần 60%. Nghiên cứu của Wei cùng đồng nghiệp được xuất bản trên tạp chí Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics tuần trước.

Công nghệ hạ cánh trượt được NASA sử dụng đầu tiên, sau đó loại bỏ vì nguy hiểm. Máy bay X-15 của NASA thực hiện một chuyến bay ngắn có người lái với tốc độ siêu vượt âm năm 1967. Nó sử dụng một cặp thanh trượt để đáp đất vì cánh máy bay nhỏ không có chỗ cho bộ bánh xe hạ cánh.

Cặp thanh trượt khi đó là các thiết bị đơn giản, không thể phanh hay bẻ lái. Do đó, máy bay phải hạ cánh trên bề mặt phẳng và rộng vì có thể trượt theo bất kỳ hướng nào sau khi tiếp đất. Trong một lần hạ cánh khẩn cấp năm 1962, một thanh trượt gãy và máy bay bị lật khiến phi công bị thương nặng. Dự án X-15 kết thúc năm 1968, các thanh trượt cũng biến mất khỏi chương trình bay siêu vượt âm của NASA.

Nhóm của Wei phát triển hệ thống thanh trượt mới với một số cải tiến. Họ cho biết, kể cả khi máy bay thử nghiệm hạ cánh với tốc độ hơn 200 km/h và chệch khỏi đường 10 m, các thanh trượt có thể đưa nó trở lại giữa đường băng chỉ trong vài giây.

Thanh trượt không thể đổi hướng hiệu quả một chiếc máy bay đang chạy chỉ bằng cách quay như bánh xe. Nhóm nghiên cứu đã giải quyết vấn đề này khi bổ sung một tấm đệm phanh cho mỗi thanh trượt.

Nếu máy bay nghiêng sang phải quá nhiều, đệm gắn với thanh trượt bên trái sẽ hạ xuống, chạm vào đường băng. Ma sát sẽ thay đổi độ cân bằng và đưa máy bay trở lại đúng đường. Tuy nhiên, đây vẫn là trên lý thuyết. Thực tế sẽ có nhiều yếu tố ngoài dự đoán, bao gồm thời tiết. Đây là lúc nhóm nghiên cứu nhờ đến sự trợ giúp của trí tuệ nhân tạo (AI). Họ sử dụng AI để tăng độ chính xác cho phần mềm điều khiển thanh trượt.

Nhóm nghiên cứu lấy cảm hứng từ hành vi của chim, cụ thể là cách một đàn chim trao đổi thông tin để xác định nơi có khả năng kiếm ăn tốt nhất. Các thuật toán học máy xác định những cách hạ cánh tốt nhất để hệ thống điều khiển thiết bị hạ cánh trượt có thể giữ cho máy bay chạy đúng đường trong bất cứ điều kiện nào nhờ trao đổi thông tin dựa trên dữ liệu mà cảm biến thu thập.

Trung Quốc đầu tư rất nhiều vào nghiên cứu siêu vượt âm và đặt mục tiêu đến năm 2035 sẽ có một đội máy bay có thể đưa hành khách đến bất cứ đâu trên thế giới trong vòng một hoặc hai tiếng.

Sau hơn hai thập kỷ nghiên cứu, các nhà khoa học và kỹ sư Trung Quốc giải quyết được một số vấn đề lớn của chuyến bay siêu vượt âm, bao gồm nóng quá mức, động cơ phản lực không khí và công nghệ điều khiển bay. Tuy nhiên, các vấn đề như hạ cánh và tiếng ồn có thể cản trở việc ứng dụng công nghệ siêu vượt âm vào mục đích quân sự và dân sự. Theo nhóm nghiên cứu, AI đang đóng vai trò ngày càng quan trọng giúp giải quyết những rắc rối như vậy.

Thu Thảo (Theo SCMP )