Quá trình chế tạo máy bay siêu thanh "Con trai của Concorde"

Máy bay siêu thanh X-59 kế nhiệm chiếc Concorde huyền thoại đang được lắp ráp tại cơ sở của Lockheed Martin để chuẩn bị bay thử năm sau.

NASA chia sẻ video timelapse ghi lại quá trình chế tạo chế tạo máy bay siêu thanh không tiếng động X-59 Quiet SuperSonic Technology (QueSST) diễn ra tại Skunk Works, công ty con của Lockheed Martin ở Palmdale, California. Mẫu máy bay được thiết kế để ngăn tiếng nổ siêu thanh ầm ỹ vang vọng trên mặt đất khi bay hành trình ở vận tốc Mach 1.4 (gần 1.490 km/h). Vận tốc âm thanh là 1.234 km/h.

Các kỹ sư lắp ráp máy bay X-59. (Video: NASA).

Video dài 43 giây hé lộ công tác phát triển thân máy bay, nơi đặt buồng lái, và phần cánh rộng 9 m chứa hệ thống nhiên liệu và các bộ phận của hệ thống kiểm soát. Cuối video, người xem có thể theo dõi lắp ráp phần đuôi. Bộ phận này được chế tạo bằng vật liệu chịu nhiệt, giúp bảo vệ máy bay khỏi nhiệt tỏa ra từ động cơ GE F414 nằm ở nửa trên. Đây là một trong nhiều yếu tố thiết kế hữu dụng đảm bảo máy bay có hình dạng như mong muốn để ít gây ồn cho người dân ở bên dưới.

Được giới thiệu lần đầu tiên năm 2018, X-59 là kết quả hợp tác giữa NASA và Lockheed Martin, đánh dấu cột mốc đưa lưu thông thương mại ở tốc độ siêu thanh tiến gần thêm một bước tới thực tế. NASA ký hợp đồng 247,5 triệu USD với công ty hàng không vũ trụ và quốc phòng Mỹ để chế tạo X-59, dự kiến hoàn thành phát triển trong năm nay và bắt đầu bay thử nghiệm năm 2022.

Đội ngũ kỹ sư bắt đầu dự án bằng cách tạo ra hình phóng bằng laser của phần cánh, đuôi và thân máy bay để đảm bảo thiết kế trùng khớp hoàn hảo. Khi dự án tiến triển, Lockheed Martin và NASA lắp ráp các bộ phận với nhau. Giám đốc chương trình David Richardson của Lockheed Martin ví quá trình với trò chơi Lego.

"Việc tăng cường sử dụng những lỗ chốt cỡ lớn khoan trước giúp giảm đáng kể thời gian xác định vị trí và khớp các bộ phận, đặc biết với những mảnh ghép lớn như thế này", Richardson cho biết. "Quá trình giống như cách ghép Lego. Chúng tôi sử dụng thiết bị theo dõi laser để chắc chắn tất cả tuân theo chỉ dẫn kỹ thuật trước khi cố định vĩnh viễn".

Nhóm kỹ sư đã ăn mừng khi xác nhận tất cả phần cứng vừa khít với máy bay thực. Phần thân giúp định hình toàn bộ hình dáng của mẫu máy bay siêu thanh. Bộ phận này sẽ sớm có thêm phần mũi dài 9 m, được thiết kế đặc biệt để giảm tối đa sức cản khi máy bay di chuyển nhanh hơn vận tốc âm thanh. Theo NASA, buồng lái sẽ trông giống một văn phòng với công nghệ hàng đầu giúp phi công định hướng. Buồng lái sẽ chứa hệ thống quan sát eXternal Vision System (XVS), gồm hai camera đặt ở bên trên và dưới mũi máy bay X-59. XVS đóng vai trò như bộ phận hỗ trợ giúp phi công điều khiển máy bay an toàn trong không trung.

Video cũng hé lộ phần cánh, bộ phận dễ nhận dạng nhất của mẫu máy bay, theo NASA. Đây là bộ phận đầu tiên và phức tạp nhất của X-59 do Lockheed Martin phụ trách sản xuất. Các kỹ sư của công ty sử dụng robot Mongoose và COBRA để chế tạo cánh máy bay trước khi lắp ghép với thân và đuôi. Mongoose là công cụ có khả năng sử dụng ánh sáng cực tím để liên kết vật liệu composite giữa các lớp trong khi COBRA (Combined Operation: Bolting and Robotic AutoDrill) tạo ra lỗ chốt cho phép kỹ sư gắn lớp phủ với khung cánh.

Cuối năm nay, Lockheed Martin lên kế hoạch vận chuyển X-59 tới cơ sở khác ở Ft. Worth, Texas, để tiến hành thử nghiệm trên mặt đất nhằm đảm bảo mẫu máy bay có thể chịu tải trọng và áp lực thường gặp trong lúc bay. Đội ngũ chế tạo cũng sẽ hiệu chỉnh và kiểm tra hệ thống nhiên liệu, sau đó đưa X-59 trở lại California để thử nghiệm thêm trước chuyến bay đầu tiên năm 2022.

Nếu chuyến bay thử nghiệm thành công, NASA lên kế hoạch để X-59 bay tại Trung tâm nghiên cứu bay Armstrong ở California năm 2023 nhằm chứng nhận phương tiện tạo ra tiếng nổ siêu thanh êm hơn và vận hành an toàn trong không phận Mỹ. Năm 2024, NASA sẽ cho X-59 bay qua một số khu vực dân cư trên cả nước để thu thập phản hồi của người dân về tiếng nổ siêu thanh do máy bay phát ra. Dữ liệu thu được sẽ giao cho Cục quản lý Hàng không Liên bang Mỹ và Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế để họ xem xét thay đổi lệnh cấm hiện nay đối với bay siêu thanh trên đất liền.

Cập nhật: 05/08/2021 Theo VnExpress