Máy bay và khinh khí cầu — công nghệ khinh khí cầu lai

Trong thời đại tiến bộ công nghệ diễn ra với tốc độ chóng mặt, hàng không không đứng yên tại chỗ. Thay cho những giải pháp cổ điển, các mô hình lai đổi mới xuất hiện, kết hợp những ưu điểm tốt nhất của nhiều loại phương tiện bay khác nhau. Một trong những hướng đi đầy triển vọng nhất là khinh khí cầu lai — các tàu bay độc đáo, kết hợp lực nâng của khí nhẹ với khả năng khí động học của máy bay. Những phát triển này mở ra những chân trời mới cho vận tải hàng hóa, tuần tra, du lịch và thậm chí là chinh phục các vùng khó tiếp cận.

Khinh khí cầu lai là một phương tiện bay kết hợp nguyên lý hoạt động của khinh khí cầu truyền thống và máy bay. Khác với các khinh khí cầu cổ điển chỉ dựa hoàn toàn vào lực nâng của heli hoặc một loại khí nhẹ khác, mô hình lai còn sử dụng lực nâng khí động học tạo ra trong quá trình chuyển động. Điều này đạt được nhờ hình dạng thân đặc biệt, cánh, hoặc hệ thống điều khiển vectơ lực đẩy.

Ý tưởng về khinh khí cầu lai (khinh khí cầu + máy bay) không phải điều mới mẻ, nhưng chỉ đến ngày nay, nhờ sự phát triển của vật liệu, hệ thống điều khiển và các động cơ tiết kiệm năng lượng, ý tưởng này mới được hiện thực hóa trong thực tế. Những phương tiện như vậy đặc biệt cần thiết ở những nơi hàng không truyền thống vấp phải hạn chế: tại Bắc Cực, vùng núi, rừng rậm hoặc trong các nhiệm vụ vận chuyển hàng siêu trường siêu trọng đến những địa điểm không có hạ tầng. Khinh khí cầu lai có thể cất cánh và hạ cánh thẳng đứng, không cần đường băng, đồng thời vận chuyển hàng chục tấn hàng với mức tiêu thụ nhiên liệu tối thiểu.

Một trong những đặc điểm then chốt của nhiều mẫu lai hiện đại là khinh khí cầu được trang bị cánh. Các cánh này không phải lúc nào cũng giống cánh máy bay — đôi khi chúng được tích hợp vào thân hoặc tạo thành các bề mặt chịu lực ở hai bên. Nhiệm vụ của chúng là tạo thêm lực nâng khi bay ở tốc độ cao, giúp phương tiện mang tải lớn hơn và đạt tốc độ cao hơn so với khinh khí cầu cổ điển.

Chẳng hạn, công ty Hybrid Air Vehicles của Vương quốc Anh đã phát triển tàu bay Airlander 10, trong đó phần thân đồng thời đóng vai trò như một bề mặt tạo lực nâng. Mẫu khinh khí cầu có cánh này có thể đạt tốc độ tới 148 km/h, đồng thời vẫn cực kỳ tiết kiệm: mức tiêu thụ nhiên liệu của nó thấp hơn 75% so với một chiếc máy bay tương đương. Nhờ sự kết hợp giữa lực nâng khí tĩnh và lực nâng khí động học, các phương tiện như vậy có thể ở trên không tới vài ngày, khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho giám sát, thông tin liên lạc hoặc vận chuyển.

Các kỹ sư không dừng lại ở những thành tựu hiện có. Trong số những ý tưởng táo bạo nhất là khinh khí cầu lưỡng cư, không chỉ có thể bay mà còn có thể nổi và di chuyển trên nước. Những phương tiện này có thể được sử dụng cho các nhiệm vụ cứu hộ, các chuyến thám hiểm khoa học, thậm chí làm các trạm nghiên cứu di động trên đại dương. Thân vỏ của chúng kín khí, còn phần đáy được thích nghi để hạ cánh xuống mặt nước, nhờ đó trở nên đa dụng trong điều kiện thiếu hạ tầng mặt đất.

Ngoài ra, còn có những phương tiện bay tương tự khác — các khinh khí cầu kết hợp các yếu tố của máy bay đa cánh quạt, tàu bay hiệu ứng mặt đất hoặc thậm chí là máy bay không người lái. Một số dự án dự kiến sử dụng các tấm pin mặt trời trên bề mặt vỏ khí cầu để sạc lại cho động cơ điện, giúp các chuyến bay gần như không phát thải. Những giải pháp này đặc biệt phù hợp trong bối cảnh chuyển dịch toàn cầu sang các công nghệ «xanh».

Khinh khí cầu lai sở hữu một loạt lợi thế không thể phủ nhận:

Hiệu quả kinh tế: mức tiêu thụ nhiên liệu tối thiểu nhờ tận dụng lực nâng của khí.

Tải trọng: khả năng vận chuyển hàng chục, và trong tương lai — hàng trăm tấn.

Tính tự chủ: khả năng thực hiện các chuyến bay dài mà không cần tiếp nhiên liệu.

Thân thiện môi trường: mức độ ồn và phát thải thấp, đặc biệt ở các phiên bản chạy điện.

Khả năng tiếp cận: không cần sân bay, có thể hoạt động ở các khu vực xa xôi.

Các chuyên gia dự báo rằng đến năm 2030, khinh khí cầu lai sẽ trở thành một phần quan trọng của hạ tầng logistics và giao thông vận tải, đặc biệt trong bối cảnh nhu cầu về các giải pháp bền vững và linh hoạt ngày càng tăng. Chúng có thể vận chuyển thiết bị phục vụ xây dựng ở Bắc Cực, đưa viện trợ nhân đạo sau thảm họa, hoặc làm nền tảng cho liên lạc tại những khu vực không có phủ sóng.

Nếu Quý vị được truyền cảm hứng bởi các công nghệ của tương lai và muốn trở thành một phần của bước đột phá trong ngành hàng không — hãy tham gia dự án «Khinh khí cầu thế hệ mới»! Chúng tôi quy tụ các kỹ sư, nhà đầu tư và những người đam mê để tạo nên phương tiện vận tải đường không của ngày mai — an toàn, thân thiện với môi trường và dễ tiếp cận với mọi người. Cùng nhau, chúng ta sẽ nâng bầu trời lên một tầm cao mới!