Mục đích chính của hội nghị thẩm định dự án, tất nhiên là mời các lãnh đạo cùng nhóm chuyên gia đến để đánh giá phương án thiết kế trực thăng Z-3, bao gồm các hạng mục như: dự toán kinh phí, thời hạn hoàn thành nhiệm vụ nghiên cứu chế tạo, số lượng đơn vị tham gia phối hợp, cùng các chỉ tiêu kỹ thuật chi tiết đều cần được thẩm định từng mục một.
Phương án thiết kế trực thăng lần này của Viện Thiết kế nhìn khá khả quan. Tổng thể ngoại hình thân máy rất mượt mà, mang lại cảm giác khí động học tinh tế, đồng thời cũng tích hợp các đường gãy khúc nhằm tối ưu hóa khả năng tàng hình. Tất nhiên, nó không thể đạt đến trạng thái tàng hình hoàn toàn, mà chỉ là nỗ lực tối đa để giảm thiểu diện tích phản xạ radar.
Sau khi Tổng công trình sư Ngô Tinh Phong báo cáo xong phương án, lãnh đạo phụ trách trang bị chủ trì hội nghị phát biểu: "Mọi người đều đã thấy, phương án thiết kế tổng thể của Viện Thiết kế trực thăng Trung Hàng vẫn rất tốt. Tuy nhiên, hôm nay các vị lãnh đạo và chuyên gia cần tiến hành đánh giá nghiêm túc, nếu có ý kiến phê bình thì cứ thẳng thắn nêu ra trong cuộc họp. Sau đây, mời mọi người cho ý kiến."
Nhóm lãnh đạo và chuyên gia bắt đầu thảo luận nhỏ. Quả thực, đối với ngành công nghiệp hàng không Trung Quốc, việc chế tạo trực thăng hạng nặng vẫn là lần đầu tiên, hơn nữa lại còn nhắm thẳng vào phân khúc trực thăng hạng nặng tiên tiến nhất. Phương án thiết kế tổng thể của Viện Thiết kế có rất nhiều điểm tiên tiến, nhưng liệu những kỹ thuật này có khả thi để hiện thực hóa hay không lại là một vấn đề lớn.
Mặc dù ngành công nghiệp hàng không Trung Quốc đã bí mật tiếp cận được tài liệu kỹ thuật của trực thăng hạng nặng Mi-26 và CH-53E, nhưng cả hai loại trực thăng này đều là công nghệ của những năm 70-80, hơn nữa trọng lượng cất cánh tối đa chỉ khoảng 30 tấn. Do đó, chúng chỉ có thể dùng để tham khảo, còn việc hoàn thành thiết kế và chế tạo trực thăng hạng nặng 35 tấn của Trung Quốc chủ yếu vẫn phải dựa vào nội lực.
Thực tế, dù Mi-26 là trực thăng lớn nhất thế giới, nhưng công suất trên mỗi đơn vị trọng lượng của nó lại khá thấp. Trọng lượng cất cánh tối đa của nó là 56 tấn, nhưng tổng công suất của hai động cơ cộng lại chưa đến 15.000 kW. Công suất này không bằng trực thăng Z-3 và CH-53K "Stallion King" dù chúng chỉ nặng hơn 30 tấn, bởi vì Z-3 và CH-53K đều sử dụng thiết kế ba động cơ. Mặc dù công suất mỗi động cơ nhỏ hơn, nhưng tổng công suất lại vượt xa Mi-26.
Tương tự, thiết kế kết cấu hệ thống truyền lực cũng khác biệt. Hệ thống truyền lực của Mi-26 là khung truyền lực hình chữ B khá đặc thù, không sử dụng bộ nhông hành tinh phân lực. Giai đoạn thứ nhất là mô-men xoắn từ động cơ được phân phối trực tiếp đến bốn bánh răng côn xoắn để thực hiện đổi hướng và giảm tốc độ cấp một; giai đoạn thứ hai là truyền lực từ bánh răng nghiêng để dẫn mô-men xoắn ra ngoài; giai đoạn thứ ba là truyền lực thông qua 8 bánh răng chính, hai bánh răng chủ trung tâm thực hiện đồng bộ hóa. Kết cấu như vậy đảm bảo hệ thống cánh quạt phát ra lực nâng đủ lớn, đồng thời lực tác động lên toàn bộ bánh răng chính được phân tán, giúp giảm thiểu sự mài mòn.
Tuy nhiên, hệ thống truyền lực của Mi-26 rõ ràng không thể đáp ứng cho một dòng trực thăng hạng nặng kiểu mới như Z-3, vì vậy cần phải thiết kế một hệ thống truyền lực hiệu suất cao hơn. Đây cũng là một thách thức cực kỳ lớn đối với Viện Thiết kế. Từ phương án thiết kế tổng thể lần này, có thể thấy rõ hệ thống truyền lực đang sử dụng một kết cấu hoàn toàn mới.
Về việc lựa chọn số lượng cánh quạt, cũng có những điểm cần lưu ý. Lần này, Viện Thiết kế đã chọn 8 cánh quạt, tương tự như Mi-26. Chính vì vậy, một số chuyên gia đã đưa ra ý kiến trái chiều.
Một chuyên gia đặt câu hỏi: "Tôi có một thắc mắc. Chúng ta đều làm về hàng không, số lượng cánh quạt trực thăng không phải cứ càng nhiều càng tốt. Mặc dù trực thăng hạng nặng Z-3 của chúng ta có trọng lượng cất cánh tối đa vượt quá 35 tấn, nhưng cũng không nhất thiết phải dùng 8 cánh quạt như Mi-26 nặng 56 tấn. Tại sao chúng ta không chọn thiết kế 7 cánh quạt như CH-53E?"
Đây quả thực là một vấn đề mấu chốt. Cánh quạt chính là nguồn tạo ra lực nâng và động lực tiến tới của trực thăng, nếu thiết kế cánh quạt có vấn đề, nó sẽ ảnh hưởng rất lớn đến hiệu năng của Z-3.
Lâm Bằng lúc này cũng cảm thấy khó hiểu, tại sao Viện Thiết kế lại chọn hệ thống cánh quạt 8 lá? Điều này hoàn toàn không cần thiết phải học theo Mi-26.
Một chuyên gia khác cũng đứng lên nói: "Tôi cũng có cùng nghi vấn. Chúng ta đều biết cánh quạt càng ít thì chi phí duy tu bảo dưỡng càng thấp. Tuy rằng tính cơ động sẽ giảm đi đôi chút, nhưng đối với loại trực thăng vận tải hạng nặng như Z-3 thì không cần quá chú trọng tính cơ động. Ngược lại, việc tăng số lượng cánh quạt tuy giúp cải thiện tính cơ động, nhưng chi phí bảo dưỡng tương ứng lại cao hơn nhiều. Vì vậy, ý kiến cá nhân của tôi là nên giảm số lượng cánh quạt và tăng bán kính cánh quạt thì hợp lý hơn."
Lúc này, Ngô Tinh Phong chỉ đành đứng dậy giải đáp các vấn đề từ phía chuyên gia.
Ngô Tinh Phong có chút bất đắc dĩ nói: "Thưa các vị lãnh đạo, các chuyên gia, chúng tôi cũng chẳng còn cách nào khác mới phải chọn phương án thiết kế tám cánh. Với trình độ kỹ thuật hiện tại, nếu làm loại bảy cánh thì vật liệu và công nghệ đều chưa đáp ứng được. Bởi vì khi tăng số lượng cánh lên bảy, đường kính toàn bộ hệ thống cánh quạt sẽ tăng theo, điều này đòi hỏi yêu cầu cực kỳ khắt khe về vật liệu. Nếu cánh quạt quá dài mà vật liệu không đạt chuẩn, đầu cánh sẽ bị cong vểnh lên, làm giảm tổng lực nâng của trực thăng. Vì vậy, hiện tại chúng tôi chỉ có thể thiết kế như vậy!"
Hệ thống cánh quạt quả thực là một trong những bộ phận quan trọng nhất của trực thăng. Ngoài việc tạo ra lực nâng, nó còn đóng vai trò tương tự như cánh đẩy và bề mặt điều khiển của máy bay cánh cố định. Hệ thống cánh quạt quyết định trực tiếp đến hiệu năng bay và độ tin cậy của trực thăng.
Chính vì thế, sự thành bại trong thiết kế trực thăng phụ thuộc rất lớn vào việc thiết kế hệ thống cánh quạt. Vấn đề mà các chuyên gia đang thảo luận chính là trọng tâm của dự án.
Đặc biệt đối với trực thăng hạng nặng, để giảm kích thước và trọng lượng của hệ thống cánh, người ta thường thiết kế tăng số lượng lá cánh nhằm duy trì tốc độ hành trình cao và giảm thiểu độ rung lắc.
Tất nhiên, số lượng lá cánh của trực thăng hạng nặng chỉ là tương đối so với trực thăng hạng trung. Còn con số cụ thể bao nhiêu là tối ưu thì cần phải thông qua mô phỏng thiết kế tối ưu hóa và thử nghiệm trong ống thông gió để kiểm chứng.
Rõ ràng là đơn vị thiết kế trực thăng đã thực hiện các nghiên cứu kỹ thuật dự phòng từ nhiều năm trước. Kết quả thử nghiệm của họ chắc chắn cho thấy tám cánh là phương án thích hợp nhất, dựa trên thực trạng vật liệu cánh quạt và công nghệ chế tạo của ngành hàng không Trung Quốc hiện nay.
Hệ thống cánh quạt của trực thăng hạng nặng thế hệ mới CH-53K có đường kính đạt 22 mét, trong khi trực thăng hạng nặng Mi-26 có đường kính lên tới 32 mét, lớn hơn CH-53K khoảng một phần ba. Tất nhiên, trọng lượng cất cánh tối đa của hai loại này cũng chênh lệch tương ứng một phần ba.
CH-53K sử dụng hệ thống cánh quạt bảy lá với khớp nối hoàn toàn, góc xoay lá cánh là mười bốn độ. Mỗi lá cánh có dầm chính bằng hợp kim titan, sử dụng lõi tổ ong và lớp vỏ composite sợi thủy tinh kết hợp nhựa epoxy, phần gốc cánh được chế tạo từ hợp kim titan và thép. Hệ thống cánh quạt này sử dụng cơ cấu gấp bằng thủy lực.
Trực thăng hạng nặng Z-3 (Thẳng-3) cùng phân khúc với CH-53K, vì vậy đường kính cánh quạt cũng tương đương. Tuy nhiên, ngành hàng không Trung Quốc hiện vẫn chưa hoàn toàn đột phá trong công nghệ chế tạo và vật liệu cho loại cánh quạt siêu dài này, nên việc chọn tám lá cánh thực sự là một giải pháp tình thế.
Lâm Bằng chợt nghĩ ra một phương án giải quyết, đó chính là đánh cắp dữ liệu kỹ thuật hệ thống cánh quạt của CH-53K.