Vietnamdefence.com

VietnamDefence - Quân đội Mỹ đang tiến hành dự án táo bạo Transformer (TX) nhằm phát triển một loại ô tô bay làm các nhiệm vụ chiến đấu, cứu thương và tiếp vận…

Ý tưởng chế tạo ô tô bay không phải là mới. Trong thế kỷ XX, chúng ta thấy chúng xuất hiện trước tiên trong phim ảnh và văn học có tính viễn tưởng, sau đó là hàng chục dự án chế tạo ô tô bay dân dụng và quân dụng, mà hầu hết là không đem lại kết quả thực tế.

Đầu thế kỷ XXI, những sản phẩm ô tô bay thực tế xuất hiện trên thị trường thương mại như (từ năm 2005) của hãng Moller International (Mỹ) và Transition của hãng Terrafugia (Mỹ) mới bay thử thành công lần đầu ngày 18.3.2010, được sản xuất trong năm nay.  Moller International cũng đưa ra thiết kế Skycar M600 LAMV (Light Aerial Multi-purpose Vehicle - Phương tiện bay đa dụng hạng nhẹ) cho ứng dụng quân sự. Song nhìn chung, các dự án ô tô bay quân dụng đề xuất đó đều ít tính khả thi và ứng dụng thực tế.

Skycar M600 LAMV (Moller International)

Chương trình Transformer

Tháng 4.2010, Cục Các Dự án nghiên cứu quốc phòng tiên tiến DARPA thuộc Bộ Quốc phòng Mỹ, nơi chắp cánh cho những ý tưởng công nghệ khó tin nhất, đã có bước đi táo bạo khi đưa ra chương trình ô tô bay quân dụng có tên Transformer, còn gọi là TX nhằm chế tạo một loại phương tiện cất/hạ cánh thẳng đứng/chạy trên mặt đất (Vertical Takeoff and Landing Roadable Air Vehicle).

Hình vẽ giả định Transformer (DARPA)

Táo bạo đến nỗi, ông Steven Reid, Phó Chủ tịch phụ trách các hệ thống UAV tại AAI thuộc hãng quốc phòng nổi tiếng Textron, cũng phải kinh ngạc nói: “Chúng tôi đã gãi đầu tự hỏi: Điều đó có phải là sự thật không?”.  Dự kiến chương trình kéo dài từ quý 3/2010 đến quý 1/2015 với tổng kinh phí 54 triệu USD (giai đoạn 1 - 9 triệu USD, giai đoạn 2 - 10 triệu USD, giai đoạn 3 - 35 triệu USD). Trong giai đoạn 1 sẽ ký 2 hợp đồng, cuối giai đoạn 2 sẽ chọn 1 nhà thầu thắng thầu.

Thực tế cuộc chiến Iraq cho thấy, các xe (High Mobility Multipurposed Wheeled Vehicle - HMMWV, xe bánh lốp đa năng cơ động cao) vốn đưa vào sử dụng cho Lục quân Mỹ từ giữa thập niên 1980 không còn đáp ứng yêu cầu tác chiến hiện đại, đặc biệt là tác chiến chống nổi dậy như ở Iraq và Afghanistan. Vô số lính Mỹ cơ động trên xe Humvee đã thiệt mạng ở đây trong các cuộc phục kích hoặc bởi mìn tự tạo cài ven đường.

Vì thế, DARPA đang tìm kiếm những phương tiện thay thế cho ‘cựu binh’ Humvee và chương trình Transformer (TX) ra đời chính là trong hoàn cảnh đó.

Mục đích của chương trình là tìm kiếm những giải pháp mới, phát triển và trình diễn gói công nghệ tích hợp cho phép chế tạo một loại phương tiện vận chuyển 2 chế độ, tự động hóa, có khả năng cơ động không phụ thuộc địa hình, cất/hạ cánh thẳng đứng (VTOL), khắc phục được những hạn chế tác chiến của các phương tiện vận tải hiện nay (xe Humvee có khả năng chống mìn yếu, dễ bị phục kích, trực thăng thì không sẵn có), có khả năng bay hiệu quả và tầm tác chiến tương tự như của trực thăng hiện nay.
 
Đó là loại ô tô-máy bay, hay Humvee bay, chở được 4 binh sĩ trang bị đầy đủ với tải trọng tối đa 450 kg, có khả năng chạy giống như ô tô bằng 4 bánh lốp và khả năng cất/hạ cánh thẳng đứng (VTOL) và bay như một máy bay để tránh bom mìn cài ven đường, cho phép binh sĩ tránh được các nguy cơ truyền thống và phi đối xứng khi tránh các vật cản trên đường và cơ động nhanh tiếp cận mục tiêu.

Xe Transformer có thể mang lại khả năng tác chiến mở rộng cho cấp đại đội với khả năng thực hiện được nhiều loại nhiệm vụ (tấn công và tập kích, can thiệp, ngăn chặn giao thông, nổi dậy/ chống nổi dậy, trinh sát, cứu thương và tiếp vận hậu cần).

Xe phải có cự ly hành trình không tiếp dầu (chỉ bằng nhiên liệu trong bình) 250 hải lý (400 km) ở chế độ hoạt động trên không, trên mặt đất hoặc kết hợp không-đất, bay ở độ cao tối đa 10.000 ft (3048 m). Xe được bọc thép nhẹ để chống chịu được đạn con. Yêu cầu kích thước đặt ra cho xe TX là dài >0,91m, rộng >2,6 m), cao >2,7 m.

Xe Transformer không đòi hỏi người lái là phi công có chứng chỉ bay và có thể hoạt động độc lập, ngoài khả năng VTOL, còn có thể có thêm khả năng bay chạy đà ngắn (STOL), sử dụng nhiên liệu JP-8 tiêu chuẩn, chịu được đạn con và chạy êm như xe con trên đường và như một trực thăng hạng nhẹ khi bay.

Hình vẽ giả định Transformer (DARPA)

Các kịch bản sử dụng Transformers dự kiến là:

1. Tàu-bờ: Cất cánh thẳng đứng rời tàu, bay 120 hải lý, hạ cánh thẳng đứng rồi chạy trên mặt đất 130 hải lý, dự trữ hoạt động còn lại là 10 phút. 2. Tiếp vận: Nhận hàng tiếp vận, cất cánh thẳng đứng, bay 110 hải lý, hạ cánh thẳng đứng rồi chạy trên mặt đất 30 hải lý đến nơi dỡ hàng, bay 110 hải lý về căn cứ ban đầu, dự trữ hoạt động còn lại là 10 phút. 3. Tránh mìn tự tạo: Chạy trên mặt đất 30 hải lý rồi cất cánh thẳng đứng, bay 60 hải lý qua khu vực tránh mìn tự tạo, hạ cánh thẳng đứng rồi chạy trên mặt đất 110 hải lý, cất cánh thẳng đứng rồi bay 60 hải lý qua khu vực tránh mìn tự tạo và hạ cánh thẳng đứng, dự trữ hoạt động còn lại là 10 phút. 4. Cứu thương: Cất cánh thẳng đứng rời khu vực trú đóng khi có yêu cầu cứu trợ y tế, bay 120 hải lý, hạ cánh chạy 20 hải lý trên mặt đất đến nơi có thương binh, cất cánh bay 110 hải lý, hạ cánh tại cơ sở y tế, dự trữ hoạt động còn lại là 10 phút.

Cuối tháng 8.2010, tạp chí Popular Mechanics cho hay, DARPA đã chọn 2 công ty tham gia thực hiện giai đoạn đầu của chương trình Transformer là Lockheed Martin và AAI Corp. thuộc Textron Systems. Hiện DARPA, AAI Corp và Lockheed Martin đang đàm phán về chương trình Transformer.
 
Lockheed Martin không tiết lộ chi tiết gì về phương án của họ, song dự đoán nó có thể kết hợp các công nghệ hiện có của xe chiến thuật liên quân hạng nhẹ JTLV (Joint Tactical Light Vehicle) của họ, một loại xe kế tục Humvee, với một hệ thống quạt ống đẩy dùng để bay.

Khái niệm giành chiến thắng của AAI, hãng đang sản xuất máy bay không người lái (UAV) Shadow, không có một rotor được che giấu, song nó cũng khác xa một trực thăng thông thường. Giải pháp này kết hợp đặc tính của một xe jeep và một trực thăng, có cả cánh rotor quay và cánh cố định.

Giải pháp Transformer của AAI (DARPA, AAI)

AAI sẽ vận dụng kết hợp các kết quả nghiên cứu của Textron về các loại xe mặt đất và UAV với công nghệ rotor quay chậm phức hợp của đối tác Carter Aviation Technologies, một hãng nhỏ ở Texas chuyên về phương tiện bay cá nhân cho thị trường thương mại.

Công nghệ rotor quay chậm phức hợp của Carter sử dụng các rotor giống như các lá cánh quay của trực thăng song có trọng lượng lớn ở đầu lá cánh, tức quán tính lớn. Khi máy bay cất cánh, rotor tạo lực nâng, song khi máy bay đã có tốc độ, rotor quay chậm lại và các cánh cố định sẽ tạo lực nâng.

Steven Reid, Phó Chủ tịch phụ trách các hệ thống UAV tại AAI (Textron), cho biết: “Dự kiến đó là một loại xe giống xe Humvee với đôi cánh có thể gấp cụp xuôi 2 bên và gắn ngay bên trên cửa sau” và nói thêm không lâu nữa loại ô tô bay này có thể sẵn sàng để bay.

Xe này sẽ có tấm panel nóc bao gồm đôi cánh xoay và mở ra từ 2 bên, cũng như một cái cột dựng lên lắp hệ thống rotor quay chậm. Nhô ra ở đuôi xe là một chiếc quạt buồng được giấu kín để tạo lực đẩy cho xe bay tiến, ngoài ra còn một lô những tấm điều khiển giúp điều chỉnh tốc độ, góc chúc ngóc, góc tròng trành và và góc hướng.  

Giải pháp ô tô bay AVX TX

AVX TX (DARPA)

Một giải pháp ô tô bay thú vị được đề xuất với chương trình Transformer TX của DARPA là AVX TX của hãng AVX ở Texas (Mỹ). Giải pháp này khá giống đề xuất của AAI.

AVX TX chở được 4 người, có thể chạy trên mặt đất như xe SUV và nhanh chóng chuyển thành phương tiện bat VTOL, có khả năng tiếp vận, sơ tán y tế, có người lái hoặc không có người lái.

AVX TX là một xe địa hình với 2 rotor đồng trục gấp được và 2 bộ quạt ống đặt trong chụp hình tròn ở đuôi. Hệ thống rotor phức hợp đồng trục được AVX giới thiệu vào tháng 4.2010 có nhiệm vụ tạo lực nâng, còn các bộ quạt ống phức hợp ở đuôi giúp tăng tốc khi bay bằng và tạo lực nâng thẳng đứng bổ sung khi quay quạt xuống dưới.

Ở cả 2 chế độ trực thăng và ô tô, các quạt đều có thể quay về phía trước để tăng tốc và lên phía trên tạo lực nâng bổ sung. Ở chế độ ô tô, các rotor đồng trục được gấp lại phía sau xe.

Theo thông tin của AVX, xe AVX TX có thể hạ cánh trên địa hình chia cắt, chở 471 kg đi quãng đường 463 km, tốc độ chạy trên mặt đất là 129 km/h, tốc độ khi bay ở chế độ trực thăng là 225 km/h, tầm bay bằng nhiên liệu trong bình là 463 km, ở độ cao gần 3 km. Việc chuyển chế độ từ chế độ ô tô sang chế độ trực thăng thực hiện trong 60 s.

AVX TX (DARPA)

• Theo Aviation Week 16.4. 10, Flight International, 12.7.10, Lenta, 13.7.10, Newsru, 14.7.10, Popularmechanics.com, 15.7, 27.8.10; Armedforces-int.com1.9. 10; avx.com, moller.com, wikipedia.org.