Khi không quân Mỹ nói không với một 'kiệt tác công nghệ' đến từ Boeing

5 giờ trướcBài gốc

YC-14 của Boeing chính là một ví dụ điển hình. Dù chương trình bị dừng lại vào cuối thập niên 1970, chiếc máy bay phản lực chở hàng độc đáo này đã góp phần định hình một chương mới cho ngành hàng không vận tải chiến thuật của Mỹ, theo tạp chí National Interest.

Boeing YC-14 là một loại máy bay vận tải chiến thuật (STOL) hai động cơ do Boeing thiết kế chế tạo - Ảnh: Wikipedia

Sứ mệnh ban đầu

Kể từ khi đưa vào sử dụng từ những năm 1950, chiếc Lockheed C-130 Hercules đã trở thành trụ cột trong lực lượng vận tải chiến thuật của không quân Mỹ (USAF). Tuy nhiên, đến giữa thập niên 1970, với bối cảnh công nghệ hàng không thay đổi và nhu cầu tác chiến phát triển, USAF bắt đầu tìm kiếm một sự thay thế hiện đại hơn. Mục tiêu là một máy bay phản lực có khả năng cất - hạ cánh trên đường băng ngắn (Short Takeoff and Landing - STOL), có thể hoạt động hiệu quả trong môi trường chiến đấu linh hoạt.

Từ nhu cầu đó, chương trình “Vận tải STOL hạng trung tiên tiến” ra đời, trong đó Boeing đã mang đến YC-14 để tham gia cuộc đua cùng nhiều hãng sản xuất khác.

Ngay từ hình dáng bên ngoài, YC-14 đã tạo ấn tượng mạnh bởi thiết kế không giống bất kỳ máy bay vận tải nào thời bấy giờ. YC-14 sở hữu cánh lắp cao, đuôi hình chữ T, và đặc biệt là hai động cơ phản lực General Electric CF6-50D được bố trí trên cánh, sát thân máy bay.

Vị trí đặt động cơ không phải lựa chọn thẩm mỹ mà là chiến lược kỹ thuật nhằm khai thác một hiện tượng khí động học đặc biệt: hiệu ứng Coandă.

Hiệu ứng Coandă là hiện tượng mà trong đó có một dòng chất lỏng hoặc khí có xu hướng bám sát và chảy dọc theo một bề mặt cong gần đó, thay vì tiếp tục theo hướng ban đầu. Điều này xảy ra do sự giảm áp suất ở vùng gần bề mặt, khiến dòng chảy bị hút vào. Hiệu ứng được đặt tên theo nhà phát minh người Romania Henri Coandă. Nó được ứng dụng rộng rãi trong hàng không (tăng lực nâng cánh máy bay), công nghệ quạt không cánh, và các hệ thống điều hướng dòng chảy trong công nghiệp.

Bằng kỹ thuật "thổi khí bề mặt trên" (Upper Surface Blowing - USB), YC-14 có thể cất cánh và hạ cánh ở tốc độ rất thấp, với khoảng cách đường băng ngắn đến đáng kinh ngạc.

Trong một số thử nghiệm, máy bay có thể cất cánh chỉ với quãng đường 243m và hạ cánh ở tốc độ khoảng 109km/giờ - điều gần như không tưởng với một máy bay phản lực vận tải cỡ lớn.

Công nghệ vượt thời đại

Một điểm nhấn khác trong thiết kế của YC-14 là việc sử dụng loại cánh khí động học tiên tiến (supercritical aerofoil), được phát triển bởi kỹ sư huyền thoại Richard Whitcomb của NASA. Thiết kế cánh này giúp giảm lực cản ở tốc độ gần âm thanh đến 30%, giúp máy bay duy trì hiệu suất cao ở tốc độ hành trình mà vẫn đảm bảo khả năng điều khiển tốt khi bay chậm - một yêu cầu sống còn cho các nhiệm vụ STOL.

Không chỉ vậy, Boeing còn tích hợp hàng loạt công nghệ tiên phong cho YC-14 như hệ thống điều khiển bay sử dụng cáp quang thay vì điện hay thủy lực truyền thống (một dạng sơ khai của công nghệ "fly-by-wire"), màn hình buồng lái điện tử - nền tảng cho các “buồng lái kính” hiện đại. Những cải tiến này đã giúp giảm trọng lượng máy bay, tăng độ tin cậy và hiệu quả vận hành.

Về kích thước, YC-14 không hề nhỏ. Khoang chở hàng của nó có thể chứa đến 25 tấn hàng hóa hoặc 150 lính dù. Trong một thử nghiệm, máy bay thậm chí đã vận chuyển thành công một xe tăng chiến đấu chủ lực M60A2 nặng hơn 54 tấn - một thành tích đáng nể, dù không có ý định cất cánh trong trường hợp đó.

Hiệu suất ấn tượng nhưng không đủ để "sống sót"

Năm 1976, YC-14 bước vào giai đoạn thử nghiệm bay chính thức tại căn cứ Không quân Edwards. Kết quả vượt ngoài mong đợi: máy bay có thể đạt tốc độ lên đến Mach 0.78 ở độ cao 11.000m, và tốc độ leo cao 1.800m/phút, gấp 3 lần so với C-130 cùng thời điểm.

Tuy nhiên, những chuyến bay thử cũng phát hiện ra vài điểm hạn chế. Lực cản khí động học cao hơn 11% so với tính toán ban đầu buộc nhóm thiết kế phải điều chỉnh. Dù đã xử lý ổn thỏa và nhận được đánh giá cao từ các phi công thử nghiệm, YC-14 vẫn không thể vượt qua được những thay đổi chiến lược lớn hơn từ thượng tầng quân đội Mỹ thời điểm đó.

Vào thời điểm YC-14 đang chứng minh năng lực của mình, bối cảnh quân sự toàn cầu cũng đang thay đổi. Kể từ năm 1975, Lầu Năm Góc bắt đầu tái cấu trúc chiến lược tác chiến, chuyển trọng tâm từ vận tải chiến thuật sang năng lực vận tải chiến lược - ưu tiên đưa lực lượng nhanh chóng đến bất kỳ điểm nóng nào trên thế giới.

Tướng David G. Jones, tham mưu trưởng không quân Mỹ lúc bấy giờ, đã chọn không tiếp tục với YC-14 vì không còn phù hợp với định hướng mới. Cuối cùng, chương trình bị hủy bỏ vào tháng 12.1979.

Tuy nhiên, YC-14 đã không "chết" hoàn toàn. Từ những bài học rút ra trong quá trình phát triển YC-14, không quân Mỹ đã khởi động chương trình C-X, hướng tới một máy bay kết hợp cả khả năng vận tải chiến thuật lẫn chiến lược.

Thành quả của chương trình này chính là C-17 Globemaster III - một trong những máy bay vận tải quân sự hiện đại và hiệu quả nhất cho đến nay. Dù YC-14 không phải tiền thân trực tiếp, nhưng công nghệ cánh khí động học tiên tiến và ý tưởng USB của nó đã ảnh hưởng đáng kể đến thiết kế C-17.

"Di sản" đáng nhớ

Dù không đi vào sản xuất, YC-14 vẫn được ghi nhận như một trong những chương trình thử nghiệm táo bạo và tiên phong nhất của Boeing. Cả hai nguyên mẫu sau khi kết thúc thử nghiệm đều được bảo quản tại Arizona (Mỹ).

Một chiếc đang được trưng bày tại bảo tàng hàng không và không gian Pima như một lời nhắc nhở về một chương trình đột phá. Chiếc còn lại nằm tại trung tâm bảo trì và bảo tồn hàng không vũ trụ 309 (AMARG) tại căn cứ không quân Davis-Monthan.

YC-14 đã cho thấy điều gì xảy ra khi các kỹ sư dám thử nghiệm những giới hạn mới. Những đổi mới như thiết kế cánh hiện đại, giải pháp khí động học táo bạo, và hệ thống điều khiển điện tử sớm hơn cả thời đại của nó đã mở đường cho nhiều thế hệ máy bay sau này.

Hoàng Vũ

Nguồn Một Thế Giới : https://1thegioi.vn/khi-khong-quan-my-noi-khong-voi-mot-kiet-tac-cong-nghe-den-tu-boeing-232265.html