Tin Khu Vực
Không quân Mỹ đang đề nghị các công ty tên lửa trong nước đưa ra những ý tưởng tối ưu về loại động cơ có thể giúp tên lửa duy nhất cất tốc như rocket, hành trình như máy bay phản lực, đồng thời không cần mang theo các thùng nhiên liệu.
Đây là loại động cơ được thiết kế nhằm kết hợp khả năng tạo lực đẩy từ trạng thái đứng yên của động cơ rocket với hiệu suất của động cơ phản lực hút khí khi phương tiện đạt tốc độ cao. Điểm đáng chú ý trong yêu cầu lần này là công nghệ cụ thể mà Không quân Mỹ muốn ngành công nghiệp tập trung nghiên cứu là động cơ rocket kích nổ quay (Rotating Detonation Rocket Engine - RDRE).
Theo Không quân Mỹ, đây là phương thức đốt cháy nhiên liệu thế hệ mới, sử dụng sóng xung kích siêu thanh chuyển động liên tục quanh buồng đốt hình vành khuyên, thay vì quá trình cháy ổn định và liên tục như ở các động cơ rocket truyền thống. Sóng kích nổ cho phép quá trình cháy diễn ra trong không gian nhỏ hơn, đồng thời tạo áp suất buồng đốt cao và lực đẩy lớn hơn đối với động cơ có cùng kích thước.
Không quân Mỹ muốn đưa động cơ kích nổ quay từ phòng thí nghiệm vào thực tế. Ảnh: Venus Aerospace
Kể từ năm 2021, Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Không quân Mỹ (AFRL) đã tiến hành khoảng 300 cuộc thử nghiệm đối với công nghệ này, sử dụng methane và oxy làm chất đẩy. Qua đó, phòng thí nghiệm đã tích lũy nền tảng chuyên môn đáng kể và hiện muốn đưa RDRE từ công nghệ thử nghiệm trong phòng nghiên cứu trở thành hệ thống vũ khí có khả năng triển khai thực tế.
Không quân Mỹ đặc biệt yêu cầu các doanh nghiệp kết hợp động cơ kích nổ với chất đẩy có khả năng lưu trữ dài hạn, thay vì sử dụng nhiên liệu siêu lạnh như hydro lỏng hoặc oxy lỏng. Nhiên liệu siêu lạnh phù hợp với các tên lửa phóng từ bệ cố định và có nhiều giờ chuẩn bị trước khi khai hỏa. Tuy nhiên, đối với loại vũ khí phải nằm trong trạng thái sẵn sàng bên trong tên lửa hoặc máy bay suốt nhiều tháng, việc nạp nhiên liệu siêu lạnh trong thời gian ngắn là không thực tế.
Đây là lý do Không quân Mỹ muốn phát triển các giải pháp sử dụng chất oxy hóa dạng lỏng như hydro peroxide nồng độ cao. Loại chất này có thể được lưu trữ trong thời gian dài và duy trì trạng thái sẵn sàng mà không cần hệ thống bảo quản, xử lý chuyên dụng phức tạp. Việc kết hợp chất oxy hóa có khả năng lưu trữ với nhiên liệu rocket hoặc nhiên liệu phản lực tiêu chuẩn cũng có thể giúp hệ thống vũ khí dùng chung chuỗi hậu cần nhiên liệu với các máy bay hiện có, thay vì phải xây dựng hệ thống cung ứng hoàn toàn riêng biệt.
Ngoài ra, Không quân Mỹ cũng muốn phát triển một thiết kế trong đó, sau khi phương tiện hoàn thành giai đoạn tăng tốc ban đầu và đạt tốc độ hành trình, bộ phận động cơ hút khí sẽ đảm nhiệm vai trò tạo lực đẩy chính. Khi đó, động cơ rocket chuyển sang vai trò hỗ trợ, chỉ tăng cường lực đẩy khi cần thiết, thay vì liên tục tiêu thụ lượng chất đẩy mang theo trong suốt hành trình. Sự kết hợp này có thể giúp tăng đáng kể tầm hoạt động của vũ khí so với tên lửa sử dụng hoàn toàn động cơ rocket, vốn phải tiêu hao phần lớn hoặc toàn bộ nhiên liệu chỉ để đạt tốc độ cần thiết.
Việc Không quân Mỹ chính thức khảo sát năng lực của toàn ngành công nghiệp tên lửa trong nước là tín hiệu cho thấy công nghệ này đã được đánh giá đủ nghiêm túc để hướng tới các chương trình vũ khí thực tế. Thế hệ vũ khí tốc độ cao tiếp theo của Mỹ có thể sử dụng phương thức đốt cháy nhiên liệu chưa từng xuất hiện trên bất kỳ hệ thống vũ khí nào đang được biên chế.