Hôm nay, tại trung tâm thử nghiệm bay diễn ra một sự kiện quan trọng, đó chính là đợt thử nghiệm bay trên không của động cơ cánh quạt tuabin WJ-10.
WJ-10 là hệ thống động lực đồng bộ dành cho máy bay vận tải chiến thuật hạng trung Y-13, với công suất tối đa đạt hơn 6000 kW. Trước đó, mẫu động cơ này đã trải qua quá trình kiểm định chạy thử trên mặt đất trong thời gian dài. Hiện tại, việc chuyển sang giai đoạn thử nghiệm trên không đồng nghĩa với việc mẫu động cơ này đã tiến gần hơn một bước tới giai đoạn định hình và sản xuất hàng loạt.
Vì vậy, ngay sau khi tiêm kích J-8 hoàn thành thử nghiệm trọng tải tối đa, một chiếc máy bay có hình dáng đặc biệt đã sẵn sàng cất cánh. Đây là một chiếc máy bay vận tải Y-9 đã qua cải tiến, điểm khác biệt nằm ở chỗ một trong những động cơ WJ-6C của nó đã được thay thế bằng động cơ WJ-10.
Hôm nay, Lý Thiết đã sớm có mặt tại trung tâm thử nghiệm bay. Cùng đi với ông còn có đội ngũ nghiên cứu phát triển động cơ WJ-10 của Tập đoàn Động cơ Hàng không, bao gồm cả Tổng công trình sư Lý Tuấn Kiệt. Bởi lẽ, hôm nay chính là lần đầu tiên động cơ WJ-10 thực hiện chuyến bay thử nghiệm, đồng thời cũng là lần đầu tiên nền tảng thử nghiệm Y-9 này vận hành với hệ thống động cơ mới.
Trong lúc công tác chuẩn bị cho chuyến bay vẫn đang được tiến hành, Lý Thiết cùng Lý Tuấn Kiệt và các cộng sự tiến vào sảnh điều khiển trung tâm. Lý Thiết tỏ ra khá thoải mái, Lý Tuấn Kiệt trông cũng rất tự tin. Chu Tiến, Tổng công trình sư của trung tâm thử nghiệm, cũng tỏ ra vô cùng phấn khởi; có thể thấy họ đều đặt rất nhiều kỳ vọng vào đợt thử nghiệm lần này.
Lý Thiết vui vẻ nói: "Tổng công trình sư Lý, động cơ WJ-10 của chúng ta thực sự rất ấn tượng. Tôi tin rằng trong tương lai, nó không chỉ là nguồn động lực cho máy bay vận tải chiến thuật hạng trung Y-13, mà còn có thể ứng dụng cho nhiều dòng máy bay khác nữa!"
Lý Tuấn Kiệt gật đầu tán thành: "Đúng vậy, chẳng hạn như dòng máy bay hành khách hai động cơ cánh quạt New Ship 60 của chúng ta, hoàn toàn có thể thay thế bằng WJ-10 để nâng cao công suất, đồng thời cải tiến thiết kế để tăng cường sự thoải mái và tốc độ bay."
Chu Tiến cười nói: "Động cơ WJ-10 của chúng ta một lần nữa đạt đến trình độ tiên tiến thế giới, tiệm cận với dòng động cơ trên máy bay vận tải A400M của châu Âu. Tập đoàn Động cơ Hàng không quả thực rất xuất sắc!"
Lý Tuấn Kiệt khiêm tốn: "Tổng công trình sư Chu quá khen rồi, đây chính là thành quả từ sự trỗi dậy của toàn bộ ngành công nghiệp hàng không Trung Quốc!"
Lý Thiết hỏi thêm: "Tập đoàn Động cơ Hàng không có kế hoạch nghiên cứu chế tạo các loại cánh quạt mới hay cấu hình động cơ khác không?"
Lý Tuấn Kiệt đáp: "Tất nhiên, chúng tôi đang tiến hành nghiên cứu kỹ thuật dự phòng. Tuy nhiên, động cơ cánh quạt tuabin dù có ưu điểm rõ rệt nhưng nhược điểm cũng rất khó khắc phục."
Chu Tiến tiếp lời: "Đúng thế, động cơ cánh quạt tuabin vẫn là lựa chọn ổn định và đáng tin cậy hơn cả. Nó kết hợp được ưu điểm của động cơ tuabin phản lực và động cơ piston, đồng thời khắc phục được những hạn chế của cả hai loại này, tạo nên một dòng động cơ có hiệu suất rất tốt cho máy bay vận tải chiến thuật."
Lý Tuấn Kiệt nói: "Chính xác, động cơ cánh quạt tuabin có ưu thế công suất lớn và kích thước nhỏ gọn như động cơ tuabin phản lực, lại tiết kiệm nhiên liệu như động cơ piston. Hơn nữa, việc sử dụng dầu hỏa giúp nó kinh tế hơn nhiều so với động cơ piston truyền thống. Vì vậy, triển vọng ứng dụng trong tương lai là rất rộng mở."
Lý Thiết bổ sung: "Đúng vậy, nhược điểm duy nhất là tốc độ bay chậm hơn so với động cơ tuabin phản lực và động cơ cánh quạt phản lực (propfan). Nhưng chỉ cần tối ưu hóa thiết kế khí động học của máy bay, tốc độ vẫn có thể nâng lên trên 800 km/h. Khoảng cách về tốc độ sẽ không còn quá lớn."
Lý Tuấn Kiệt phân tích: "Đúng thế, ưu thế của động cơ cánh quạt tuabin nằm ở dải tốc độ thấp, khi đó mức tiêu thụ nhiên liệu rất thấp. Tuy nhiên, khi tốc độ tăng lên, hiệu suất của cánh quạt sẽ giảm và mức tiêu thụ nhiên liệu bắt đầu tăng. Ngược lại, động cơ cánh quạt phản lực (propfan) lại tiệm cận với động cơ tuabin phản lực, vừa có mức tiêu thụ nhiên liệu thấp của động cơ tuabin cánh quạt, vừa có đặc tính phù hợp với tốc độ cao của động cơ tuabin quạt ép. Chỉ là độ khó kỹ thuật của loại động cơ này quá lớn, ngoài ra vấn đề tiếng ồn hiện vẫn chưa thể giải quyết."
Động cơ cánh quạt phản lực sử dụng hai tầng cánh quạt quay ngược chiều nhau với hình dáng cánh khác biệt. Dù đường kính nhỏ hơn động cơ cánh quạt tuabin ở cùng mức công suất, nhưng sự nhiễu loạn dòng khí giữa hai tầng cánh trước và sau sẽ tạo ra tiếng ồn cực lớn. Đây là nhược điểm chí mạng, bởi các tiêu chuẩn hàng không hiện đại về khí thải và tiếng ồn là rất khắt khe, điều mà động cơ cánh quạt phản lực khó lòng đáp ứng.
Thực tế, không chỉ có phía Ukraine nghiên cứu động cơ cánh quạt phản lực, mà cả Mỹ và Pháp cũng từng thử nghiệm, điển hình là động cơ GE36 của General Electric. Tuy nhiên, người Mỹ nhận thấy động cơ này gặp vấn đề về tiếng ồn, độ rung, hiệu suất bộ giảm tốc kém, đặc biệt là thiếu hộp số ngoại hàm dẫn đến độ an toàn không đảm bảo. Cộng thêm việc giá dầu thô giảm mạnh, dù GE đã đầu tư 1 tỷ USD vào nghiên cứu, cuối cùng họ vẫn buộc phải từ bỏ.
Chu Tiến kết luận: "Tổng công trình sư Lý, máy bay vận tải chiến thuật hạng trung Y-13 của chúng ta chắc chắn sẽ không thua kém nhiều so với hiệu năng của An-70, hơn nữa Y-13 chắc chắn sẽ đáng tin cậy hơn nhiều!"
Lý Thiết cười đáp: "Đúng vậy, các chỉ số kỹ thuật của Y-13 rất tiên tiến. Tuy tải trọng và trọng lượng cất cánh tối đa không thể so với An-70 hay A400M, nhưng nó lại phù hợp với nhu cầu của chúng ta hơn. Bởi lẽ, máy bay vận tải hạng trung không phải cứ càng lớn càng tốt, nếu quá khổ thì đã trở thành máy bay vận tải hạng nặng rồi."
Lý Tuấn Kiệt tiếp lời: "Chính xác, thực tế An-70 hoàn toàn có thể xếp vào phân khúc máy bay vận tải hạng nặng, vì tải trọng tối đa của nó lên tới hơn bốn mươi tấn, ngang hàng với dòng Il-76. Dù trọng lượng cất cánh tối đa chưa tới một trăm mười lăm tấn, nhưng nó vẫn được xem là máy bay vận tải hạng nặng."
Lý Thiết cười nói: "Tổng công trình sư Lý nói rất đúng, An-70 không chỉ có kích thước lớn mà tầm bay cùng tốc độ đều tiệm cận các loại máy bay vận tải động cơ phản lực hạng nặng. Xét cho cùng, động cơ cánh quạt phản lực D-27 có công suất tối đa lên tới mười ngàn kW, cao hơn 20% so với động cơ của A400M châu Âu, và vượt xa động cơ WJ-10 của chúng ta tới hơn 40%."
Chu Tiến cười bảo: "Đi thôi, chúng ta đến xem bệ thử nghiệm bay của động cơ WJ-10 nào!"
Lý Thiết cùng đoàn người theo chân Tổng công trình sư Chu tiến vào nhà chứa máy bay. Tại đó, một chiếc máy bay vận tải hạng trung Y-9 đang nằm giữa kho, xung quanh là hơn mười nhân viên kỹ thuật và kỹ sư thử nghiệm đang tất bật làm việc.
Điểm khác biệt của chiếc Y-9 này so với các phiên bản thông thường nằm ở phần cánh: một bên được lắp đặt một động cơ cánh quạt phản lực cỡ lớn. Dù là kích thước tổng thể hay đường kính cánh quạt phía trước, nó đều lớn hơn hẳn ba động cơ còn lại.
Động cơ này chính là WJ-10!
Tất nhiên, nội thất bên trong chiếc Y-9 này cũng khác biệt hoàn toàn so với máy bay vận tải tiêu chuẩn. Khoang chứa hàng được lắp đặt nhiều thiết bị thí nghiệm, cùng với bàn điều khiển và ghế ngồi cho kỹ sư, trông chẳng khác nào một chiếc máy bay tác chiến điện tử. Thực chất, đây là một bệ thử nghiệm bay chuyên dụng, không chỉ dùng để thử nghiệm động cơ kiểu mới mà còn có thể kiểm tra các thiết bị điện tử, chẳng hạn như radar gắn trên máy bay cũng có thể được thử nghiệm ngay trên nền tảng này.
Lý Thiết và Lý Tuấn Kiệt đi đến dưới cánh máy bay, ngước nhìn động cơ WJ-10 phía trên, cả hai đều không giấu nổi vẻ mong chờ.
Hôm nay, chiếc Y-9 này sẽ thực hiện chuyến bay thử nghiệm đầu tiên cho động cơ WJ-10!
WJ-10 hiện là động cơ cánh quạt phản lực có công suất lớn nhất và tiên tiến nhất của Trung Quốc, nếu không có nó, Y-13 sẽ không thể cất cánh.