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

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Tên lửa đất đối không Koral (đôi khi cũng được viết là Coral) dường như đã ra mắt công chúng như một phần trong loạt hệ thống vũ khí nội địa mới của Ukraine được giới thiệu gần đây.

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Các thí nghiệm trên tàu con thoi vũ trụ đã chỉ ra rằng vi khuẩn Salmonella, một nguồn gây ngộ độc thực phẩm phổ biến và đôi khi gây tử vong, trở nên độc hại hơn trong không gian. Đó là nghiên cứu được thực hiện trên chuyến bay STS-115 của tàu Atlantis năm 2006 và STS-123 của tàu Endeavour hai năm sau đó...

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Những lọ tinh dầu nhỏ gọn, mang vẻ ngoài vô hại như dung dịch thuốc nhỏ mắt hay tinh dầu thuốc lá điện tử đang trở thành lớp vỏ ngụy trang tinh vi cho các chất ma túy thế hệ mới. Không chỉ dừng lại ở việc sử dụng, mà đau lòng hơn, nhiều em học sinh còn mua bán, tàng trữ ngay trong môi trường học đường, gióng lên hồi chuông cảnh báo về tình trạng mua bán ma túy ngày càng trẻ hóa.

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Những ngày gần đây, các địa phương trên cả nước đang tất bật triển khai công tác tuyển sinh đầu cấp. Với thành phố đông dân, tập trung nhiều trường học như Thủ đô Hà Nội, công tác tuyển sinh càng được chú trọng thay đổi; từ khâu đăng ký dự thi, tra cứu thông tin đến công bố kết quả triển khai đồng bộ các nền tảng trực tuyến, mang lại sự thuận tiện và minh bạch hơn cho phụ huynh, học sinh.

Một quyết định tháo gỡ

Một quyết định tháo gỡ

Chiều 5/12/2025, với 439/443 đại biểu biểu quyết tán thành, Quốc hội đã thông qua thông Luật Giám định tư pháp sửa đổi, sẽ có hiệu lực từ ngày 1/5/2026. Luật này đã khôi phục “quyền” giám định pháp y thương tích trên người sống của các bác sĩ pháp y CAND…

Một vụ mạo danh và sự ra đời của pháp lý về danh tính

Một vụ mạo danh và sự ra đời của pháp lý về danh tính

Giữa thế kỷ XVI, tại một ngôi làng nhỏ miền Nam nước Pháp, một người đàn ông trở về sau nhiều năm mất tích và được cả cộng đồng thừa nhận là Martin Guerre. Ông được vợ chấp nhận, được gia đình đón nhận, thậm chí tham gia các tranh chấp tài sản như một chủ hộ thực sự. Chỉ có một sự thật mà không ai nhận ra trong nhiều năm: ông không phải Martin Guerre. Vụ án sau đó không chỉ là câu chuyện về một kẻ mạo danh, mà còn trở thành một trong những hồ sơ đầu tiên đặt nền móng cho tư duy pháp lý về danh tính con người - một vấn đề mà hơn 4 thế kỷ sau vẫn còn nguyên tính thời sự.

Chúng ta quá dễ bị tổn thương khi dữ liệu trở thành vũ khí

Chúng ta quá dễ bị tổn thương khi dữ liệu trở thành vũ khí

Cuộc tấn công bằng máy bay không người lái của Iran mới đây nhắm vào trung tâm dữ liệu của các hãng công nghệ lớn tại Trung Đông bất ngờ gióng lên hồi chuông cảnh báo đối với thế giới: cơ sở hạ tầng dữ liệu đã chuyển từ tài sản thương mại thành mục tiêu chiến lược.

Cuộc chạy đua tên lửa dẫn đường chính xác

Cuộc chạy đua tên lửa dẫn đường chính xác

Các cường quốc hàng đầu hiện đang bắt đầu hiểu được những thay đổi mang tính cách mạng do tiềm năng sử dụng rộng rãi các loại vũ khí chính xác tầm xa mang lại. Ở quy mô mà tên lửa chiến thuật có thể được sản xuất và triển khai hàng nghìn chiếc, tên lửa hành trình hàng chục nghìn chiếc và máy bay không người lái cảm tử tầm xa hàng triệu chiếc mỗi năm, tác động của chúng sẽ tương đương với vũ khí hạt nhân, ít nhất là ở cấp độ chiến thuật. Tất nhiên, giải pháp tối ưu sẽ luôn là sự kết hợp của cả hai, nhưng hoàn toàn có thể trong vòng 5 đến 10 năm tới, chính các loại vũ khí tầm xa, độ chính xác cao sẽ có khả năng giải quyết nhiệm vụ chính là đánh bại kẻ thù từ xa mà không cần sử dụng máy bay có người lái.

Những vũ khí mới Mỹ tấn công Iran được nâng cấp từ chính vũ khí nổi tiếng của Tehran

Những vũ khí mới Mỹ tấn công Iran được nâng cấp từ chính vũ khí nổi tiếng của Tehran

Cuộc chiến với Iran đang trở thành nơi thử nghiệm cho các loại vũ khí mới nhất của Mỹ. Quân đội Hoa Kỳ đã sử dụng một số loại vũ khí mới để thực hiện các cuộc tấn công chống lại Tehran. Chúng bao gồm tên lửa đạn đạo tầm ngắn và máy bay không người lái (UAV) tấn công giá rẻ. Loại này được Mỹ cải biên từ công nghệ UAV của Iran. Các nhà quan sát cũng phát hiện ra một biến thể mới của tên lửa hành trình phóng từ tàu chiến.

Data “nóng” lên sàn “chợ đen”

Data “nóng” lên sàn “chợ đen”

Bỗng một ngày nào đó, người ta bàng hoàng khi phát hiện hình ảnh của mình bị rao bán trên mạng với cảnh nhạy cảm, bị cắt ghép, chắp vá thành những món hàng “nóng” và bị trao đổi, mua bán như mớ rau, cân cá trên “chợ đen”. Đây là thực trạng đáng báo động, ảnh hưởng nghiêm trọng đến danh dự và nhân phẩm con người, gây ra nhiều hệ lụy xấu cho cộng đồng và xã hội...

DNA và vụ án “giết người chưa từng gặp”

DNA và vụ án “giết người chưa từng gặp”

DNA của một người vô gia cư Mỹ được tìm thấy dưới móng tay một nạn nhân bị giết, nhưng anh chưa từng gặp người đó trong đời, và từ nghịch lý này, một sự thật lộ ra: thứ được coi là bằng chứng chắc chắn nhất lại có thể đẩy một người vô tội đến sát bờ vực bị kết án.

Công nghệ kỹ thuật số tham chiến tại Trung Đông

Công nghệ kỹ thuật số tham chiến tại Trung Đông

Khi công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và các công cụ kỹ thuật số ngày càng được sử dụng nhiều trong hoạt động quân sự, chiến sự giữa Mỹ, Israel và Iran cho thấy cách thức tiến hành chiến tranh đang thay đổi nhanh chóng. Khi dữ liệu trở thành mục tiêu và AI trở thành công cụ ra quyết định, ranh giới giữa chiến tranh truyền thống và chiến tranh công nghệ cao gần như bị xóa nhòa.

AI tái định nghĩa ưu thế quân sự?

AI tái định nghĩa ưu thế quân sự?

Mới đây, một công ty công nghệ quốc phòng Trung Quốc tuyên bố hệ thống AI của họ đã phát hiện tín hiệu từ máy bay ném bom tàng hình B-2 của Mỹ và dấu hiệu huy động quân sự nhiều tuần trước khi cuộc xung đột với Iran leo thang.

Tên lửa bí ẩn từ vũ trụ của Israel

Tên lửa bí ẩn từ vũ trụ của Israel

Việc Israel sử dụng tên lửa Blue Sparrow đã thu hút sự chú ý toàn cầu vì quỹ đạo bay bất thường, tốc độ cao và khả năng tấn công các vị trí được phòng thủ kiên cố mà không cần nhiều cảnh báo.

Vụ rò rỉ hơn 16 tỷ mật khẩu lớn nhất lịch sử

Vụ rò rỉ hơn 16 tỷ mật khẩu lớn nhất lịch sử

Hơn 16 tỷ mật khẩu và thông tin đăng nhập bị phơi bày trên không gian mạng đã tạo ra cú sốc lớn đối với giới an ninh toàn cầu. Vượt ra ngoài con số kỷ lục, vụ rò rỉ đã phơi lộ một thực tế đáng lo ngại: các lỗ hổng an ninh đang âm thầm kết nối, và chuyển hóa thành mối đe dọa có tính hệ thống.

Cuộc chiến quyền lực kỹ thuật số

Cuộc chiến quyền lực kỹ thuật số

Việc kiểm soát các tuyến cáp quang ngầm dưới biển, huyết mạch của mạng Internet toàn cầu, đã trở thành chiến tuyến mới trong cuộc chiến giành quyền lực kỹ thuật số. Trong các vùng biển tranh chấp, sức mạnh thường được coi là một màn trình diễn.

ChatGPT - vũ khí của nữ sát thủ

ChatGPT - vũ khí của nữ sát thủ

Một phụ nữ 21 tuổi ở Hàn Quốc vừa bị cáo buộc đã sử dụng phần mềm ChatGPT để giúp trả lời các câu hỏi khi cô ta lên kế hoạch cho một loạt vụ giết người khiến hai người đàn ông thiệt mạng và một người khác bất tỉnh trong giây lát.