XA100: Dòng động cơ tiên tiến sẽ có mặt trong các chiến đấu cơ thế hệ thứ 6.

Quân đội Mỹ hiện đang tích cực phát triển một loại chiến đấu cơ mới cao cấp và có khả năng hoạt động tốt hơn chiếc F-35. Dự án chế tạo tiêm kích thế hệ thứ 6, hay còn được biết đến với tên gọi NGAD (tạm dịch: Chương trình Thống trị Trên không Thế hệ Tiếp theo), luôn được suy đoán nhiều về tính năng và loại vũ khí chúng mang theo. Nhưng có một yếu tố quan trọng thường bị bỏ qua, đó là loại động cơ sẽ giúp chúng bay trên bầu trời.

Ngay từ đầu, động cơ đẩy tiên tiến luôn là một phần quan trọng trong mục tiêu của chương trình NGAD. Động cơ được lựa chọn phải đem lại bước nhảy vọt đáng kể về khả năng so với các động cơ tiền nhiệm: cung cấp lực đẩy cao hơn, hiệu quả về nhiên liệu hơn, khả năng làm mát và sinh năng lượng được tăng cường; đồng thời phải bền bỉ và có độ tin cậy hơn bất kỳ động cơ nào hiện có.

Không quân Mỹ (USAF) đặt nhiều kỳ vọng vào 5 nhà chế tạo động cơ dày dạn kinh nghiệm gồm Boeing, General Electric (GE), Lockheed Martin, Northrop Grumman và Pratt & Whitney. Mỗi công ty được USAF trao hợp đồng trị giá 975 triệu USD để họ phát triển 1 thiết kế động cơ có thể đáp ứng được mọi yêu cầu này vào thập niên 2030.


Minh họa chiến đấu cơ trang bị động cơ XA100.

Hoạt động chế tạo động cơ là một chương trình con của NGAD mang tên Động cơ đẩy Thích ứng Thế hệ tiếp theo (NGAP). Hai nhà thầu nhanh chân nhất là GE Aerospace và Pratt. GE đã hé lộ về động cơ XA100, còn Pratt cũng công bố nhiều thông tin về các nguyên mẫu động cơ XA101, XA103.


Động cơ XA101 của Pratt & Whitney.

Các động cơ phản lực truyền thống, cả dân sự lẫn quân sự, được gọi là động cơ phản lực hai dòng. Khi không khí lùa vào cửa hút của động cơ thì nó được chia thành hai dòng riêng biệt: dòng lõi và dòng đi vòng. Dòng lõi đi trực tiếp vào lõi của động cơ và được trộn với nhiên liệu, đốt cháy rồi xả ra ngoài dưới dạng một luồng khí nóng, tốc độ cao. Dòng còn lại được dẫn đi vòng quanh lõi động cơ và được khí nóng làm tăng tốc, cung cấp thêm sức đẩy. Tỷ số giữa hai dòng không khí này được gọi là hệ số tách dòng (bypass ratio, hay BPR) của động cơ, ví dụ BPR là 8:1 nghĩa là cứ 8 kg không khí đi vòng thì có 1 kg không khí đi qua lõi.



Máy bay thương mại thường sử dụng động cơ có hệ số tách dòng cao (không khí đi qua lõi ít so với đi vòng). Mặc dù chúng cung cấp lực đẩy khá thấp nhưng lại rất tiết kiệm nhiên liệu, đặc biệt là ở tốc độ cận âm, nên chúng trở nên lý tưởng cho việc vận chuyển hàng loạt giá rẻ trên quy mô lớn (Airbus A380 có BPR lên đến 8,7).


Động cơ Trent 900 của A380 có quạt hút lớn để đưa không khí đi vòng quanh lõi nhiều hơn.

Mặt khác, các chiến đấu cơ lại thường trang bị động cơ có BPR dưới 1, như tiêm kích F-35 có BPR là 0,57. Do có nhiều không khí hơn đi qua lõi, những động cơ này có thể cung cấp lực đẩy cao hơn nhiều, đạt hiệu suất tốt hơn ở tốc độ siêu thanh (Mach 1) và cho phép sử dụng bộ đốt sau (afterburner). Nhưng đổi lại, chiến đấu cơ rất ngốn nhiên liệu.

Quảng cáo

Động cơ F-135 của tiêm kích F-35, dồn phần lớn không khí vào lõi.

Các động cơ thích ứng như XA100 và XA103 được thiết kế để kết hợp những gì tốt nhất của cả hai loại này vào một gói duy nhất. Chúng có thể tự cấu hình lại giữa chuyến bay để phù hợp hơn với yêu cầu thực tế. Ví dụ, khi phản lực cơ bay ở tốc độ cận âm (như phi cơ chở khách), động cơ có thể được tối ưu hóa để đạt hiệu quả sử dụng nhiên liệu và phạm vi bay tối đa. Còn khi tác chiến, nó có thể thích ứng để đạt được lực đẩy tối đa và hiệu suất siêu thanh, giống như động cơ của chiến đấu cơ thông thường.


XA100 trên bệ thử nghiệm.

Động cơ XA làm được điều này bằng cách tạo ra một dòng không khí đi vòng thứ ba, thay vì hai luồng thông thường. Khi bay ở tốc độ cận âm, dòng khí thứ ba sẽ luân chuyển gần phía ngoài vỏ bọc, được ngăn cách với dòng thứ 2, làm tăng tỷ lệ BPR và từ đó cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu. Còn trong lúc bay hoặc tác chiến siêu thanh, khi lực đẩy được ưu tiên hơn hiệu quả nhiên liệu, thì quạt thích ứng có thể điều hướng dòng thứ ba vào trong và đi qua lõi, thu nhỏ BPR và tạo lực đẩy bổ sung.


Nhiều bộ phận trong các động cơ này được chế tạo từ vật liệu tổng hợp ceramic-matrix (CMC) rất bền bỉ và chịu được nhiệt độ cao, đồng thời nhẹ hơn các kim loại thường dùng trong ngành hàng không. Vật liệu CMC cho phép động cơ vận hành ở nhiệt độ cao hơn, giúp nó hoạt động hiệu quả hơn vì ít phải chuyển hướng nhiều không khí để làm mát động cơ. Người ta còn áp dụng công nghệ in 3D, giúp giảm chi phí và tăng khả năng bảo trì động cơ.

Quảng cáo

Dòng khí thứ ba cũng đóng vai trò tản nhiệt. Ngoài công dụng làm mát linh kiện, nó cho phép phi cơ bay ở tốc độ cận âm ở độ cao thấp trong thời gian dài mà không bị cháy - tình trạng thường gặp khi bay ở độ cao thấp, do không khí đặc hơn khiến lực ma sát tăng lên.


Một số nâng cấp trên động cơ XA100 của GE.

Ngoài ra, động năng của dòng khí thứ ba có thể được hấp thu bằng bộ truyền động phụ để phát điện. Cách này có thể tạo ra tối đa 1 megawatt và được dùng để cấp năng lượng cho vũ khí laser trong tương lai.

Mới đầu USAF định đem động cơ dòng XA vào sử dụng luôn bằng cách thay động cơ F-135 của tiêm kích F-35. Nhưng tổng chi phí là quá cao để tái trang bị động cơ cho phi đội F-35 gần 500 chiếc với các biến thể khác nhau. Do đó những động cơ mới này sẽ được phát triển tiếp để trang bị cho thế hệ chiến đấu cơ thứ 6 của Mỹ. Còn động cơ F-135 của F-35 chỉ được nâng cấp để đạt hiệu suất cao và quản lý nhiệt tốt hơn thông qua chương trình Nâng cấp Lõi Động cơ (ECU).

Tháng 3/2024, Quốc hội Mỹ đã dành 280 triệu USD cho Pratt & Whitney và GE Aerospace để tiếp tục hoàn thiện công nghệ và đưa chúng tới gần hơn với việc sản xuất. Hiện chưa có nhiều thông tin về tiến độ mà Pratt lẫn GE đang đạt được, nhưng theo họ các thử nghiệm đang được tiến hành thuận lợi. Bất kể công ty nào thành công thì một khi đã cất cánh, các động cơ mới này chắc hẳn sẽ làm rung chuyển ngành hàng không.

Theo [1], [2].

Khóa học Machine Learning cơ bản- Khoa học dữ liệu - AI

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

==***==

Khoá học Quản trị Chiến lược Dành cho Lãnh đạo Doanh nghiệp

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

==***==

Nơi hội tụ Tinh Hoa Tri Thức - Khơi nguồn Sáng tạo

Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com

Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com

--- 

Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên ZALO!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên Facebook!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa đào tạo Power BI phân tích báo cáo để bán hàng thành công

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Bảo mật và tấn công Website - Hacker mũ trắng

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học ​

KHÓA HỌC LẬP TRÌNH PYTHON TỪ CƠ BẢN ĐẾN CHUYÊN NGHIỆP

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Lập trình Visual Foxpro 9 - Dành cho nhà quản lý và kế toán

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học hướng dẫn về Moodle chuyên nghiệp và hay

Xây dựng hệ thống đào tạo trực tuyến chuyên nghiệp tốt nhất hiện nay.

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

KHÓA EXCEL CHUYÊN NGHIỆP

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học AutoIt dành cho dân IT và Marketing chuyên nghiệp

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khoá học Word từ cơ bản tới nâng cao, học nhanh, hiểu sâu

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học hướng dẫn sử dụng Powerpoint từ đơn giản đến phức tạp HIỆU QUẢ

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Thiết kế, quản lý dữ liệu dự án chuyên nghiệp cho doanh nghiệp bằng Bizagi

Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng Power Query trong Excel

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Lập trình WEB bằng PHP từ cơ bản đến nâng cao

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng TableAU - Chìa khóa thành công!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng SPSS - Chìa khóa thành công!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học "Thiết kế bài giảng điện tử", Video, hoạt hình 

kiếm tiền Youtube bằng phần mềm Camtasia Studio

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VIDEO CLIP CHO DÂN MARKETING CHUYÊN NGHIỆP

​​​​​

HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ QUẢNG CÁO VÀ ĐỒ HỌA CHUYÊN NGHIỆP VỚI CANVA

Hãy tham gia khóa học để trở thành người chuyên nghiệp. Tuyệt HAY!😲👍

 KHÓA HỌC VIDEO- XÂY DỰNG PHẦN MỀM QUẢN LÝ BẰNG MICROSOFT ACCESS

GOOGLE SPREADSHEETS phê không tưởng

Khóa hoc lập trình bằng Python tại đây

Hãy tham gia khóa học để biết mọi thứ

Để tham gia tất cả các bài học, Bạn nhấn vào đây 

Khóa học lập trình cho bé MSWLogo

Nhấn vào đây để bắt đầu học

Khóa học Ba, Mẹ và Bé - Cùng bé lập trình  TUYỆT VỜI

Khóa học sử dụng Adobe Presenter-Tạo bài giảng điện tử

Khóa học vẽ tạo giao diện demo cho website

Để thành thạo Wordpress bạn hãy tham gia khóa học 

Tham gia khóa học tại đây

Khóa học sử dụng Edmodo để dạy và học hiện đại để thành công

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

==***==

Bảo hiểm nhân thọ - Bảo vệ người trụ cột

Cập nhật công nghệ từ Youtube tại link: congnghe.hocviendaotao.com
Tham gia nhóm Facebook
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com

Nguồn: Tinh Tế

Share !