Hydro: Năng lượng sạch cho máy bay tương lai

Trong Chiến tranh Lạnh, cả Mỹ và Liên Xô đều nghiên cứu hydro lỏng để làm nhiên liệu cho máy bay. Liệu loại nhiên liệu sạch hơn này có thể cuối cùng đã đến gần?

Hàng năm, rất ít trong số hàng nghìn khách du lịch đến Bãi biển West Palm bang Florida (Mỹ), để ý đến khu công nghiệp bị bỏ hoang ở rìa thị trấn. Một tấm biển mờ có nội dung “MÁY ẢNH KHÔNG ĐƯỢC PHÉP ĐỐI VỚI TÀI SẢN NÀY” được gắn vào một cánh cổng chặn một con đường vào bị lãng quên.

Đó là một trong số ít manh mối cho thấy nhà máy sản xuất Phân bón Apix từng che giấu một bí mật. Địa điểm rộng 25,9 km vuông là cơ sở bí mật của chính phủ Mỹ và vào cuối thập niên 1950 trở thành trọng tâm mọi nỗ lực của Mỹ nhằm theo dõi kho vũ khí hạt nhân Liên Xô. Thay vì sản xuất phân bón cho nông dân, địa điểm này có lẽ là nơi sản xuất hydro lỏng lớn nhất thế giới, cần thiết cho một thứ: Dự án Suntan.

Đây là tên mã đặt cho dự án “tuyệt mật” chế tạo chiếc máy bay do thám Lockheed U-2 bắt đầu từ năm 1956. Lockheed CL-400 Suntan giống chiếc máy bay không gian, hay Thunderbird, hơn là một chiếc máy bay do thám. Được dẫn dắt bởi Kelly Johnson - nhà thiết kế thiên tài của Lockheed và người sáng lập Skunk Works bí mật - chiếc máy bay giống như phi tiêu được dự định bay với tốc độ Mach 2,5 ở độ cao 30.000 mét và được cung cấp năng lượng bởi hydro lỏng - tức là hydro được làm lạnh xuống nhiệt độ đông lạnh khoảng -253C.

Hydro: Năng lượng sạch cho máy bay tương lai -0
Lockheed CL-400 là thiết kế đầy tham vọng của Lockheed từ Dự án Suntan

Skunk Works là doanh nghiệp có trụ sở tại Burbank California. Đội ngũ kỹ sư tin rằng họ đang tham gia một “cuộc đua hydro” với Liên Xô sau khi các chuyến bay của U-2 qua Liên Xô phát hiện ra việc xây dựng các nhà máy hydro lỏng. Người Mỹ tin rằng Liên Xô đang phát triển máy bay không gian/do thám của riêng họ; hoặc máy bay đánh chặn tốc độ cao, bay cao để bắn hạ U-2. Động lực thực sự của Liên Xô trở nên rõ ràng vào năm 1957, khi Sputnik được phóng bằng tên lửa sử dụng hydro lỏng.

Mặc dù các khía cạnh của dự án đã thành công, nhóm Skunk Works vẫn không thể giải quyết được hai vấn đề với máy bay sử dụng hydro mà ngày nay các nhà thiết kế vẫn phải đối mặt. Đầu tiên là hydro rất nhẹ, nhưng nó cần thể tích gấp 4 lần trên một chiếc máy bay và việc bảo quản rất khó khăn. Hydro lỏng có lợi thế hơn so với khí hydro áp suất, bao gồm mật độ năng lượng cao hơn (quan trọng đối với phạm vi dài hơn) và không cần bình nặng, mạnh.

Tuy nhiên, mặc dù thiết kế của Johnson cho Dự án Suntan dài ngang ngửa với một máy bay ném bom B-52, nó vẫn không thể đạt được tầm bay mà Johnson đã hứa với Không quân Mỹ. Vấn đề thứ hai thậm chí còn lớn hơn. Mặc dù chứng tỏ có thể sản xuất đủ hydro lỏng, nhưng cơ sở hạ tầng cần thiết để vận hành một chiếc máy bay sử dụng hydro lại là vấn đề khác. Đó là việc vận chuyển hydro lỏng dễ bay hơi với số lượng khổng lồ tới những căn cứ không quân trên khắp thế giới, cất giữ và tiếp nhiên liệu an toàn cho máy bay.

Khi nhóm Lockheed lưu trữ hàng trăm gallon hydro lỏng tại Skunk Works, một nhà khoa học đến thăm đã cảnh báo họ “Chúa ơi ... bạn sẽ cho nổ tung Burbank”. Sau đó, họ được nhắc nhở về lời tiên tri này khi một đám cháy bùng phát và suýt gây ra một vụ nổ lớn có thể phá hủy cơ sở tối mật, sân bay lân cận và chính Burbank.

Năm 1958, với sự thẳng thắn nổi tiếng của mình, Johnson hoàn trả khoảng 90 triệu USD đã chi cho dự án. Chiếc máy bay chạy bằng năng lượng hydro đã trở thành một trong số ít thất bại trong sự nghiệp của ông. Thật dễ dàng để nghĩ rằng nếu Johnson và Skunk Works của ông không thể làm cho nhiên liệu mới hoạt động, thì không ai có thể làm được. Một số kỹ sư máy bay khác không đồng ý. Ngày 15-4-1988, chiếc máy bay thử nghiệm của Liên Xô trông khá bình thường là TupolevTu-155 đã bay bằng hydro lỏng, và chiếc máy bay cải tiến đã bay khoảng 100 chuyến.

Sự tan rã của Liên bang Xôviết đã cắt giảm chương trình này, nhưng một số máy bay nhỏ chạy bằng năng lượng hydro hoặc UAV (máy bay không người lái) đã bay kể từ đó. Nguyên mẫu của máy bay không người lái sử dụng hydro lỏng của Boeing bay lần đầu tiên vào ngày 1-6-2012. Trong chuyến bay cuối cùng, chiếc Phantom Eye này đã bay từ 8 đến 9 giờ ở độ cao 16.500 mét. Giờ đây, một thế hệ kỹ sư mới đang theo đuổi thiết kế máy bay sử dụng năng lượng hydro với mức độ cấp bách hơn, được thúc đẩy bởi lời hứa không phát thải carbon.

Vấn đề là ngành hàng không hiện đang chịu trách nhiệm cho khoảng 2,4% lượng khí thải carbon toàn cầu. Hầu hết các thiết kế này tạo ra điện bằng cách sử dụng hydro lỏng để cung cấp năng lượng cho pin nhiên liệu hoặc đốt cháy trong động cơ, hoặc kết hợp cả hai. Với hydro, cơ hội để suy nghĩ lại về thiết kế máy bay, bao gồm cả cánh, vì nhu cầu lưu trữ hydro lỏng trong các thùng cách nhiệt, tương đối nặng. Điều đó có thể khiến những chiếc máy bay trong tương lai trông khác đi rất nhiều.

Tháng 7-2020, một nhóm nghiên cứu Đại học Công nghệ Delft (Hà Lan) lái xe đến căn cứ không quân Fassberg ở Lower Saxony (Đức), trong nhiệm vụ thử nghiệm một thiết kế hoàn toàn mới của máy bay thương mại sử dụng năng lượng hydro có tên là Flying-V. Bản thân Airbus đã tiết lộ máy bay chạy bằng hydro lỏng, một trong số đó có thể đi vào hoạt động vào năm 2035.

FlyZero, một dự án của Anh nhằm hiện thực hóa ngành hàng không thương mại không phát thải, đã đánh giá 27 cấu hình khác nhau cho các máy bay sử dụng hydro trước khi sản xuất riêng. Điều đó cho thấy có rất nhiều thiết kế khác nhau cho máy bay thương mại sử dụng hydro trong tương lai. David Debney, kỹ sư trưởng của FlyZero cho biết: “Vấn đề là bạn có thể đặt những bình hydro này ở đâu trong máy bay”.

Duy Minh (Tổng hợp)

Các tin khác

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

Nếu động cơ hơi nước thúc đẩy cách mạng công nghiệp, Internet mở ra kỷ nguyên kết nối toàn cầu thì trí tuệ nhân tạo (AI) đang định hình nền văn minh số của thế kỷ XXI. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn, công nghệ này cũng bị các tổ chức tội phạm, mạng lưới lừa đảo và các nhóm cực đoan lợi dụng để gia tăng quy mô, mức độ tinh vi của các cuộc tấn công mạng, gian lận tài chính hay thậm chí là khủng bố.

Cuộc chiến của niềm tin

Cuộc chiến của niềm tin

Có những thứ vũ khí không phát ra tiếng nổ. Nó không để lại hố bom, không làm rung cửa kính, cũng không hiện lên trên bản đồ quân sự. Nhưng, nó âm thầm đi vào điện thoại, bảng tin, nhóm chat, những cuộc tranh luận gia đình và cả lá phiếu của cử tri. Tin giả, trong hình hài mới của thời trí tuệ nhân tạo (AI), đang trở thành một thứ vũ khí như thế.

Phát động cao điểm thi đua 70 ngày đêm lập thành tích xuất sắc chào mừng kỉ niệm 70 năm Ngày truyền thống lực lượng Cảnh sát kinh tế

Những người gác cửa vùng kinh tế Đông bắc

Suốt hơn 45 năm xây dựng và trưởng thành, từ 14 cán bộ, chiến sĩ đầu tiên đến đơn vị Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ đổi mới, Phòng Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu và môi trường Công an tỉnh Quảng Ninh đã lặng lẽ giữ vững trận tuyến bảo vệ nền kinh tế, đấu tranh với tham nhũng, buôn lậu, hàng giả và tội phạm kinh tế, góp phần giữ gìn kỷ cương pháp luật, môi trường đầu tư và sự bình yên của nhân dân đất mỏ.

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Trong thế giới lượng tử, luật chơi của các điệp viên truyền thống hoàn toàn bị phá sản. Hãy tưởng tượng một bức thư mật được viết bằng các hạt ánh sáng. Chỉ cần một cái nhìn lén lút của mật thám, bức thư sẽ ngay lập tức tự hủy và phát tín hiệu báo động về trung tâm đầu não. Đó không phải là phép thuật, đó là Phân phối khóa lượng tử (QKD) - thứ đang giúp Bắc Kinh xây dựng một hệ thống thông tin liên lạc quốc phòng mà không một siêu máy tính nào của phương Tây có thể giải mã.

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Ma túy đá hay các chất ảo giác, muốn đưa vào cơ thể, người nghiện ngập luôn cần đến những “dụng cụ trung gian” - đó là những chiếc nỏ thủy tinh uốn lượn, những chiếc bình khò tinh vi. Lâu nay, dư luận thường chỉ chú ý đến các đường dây mua bán ma túy mà ít ai biết rằng, phía sau dòng chảy đen tối đó là một thị trường ngầm cung cấp “đồ chơi” cho việc sử dụng ma túy vô cùng béo bở. Những kẻ núp bóng sản xuất, cung cấp các vật dụng này đang trở thành nguồn tiếp tay cho làn sóng tội phạm ma túy biến tướng.

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

Hàng trăm UAV Ukraine tấn công Moscow đã khiến hệ thống phòng không Nga rơi vào tình thế quá tải. Đằng sau đó là một hệ sinh thái UAV tấn công tầm xa đang được Kiev phát triển, với chi phí thấp hơn tên lửa hành trình nhưng đủ sức buộc Moscow phải phân tán, tiêu hao và liên tục điều chỉnh năng lực phòng thủ.

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Đi khám phát hiện không có tinh trùng (vô tinh) người đàn ông bật khóc ngay khi bước ra cửa phòng khám. Anh nghĩ rằng cuộc đời mình không thể có con được nữa. Thất vọng, hoang mang khiến anh sợ làm lỡ duyên của vợ. Trước đây, y học đã nghiên cứu và tìm ra phương pháp nuôi cấy tinh tử thành tinh trùng, mang lại hy vọng có con cho những người đàn ông vô tinh. Nhưng hiện nay, nhờ sự tiến bộ của y học, công nghệ đã “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện được giấc mơ làm cha bằng mổ vi phẫu tinh hoàn tìm tinh trùng.

Đại tá Ngô Thuận Lăng, Trưởng Phòng Cảnh sát kinh tế Công an TP Hồ Chí Minh chia sẻ về vụ án.

Điều gì đẩy người trẻ vào vòng lao lý?

Những cuộc gọi, những buổi tư vấn trong vụ án "hợp đồng kỳ nghỉ" không chỉ khiến hàng nghìn người mất tiền mà còn đẩy nhiều nhân viên telesale ngoài 20 tuổi vướng vào vòng lao lý. Đằng sau những bản án là áp lực kiếm tiền, sự thiếu định hướng và những ranh giới pháp lý, đạo đức bị xóa nhòa, khiến không ít người trẻ trở thành mắt xích trong các đường dây lừa đảo.

Chợ tương tác ảo và hệ lụy khôn lường

Chợ tương tác ảo và hệ lụy khôn lường

Phía sau những tài khoản viral (mức độ nổi tiếng) tạo sóng gây bão trên mạng xã hội, là đội quân đếm like, câu view thời vụ. Ít ai ngờ, chợ like “ảo” và view “ma” này đã tiếp tay cho những chiêu trò lừa đảo tinh vi của tội phạm trên không gian mạng...

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Giữa môi trường tác chiến điện từ ngày càng phức tạp, nơi hàng trăm nguồn phát tín hiệu có thể xuất hiện đồng thời trên chiến trường, quân đội Mỹ đang tìm kiếm những công cụ mới để nâng cao năng lực nhận thức tình huống. Trong nỗ lực đó, các nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Lục quân Mỹ (ARL) vừa trình diễn một cảm biến lượng tử thế hệ mới có khả năng xác định hướng của trường điện từ tần số vô tuyến trong không gian ba chiều.

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

Chiến trường tương lai có thể không còn được quyết định bởi số lượng UAV, mà bởi khả năng chúng tiếp tục chiến đấu khi bị "làm mù" và "cắt đứt liên lạc". Một công bố mới từ Trung Quốc về thuật toán AI HG-STR đang thu hút sự chú ý của giới quân sự khi tuyên bố giúp bầy UAV tự phối hợp truy tìm mục tiêu trong môi trường tác chiến điện tử phức tạp.

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Tháng 2/2026, khi Palo Alto Networks công bố báo cáo về một chiến dịch gián điệp mạng quy mô toàn cầu, Pete Renals, Giám đốc Chương trình An ninh quốc gia của Unit 42, đã dùng một so sánh rất nặng. Ông nói với Recorded Future News rằng đây có thể là vụ xâm phạm hạ tầng chính phủ toàn cầu nghiêm trọng nhất do một nhóm được nhà nước hậu thuẫn thực hiện kể từ SolarWinds. So sánh ấy không ồn ào. Nhưng ai từng theo dõi SolarWinds năm 2020 đều hiểu nó nặng đến mức nào.

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU dự kiến tham gia sáng kiến chip AI do Mỹ khởi xướng, đánh dấu bước dịch chuyển đáng chú ý trong nỗ lực của phương Tây nhằm kiểm soát chuỗi cung ứng công nghệ chiến lược và kiềm chế tham vọng công nghệ của Trung Quốc.

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Công nghệ điện tử - tự động hóa và trí tuệ nhân tạo phát triển, nhiều sản phẩm viễn tưởng bước ra khỏi phim ảnh để vào đời thực. Tiên phong có gián rít Madagascar “côn trùng người máy” đầu tiên của các nhà khoa học Đức.

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Nhiệm vụ chính của máy bay không người lái MQ-1 Predator là ngăn chặn và tiến hành trinh sát vũ trang chống lại mục tiêu quan trọng, dễ bị phá hủy. Khi không thực hiện nhiệm vụ chính, MQ-1 sẽ cung cấp hoạt động trinh sát, giám sát và xác định mục tiêu để hỗ trợ chỉ huy Lực lượng Liên hợp.

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Một “con bệnh” từ những cánh rừng châu Phi lại trỗi dậy, gióng lên hồi chuông cảnh báo về sự mong manh của an ninh y tế toàn cầu. Virus Ebola, với tỷ lệ tử vong cao và khả năng gieo rắc nỗi kinh hoàng đang bùng phát trở lại. Một cuộc chiến mới với ngành y tế thế giới lại bắt đầu.

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Xu hướng đưa trí tuệ nhân tạo (AI) vào lĩnh vực quân sự ngày càng tăng, nhưng cơ chế quản lý vẫn chưa rõ ràng. Dù mang lại nhiều lợi ích cho ngành tình báo và hậu cần, việc quá phóng đại năng lực AI dễ đẩy cao căng thẳng toàn cầu và gây ra những sai sót hệ thống. Trước thực trạng đó, bà Jacquelyn Schneider, Giám đốc Sáng kiến Mô phỏng Chiến tranh và Khủng hoảng tại Viện Hoover (Đại học Stanford), nhận định rằng kiểm soát an toàn từ khâu phát triển và nâng cao tư duy phản biện cho quân nhân là giải pháp cốt lõi.