Bí mật máy bay điện Trung Quốc
Những hình ảnh xuất hiện gần đây được cho là mẫu thử nghiệm của máy bay thuần điện 19 chỗ CE-25A đầy phá cách do Tập đoàn Máy bay Thương mại Trung Quốc (COMAC) phát triển đã gây chú ý.
Các bức ảnh cung cấp cái nhìn mới nhất về chương trình từng được tập đoàn nhà nước này công bố công khai vào năm 2023, dù trạng thái thử nghiệm hiện tại của tàu bay vẫn chưa rõ ràng.
Loạt hình ảnh chụp một chiếc máy bay mang phối màu đỏ - đen cùng đường chỉ viền bạc, bên ngoài mang logo COMAC và ký hiệu CE-25A. Máy bay mang số đăng ký hàng không dân dụng Trung Quốc là B-0EFH.
Sự xuất hiện của mẫu thử nghiệm kích thước thực đặt ra nhiều câu hỏi về tiến độ thực sự của dự án. Cho đến nay, vẫn chưa có xác nhận chính thức nào từ phía cơ quan chức năng về việc chiếc máy bay cụ thể này đã từng cất cánh hay chưa, và vai trò chính xác của nó trong lộ trình nghiên cứu phát triển vẫn còn là một dấu hỏi.
COMAC lần đầu tiên công bố ý tưởng CE-25A tại Triển lãm Nhập khẩu Quốc tế Trung Quốc (CIIE) ở Thượng Hải vào tháng 11/2023.
Doanh nghiệp giới thiệu đây là dòng máy bay chở khách đường ngắn và trung bình chạy bằng điện hoàn toàn với sức chứa 19 chỗ ngồi, hướng tới phân khúc vận tải hành khách chặng ngắn cũng như hàng không doanh nhân.
Các thông số thiết kế được công bố khi đó cho thấy máy bay có tốc độ hành trình đạt khoảng 400 km/h và tầm hoạt động trong khoảng 400 đến 500 km.
Sức chứa 19 ghế cùng cấu hình tổng thể của CE-25A có nhiều điểm tương đồng với dòng máy bay chở khách khu vực cánh quạt động cơ kép Beechcraft 1900.
Khi chở tải tối đa 19 hành khách, Beechcraft 1900 đạt tầm bay khoảng 700 km và tốc độ hành trình vào khoảng 520 km/h.
Máy bay điện Trung Quốc có gì?
Điểm đặc trưng nhất trên mẫu máy bay Trung Quốc nằm ở hệ thống động lực điện phân tán. Thay vì phụ thuộc vào một số ít động cơ cánh quạt tuốc-bin truyền thống, thiết kế này tích hợp 10 quạt hút điện trực tiếp vào kết cấu cánh.
Hệ thống động lực phân tán mang lại cho các nhà thiết kế sự linh hoạt lớn hơn trong việc tạo ra lực đẩy và kết hợp nó với khí khí động học của thân vỏ.
Tùy thuộc vào cấu hình, giải pháp này mang lại ưu thế về khí động học và có khả năng cải thiện hiệu suất trong các chế độ bay nhất định. Động cơ điện cũng giúp đơn giản hóa một số khía cạnh trong thiết kế hệ thống động lực so với động cơ tuốc-bin truyền thống.
Tuy nhiên, những ưu điểm đó đi kèm thách thức kỹ thuật rất lớn. Mật độ năng lượng của pin hiện vẫn thấp hơn nhiều so với nhiên liệu hàng không, đặt ra giới hạn khắt khe về tầm bay, tải trọng và thời gian hoạt động.
Các hệ thống điện công suất cao đòi hỏi khả năng quản lý nhiệt cực kỳ nghiêm ngặt, trong khi việc tích hợp nhiều đơn vị động lực lại phát sinh thêm bài toán về độ tin cậy, công tác bảo trì và hệ thống điều khiển bay.
Trung Quốc không phải là quốc gia duy nhất nghiên cứu ứng dụng hệ thống động lực điện phân tán cho máy bay chặng ngắn. Nhiều dự án của phương Tây cũng đang được triển khai.
Dự án nghiên cứu UNIFIER-19 của Châu Âu thử nghiệm các ý tưởng máy bay vùng 19 chỗ không phát thải sử dụng quạt hút điện phân tán và tế bào nhiên liệu hydro, trái ngược với mẫu máy bay thương mại thương phẩm CE-25A.
Tại Mỹ, NASA khởi động dự án X-57A Maxwell nhỏ hơn để chứng minh hiệu suất khí động học qua 14 động cơ cánh quạt hở phân tán, nhưng phải hủy bỏ vào năm 2023 trước khi bay thử nghiệm do không thể khắc phục rủi ro an toàn động lực trong phạm vi ngân sách và tiến độ, để lại bài học lớn về rào cản kỹ thuật của máy bay điện.
Trong khi đó, AURA AERO (Pháp) phát triển dòng máy bay thương mại ERA (16–19 chỗ) tương đồng về quy mô với CE-25A nhưng chạy điện lai (8 động cơ điện, 2 máy phát tuốc-bin) nhằm đạt tầm bay vượt trội tới 1.500 km.
Ngược lại, Heart Aerospace (Thụy Điển) cũng từng đuổi theo thiết kế máy bay thuần pin ES-19 (19 chỗ, tầm bay 400 km) nhưng sau đó đã hủy bỏ để chuyển hướng sang các mẫu điện lai lớn hơn.
Lợi thế của Trung Quốc
CE-25A của Trung Quốc được giới thiệu là một máy bay dân dụng, và chưa có bằng chứng công khai nào cho thấy COMAC có ý định phát triển nó cho mục đích quân sự. Dẫu vậy, các công nghệ đang được thử nghiệm hoàn toàn có thể ứng dụng cho hàng không quân sự trong tương lai.
Điều này phù hợp với định hướng của Trung Quốc trong việc theo đuổi các chương trình máy bay phá cách khác có tiềm năng ứng dụng quân sự trực tiếp hơn.
Một mẫu máy bay điện hoàn thiện thuộc phân khúc này có thể hỗ trợ các nhiệm vụ tiện ích tầm ngắn, liên lạc hoặc vận tải nhân sự – nơi yêu cầu về tải trọng và thời gian hoạt động ở mức vừa phải và có sẵn hạ tầng sạc phù hợp.
Khả năng cao hơn là các nghiên cứu về hệ thống động lực điện phân tán (bao gồm dự án CE-25A) sẽ đóng góp dữ liệu cho các thiết kế máy bay khác của Trung Quốc.
Những tiến bộ về động cơ điện, phân phối điện năng, hệ thống điều khiển bay, quản lý nhiệt và tích hợp nhiều đơn vị động lực có thể mang lại lợi ích cho cả máy bay có lái, không người lái hoặc các nền tảng chuyên dụng với yêu cầu tác chiến khác nhau.
Dự án CE-25A nằm trong nỗ lực rộng lớn hơn của Trung Quốc nhằm mở rộng năng lực ngành hàng không vũ trụ nội địa và khám phá các công nghệ máy bay mới.
COMAC vốn nổi tiếng quốc tế với dòng máy bay thân hẹp C919 và máy bay phản lực vùng ARJ21, nhưng tầm nhìn nghiên cứu của hãng đã vượt ra ngoài phạm vi máy bay thương mại truyền thống.
Ngành công nghiệp sản xuất pin quy mô lớn của Trung Quốc tạo ra lợi thế tiềm năng trong lĩnh vực hàng không điện, mặc dù việc tinh chỉnh các loại pin vốn thiết kế cho xe đường bộ để đáp ứng các yêu cầu khắt khe của ngành hàng không vẫn là một thách thức kỹ thuật lớn.
Hiện tại, những hình ảnh mới rò rỉ mang đến cái nhìn hấp dẫn về một dự án công khai nhưng vẫn còn nhiều ẩn số của COMAC.
Cho dù CE-25A có trở thành một mẫu máy bay dân dụng thương mại thành công hay đóng góp vào các bước phát triển hàng không vũ trụ khác, sự xuất hiện của nó tiếp tục là minh chứng cho nỗ lực không ngừng của Trung Quốc trong việc chinh phục các thiết kế máy bay thế hệ mới.
