Căn phòng nơi Quân đội Mỹ tạo cả mưa băng bão tuyết để thử nghiệm vũ khí

Tại sao những vũ khí và khí tài của quân đội Mỹ có sức chịu đựng tốt với môi trường khắc nghiệt để có mặt ở nhiều quốc gia trên thế giới?

Nếu bạn nhìn thấy những người mang đồ đi tuyết lỉnh kỉnh trong thời tiết ấm áp của thành phố biển Destin, Florida, không phải họ đều ngớ ngẩn. Những người này đang sắp sửa bước vào căn phòng khổng lồ có thể tạo ra mọi loại thời tiết của Quân đội Hoa Kỳ, mô phỏng mọi môi trường từ cái nóng cùng cực của sa mạc cho tới tuyết rơi và băng giá của Alaska.

Bên trong căn phòng tạo tuyết của quân đội Mỹ.

Phòng thí nghiệm khí hậu McKinley được xây dựng từ năm 1947, tại căn cứ không quân Eglin, bang Florida. Bên trong nó là những căn phòng cách nhiệt khổng lồ. Phòng lớn nhất có diện tích 5.100m², cao 21m. Cùng với hai căn phòng nhỏ hơn khác, chúng được quân đội Hoa Kỳ sử dụng để thử nghiệm hơn 300 mẫu máy bay quân sự của họ trong gần 70 năm qua.

Nhắc lại lịch sử, sự tham chiến trên toàn cầu của quân đội Mỹ trong thế chiến II đặt ra cho họ một thách thức không nhỏ: máy bay phải chịu được một loạt cái loại thời tiết từ lạnh giá như Alaska, sa mạc nóng bỏng Trung Đông đến rừng mưa nhiệt đới Đông Nam Á.

Thêm vào đó, việc các máy bay của không quân Đức Quốc xã không thể cất cánh trong điều kiện thời tiết lạnh giá mùa đông 1942-1943 đã cho Hoa Kỳ một bài học lớn mà không phải trả giá. Họ ngay lập tức nhận ra sự cần thiết phải thử nghiệm máy bay của mình trong mọi điều kiện thời tiết.

Một chiếc F-22 phủ đầy tuyết bên trong Phòng thí nghiệm khí hậu McKinley.

Trước đó, năm 1940, một phòng thí nghiệm thời tiết lạnh đã được xây dựng tại Alaska để tận dụng khí hậu vùng băng giá. Tuy nhiên, thời tiết ở đây thường xuyên thay đổi và không thể dự đoán chính xác khiến hiệu quả của những cuộc thử nghiệm bị giới hạn.

Năm 1943, Không quân Hoa Kỳ được giao nhiệm vụ tìm ra giải pháp mới. Trong lúc đó, Ashley C. McKinley, một sĩ quan hàm trung tá đã đề xuất việc xây dựng một phòng thí nghiệm kiểm soát thời tiết ngay tại căn cứ không quân Eglin, Florida. Kế hoạch được thông qua năm 1944. Tuy nhiên, do điều kiện khó khăn của thời chiến, tới năm 1947 cơ sở thí nghiệm này mới được hoàn thành và đưa vào sử dụng. Nó được đặt tên theo trung tá McKinley.

Chiếc Airbus A350 trải qua thử nghiệm tại McKinley.

Trong vòng 50 năm đầu tiên, đúng như những dự đoán của McKinley, phòng thí nghiệm này mang lại những thử nghiệm với chi phí ít hơn 10 lần cơ sở cũ của Alaska mà vẫn đạt hiệu quả tốt hơn nhiều.

Hơn 300 loại máy bay khác nhau từ (B-29 đến F-22) đã được thử nghiệm bởi Quân đội Mỹ. Bên cạnh đó, 2.000 khí tài khác và xe cộ cũng đã trải qua các loại thời tiết khắc nghiệt tại phòng thí nghiệm khí hậu McKinley.

Các hãnh máy bay dân sự cũng thuê McKinley để thử nghiệm sản phẩm của họ, điển hình là hai mẫu Boeing 787 và Airbus 350. Hãng xe Ford cũng đã từng gửi ô tô đến để kiểm tra khả năng chịu đựng cho sản phẩm của mình.

Xe của Ford cũng được đưa vào thời tiết lạnh giá.

Về thiết kế, Phòng thí nghiệm khí hậu McKinley có một buồng chính cao 21m, dài 77m và rộng 61m. Nó có thể chứa các loại máy bay lớn như B-29. Năm 1968, buồng chính được mở rộng ra kích thước 5.100m². Trong điều kiện thuận lợi, nó có thể đạt nhiệt độ thử nghiệm 74^oC.

Phòng đa thời tiết nhỏ hơn với kích thước 13x7m. Nó có thể tạo phạm vi nhiệt độ từ -62^oC tới 77^oC, điều kiện lượng mưa lên tới 380mm mỗi giờ và tốc độ gió 31m/s. Tuyết và băng giá hoàn toàn có thể mô phỏng chính xác trong phòng này.

Phía bên trong buồng chính của phòng thí nghiệm.

Bên cạnh đó là một phòng thử nghiệm độ cao với kích thước 4x3m, cao 2m. Nó có thể mô phỏng thời tiết ở độ cao 24km, phạm vi nhiệt từ -62^oC đến 60^oC. Nhiều căn phòng lớn khác cũng được xây dựng để thử nghiệm xe tăng, xe cơ giới, đạn dược và các thiết bị.

Vật liệu được sử dụng để xây dựng lên các bức tường cách nhiệt là những tấm thép mạ kẽm. Chúng được nhồi sợi thủy tinh bên trong với độ dày 33cm. Các cửa ra vào được chống thoát nhiệt bằng bọt cao su xốp. Mái nhà cũng được thiết kế với tôn cách nhiệt.

Điều kiện băng tuyết có thể được mô phỏng một cách chính xác.

Phòng thí nghiệm McKinley sử dụng 3 hệ thống làm lạnh bằng khí R-12, một môi chất lạnh không độc. Chúng cho khả năng làm lạnh từ 27^oC tới -54^oC chỉ trong vòng 40 phút. Bên cạnh đó là các máy tạo hơi nước, đông lạnh sâu được sử dụng để mô phỏng thời tiết mưa bão, độ ẩm cao và băng tuyết. Ngược lại, máy sưởi và hệ thống tải nhiệt, bóng đèn được sử dụng để mô tả các dạng thời tiết nắng nóng và tia UV của mặt trời.

Trong việc phát triển vũ khí nói chung và máy bay quân sự nói riêng, Mỹ đã triển khai xây dựng hàng loạt các phòng thí nghiệm khổng lồ bên cạnh McKinley trong quá khứ. Điển hình trong số này có thể kể đến Khu vực 51 tuyệt mật cách Las Vegas 100km về phía Bắc. Chính vì vậy, những vũ khí và khí tài của quân đội Mỹ thường có sức chịu đựng tốt với sự khắc nghiệt của môi trường. Đó là một lí do cho việc chúng có mặt và được sử dụng bởi nhiều quốc gia trên thế giới.