Dự án SR-72 “Darkstar” bí mật của Lockheed Martin

Lần đầu tiên có tin đồn là đang được phát triển vào năm 2007, đã có nhiều suy đoán về sự tồn tại của dự án bí ẩn này. Sự quan tâm tăng dần rồi giảm dần kể từ đó, nhưng việc phát hành bộ phim “Top Gun: Maverick” của Hollywood đã đưa SR-72 trở lại ánh đèn sân khấu. Nhưng nó là gì? SR-72 có tồn tại không?

Chính xác thì bây giờ Lockheed Martin đang âm mưu gì ở Skunk Works? Hãy xem chúng ta biết gì về điều cực kỳ bí mật này và mang tính tương lai này.

Không chắc có thật?

SR-72 được công bố lần đầu tiên vào năm 2007 khi nhiều nguồn tin cho biết Lockheed Martin đang phát triển một loại máy bay siêu nhanh mới. Được báo cáo là được thiết kế để đạt tốc độ trên Mach 6 (hơn 6.400 km/h), chiếc máy bay không tên này được phát triển để Lực lượng Không quân Mỹ (USAF) có khả năng mua. Kể từ đó, không có gì cụ thể được tiết lộ, nhưng một số tác phẩm nghệ thuật ý tưởng và các chi tiết hấp dẫn khác đã bị “rò rỉ” qua nhiều năm. Bất chấp những tin đồn và rò rỉ, USAF chưa bao giờ chính thức xác nhận hay phủ nhận rằng Lockheed Martin đã tiếp cận họ về chiếc máy bay này.

Cũng vẫn chưa rõ liệu Lockheed Martin có được USAF cho phép chính thức hoàn thành một nguyên mẫu để xem xét hay không. Tuy nhiên, Lockheed Martin đã thông báo rằng họ đang thực hiện dự án SR-72, với một nguyên mẫu dự kiến sẽ sớm bay thử. Lockheed Martin cũng được biết là đang hợp tác với Aerojet Rocketdyne trong dự án SR-72, hiện đang trong giai đoạn ý tưởng. Tuy nhiên, tiến độ của chương trình là rất quan trọng để phát triển dự án Tên lửa siêu thanh. Vì vậy, dù dự án không mang lại kết quả nhưng những bài học quý giá vẫn sẽ được rút ra.

Nếu tồn tại thì nó không được gọi là “Darkstar”

Mặc dù nhiều nguồn đề cập đến dự án SR-72 cực kỳ bí mật với biệt danh “Darkstar”, nhưng điều này không chính xác. Mặc dù không có biệt danh chính thức nào được đặt cho nghề này, nhưng một trong những biệt hiệu được sử dụng phổ biến nhất là “Con trai của Blackbird”. Điều thú vị là quá trình đặt biệt danh cho máy bay quân sự, như F-15 “Đại bàng”, thường bao gồm sự kết hợp giữa truyền thống lịch sử, những cân nhắc thực tế và các giao thức do quân đội hoặc nhà sản xuất máy bay đặt ra. Tuy nhiên, việc này thường được tiến hành sau khi lực lượng không quân chính thức tiếp nhận máy bay. “Darkstar” cũng là tên của chiếc máy bay phản lực siêu thanh tuyệt mật xuất hiện trong bộ phim “Top Gun: Maverick” phát hành năm 2022.

Tuy nhiên, trong khi chiếc máy bay đó chỉ là giả tưởng, Lockheed Martin đã chế tạo một mô hình “Darkstar” cho bộ phim. Cánh quạt này dài 21,18 mét, với sải cánh dài 10,06 mét. Một số bộ phận của nó, bao gồm các thiết bị và cần điều khiển bên trong buồng lái, là nguyên mẫu của Lockheed Martin. Mô hình này được sử dụng để quay cảnh mặt đất và làm tài liệu tham khảo cho nhóm hiệu ứng hình ảnh (VFX) thực hiện cảnh trên không. Một chiếc F-18 được sử dụng cho các trình tự cất cánh và bay, sau này được thay thế bằng một chiếc “Darkstar” được tạo ra bằng kỹ thuật số.

Được xây dựng dựa trên bài học kinh nghiệm từ HTV-2

Từ năm 1998, Lockheed Martin đã nỗ lực phát triển các phiên bản kế thừa tốc độ cao cho SR-71 nhưng không thành công. Chương trình Phát triển Nâng cao của Lockheed Martin, có biệt danh là “Skunk Works”, đã phát triển Phương tiện Công nghệ Siêu thanh 2 (HTV-2) - một máy bay phóng bằng tên lửa, như một phần của dự án “Falcon” của Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng (DARPA).

Dự án HTV-2 được tạo ra để thu thập dữ liệu về khí động học, hướng dẫn, điều hướng, kiểm soát và các hiệu ứng khí nhiệt. Phương tiện này thực hiện chuyến bay đầu tiên vào tháng 4/2010 và chuyến bay thứ hai vào tháng 8/2011. Nó đạt tốc độ tối đa Mach 20 (~20.900 km/giờ). Kiến thức và dữ liệu thu được từ HTV-2 hiện đang được sử dụng để phát triển các thiết kế tốt hơn cho SR-72. HTV-2 là một loại máy bay không người lái được thiết kế để di chuyển trong bầu khí quyển Trái đất với tốc độ cực nhanh. Sẽ mất chưa đầy 12 phút để bay từ thành phố New York đến Los Angeles.

Theo Airforce Technology, máy bay SR-72 sẽ là máy bay trinh sát siêu thanh sử dụng công nghệ tiên tiến cho các nhiệm vụ và phạm vi tương tự như máy bay SR-71. Máy bay sẽ có khả năng tấn công mục tiêu trên bất kỳ lục địa nào trong vòng một giờ, miễn là nó được trang bị tên lửa siêu thanh như Vũ khí tấn công tốc độ cao (HSSW) của Lockheed Martin. Với vai trò này, tốc độ cao của máy bay sẽ cho phép nó xâm nhập không phận được bảo vệ tương đối dễ dàng. Ít nhất đó là lý thuyết. “Lộ trình siêu thanh” dài hạn của USAF hỗ trợ việc phát triển SR-72, được cho là sẽ được trang bị cho những hoạt động chiến đấu tùy chọn.

Người ta biết rất ít về SR-72, nhưng có thông tin rộng rãi rằng hai loại động cơ khác nhau sẽ được sử dụng để cung cấp năng lượng cho nó. Mặc dù động cơ phản lực và động cơ phản lực thông thường có thể cung cấp đủ năng lượng cho máy bay khi cất cánh và hạ cánh ở tốc độ cận âm, nhưng chúng không thể duy trì tốc độ siêu thanh. Mặc dù có những động cơ phản lực có thể cung cấp năng lượng cho máy bay ở tốc độ siêu thanh nhưng chúng không thể được sử dụng trong quá trình cất cánh và hạ cánh. Vì vậy, SR-72 cần một động cơ có thể thực hiện cả hai nhiệm vụ. Để đạt được mục đích này, máy bay sẽ nhận được lực đẩy từ động cơ tua-bin cho đến khi đạt tốc độ Mach 3. Khi máy bay đạt tốc độ siêu thanh, động cơ ramjet chế độ kép sẽ tiếp quản để cung cấp năng lượng cho phần còn lại của chuyến bay.

Để giảm lực cản, máy bay sẽ sử dụng một vòi hút gió duy nhất cho động cơ tua-bin và động cơ ramjet. Để biến điều này thành hiện thực, Lockheed Martin đang hợp tác với Aerojet Rocketdyne trên hệ thống động cơ đẩy chu trình hỗn hợp dựa trên tuabin (TBCC) để cho phép máy bay đạt được tốc độ hành trình Mach 6 (~7.300 km/giờ) hai lần tốc độ của máy bay SR-71. Một loạt cuộc thử nghiệm trên mặt đất quy mô nhỏ của hệ thống TBCC đã được tiến hành bằng cách tích hợp một động cơ tua-bin nhỏ có sẵn với động cơ ramjet/sramjet hai chế độ với một cửa vào đối xứng trục và một vòi phun.

Sử dụng vật liệu tiên tiến và nhiên liệu độc đáo

Người ta suy đoán rằng máy bay siêu thanh SR-72 sẽ có nhiều khả năng hơn so với loại tiền nhiệm của nó, X-43 và X-51 “WaveRider”, vốn chủ yếu là nền tảng thử nghiệm để thử nghiệm công nghệ scramjet. Không giống như những chiếc máy bay đó, người ta tin rằng SR-72 đang được thiết kế với nhiều khả năng hơn và sẽ có nhiều vật liệu tiên tiến - chẳng hạn như vật liệu tổng hợp carbon-carbon. Những vật liệu này có thể chịu được áp lực nhiệt cực độ cao hơn lớp vỏ titan được sử dụng để tản nhiệt trong SR-71, được tạo ra khi nó di chuyển ở tốc độ cao. USNI News giải thích: Một trong những thách thức lớn đối với SR-72 là quản lý mức nhiệt cao do ma sát da tạo ra ở tốc độ Mach 6.

Để đối phó với áp lực nhiệt khi bay tốc độ cao liên tục, có hai lựa chọn tiềm năng. Đầu tiên là cấu trúc lạnh tương tự như những viên gạch trên tàu con thoi. Lựa chọn thứ hai là cấu trúc ấm áp được làm bằng vật liệu như titan. SR-72 có thể cũng được thiết kế để có tốc độ cao, khả năng tàng hình và tính linh hoạt trong hoạt động. Để đạt được mục tiêu này, nguyên mẫu hoạt động (nếu chưa hoạt động) có thể sẽ bao gồm hệ thống điện tử hàng không tiên tiến và thậm chí có thể có hệ thống hỗ trợ trí tuệ nhân tạo (AI) để vận hành tự động, điều mà các máy bay siêu thanh trước đó không có. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng công nghệ tàng hình có thể không hiệu quả lắm trên máy bay như SR-72 vì vật liệu hấp thụ radar có thể không chịu được nhiệt độ cao.

Dấu hiệu hồng ngoại lớn của máy bay phản lực cũng sẽ khiến hầu hết các biện pháp giảm dấu hiệu không hiệu quả. Máy bay cũng có thể để lại dấu vết có thể được phát hiện trên radar, tương tự như SR-71. Tuy nhiên, với tốc độ đáng kinh ngạc và khả năng nhanh chóng rời khỏi khu vực và vượt qua hầu hết các tên lửa phi siêu thanh thông thường, đây chỉ là vấn đề trên giấy tờ.

Giống như loại tiền nhiệm của nó, SR-72 có thể sử dụng loại nhiên liệu kỳ lạ hơn như JP-7. Tuy nhiên, Lockheed được cho là đang xem xét việc sử dụng nhiên liệu thông thường để đơn giản hóa công tác hậu cần và giảm chi phí vận hành. JP-7 là nhiên liệu phản lực được tạo ra dành riêng cho máy bay Lockheed SR-71 Blackbird. Nhiên liệu được thiết kế đặc biệt để đáp ứng các yêu cầu đặc biệt của những nhiệm vụ tốc độ cao, độ cao lớn của máy bay.

Nhiên liệu JP-7 có một số đặc tính độc đáo, một trong những đặc tính quan trọng nhất là điểm chớp cháy cao, khiến nó ít bắt lửa hơn ở nhiệt độ thấp hơn. Tính năng này cực kỳ quan trọng đối với sự an toàn của máy bay trong các chuyến bay tốc độ cao. Độ ổn định nhiệt của nhiên liệu được sử dụng trong SR-71 rất quan trọng đối với động cơ và hệ thống điện tử hàng không của máy bay, vì nó cũng hoạt động như một chất làm mát. Công thức cụ thể của JP-7 đóng một vai trò quan trọng trong việc cho phép SR-71 đạt được khả năng hoạt động tiên tiến.

Đưa vào sử dụng vào năm 2030?

Đã có nhiều cuộc thảo luận và báo cáo về mốc thời gian phát triển SR-72. Năm 2017, Lockheed Martin tuyên bố động cơ siêu thanh cho máy bay đã sẵn sàng để sử dụng trong thế giới thực. Tuyên bố này diễn ra sau nhiều năm thử nghiệm trên mặt đất được cho là đã bắt đầu vào năm 2013. Họ cũng đề cập rằng nguyên mẫu một động cơ có thể bắt đầu bay vào đầu những năm 2020 (có thể sớm nhất là năm 2025) và mục tiêu là đưa nền tảng hai động cơ vào hoạt động vào năm 2030. Dự án này đang vượt qua mọi giới hạn của năng lực hàng không vũ trụ hiện tại và người ta tin rằng chuyến bay thử nghiệm có thể bắt đầu vào giữa những năm 2020 - đánh dấu một giai đoạn quan trọng trong quá trình phát triển của SR-72 từ ý tưởng thành máy bay hoạt động.

Mặc dù chiếc “Darkstar” xuất hiện trong “Top Gun: Maverick” không phải là một chiếc máy bay có thật nhưng nguồn cảm hứng ngoài đời thực của nó, chiếc SR-72, chắc chắn có vẻ như vậy. Vẫn đang được phát triển và được giữ bí mật, có rất ít thông tin rõ ràng về nó một cách công khai. Tuy nhiên, với sự quan tâm và phát triển ngày càng tăng về công nghệ siêu thanh của các cường quốc trên thế giới, có lẽ chỉ còn là vấn đề thời gian trước khi chiếc máy bay cực kỳ bí mật này trở thành hiện thực.