Trung Quốc áp dụng kỹ thuật từ thời Hán để giải bài toán máy bay chiến đấu

Trong khi các máy bay chiến đấu tàng hình của Mỹ như F-22 Raptor phải đối mặt với vấn đề bong tróc lớp phủ hấp thụ radar - một lỗ hổng từng được so sánh như quá trình lột xác của ve sầu - thì Trung Quốc tuyên bố đã tìm ra một giải pháp độc đáo, dựa trên công nghệ dệt cổ xưa.

Những tiết lộ gần đây từ ngành công nghiệp quốc phòng Trung Quốc cho thấy nước này đã phát triển một loại vật liệu tàng hình tiên tiến có khả năng chịu được những điều kiện khắc nghiệt nhờ ứng dụng nghệ thuật dệt jacquard, một kỹ thuật dệt lụa có từ hơn 2.000 năm trước.

Bài toán khó từ ứng dụng công nghệ hiện đại

Hiện nay, các dòng máy bay tàng hình hiện đại như F-22 và F-35 phụ thuộc nhiều vào lớp phủ được dán thành nhiều tầng, có tác dụng làm chệch hướng tín hiệu radar, giúp chúng trở nên vô hình trước các hệ thống quan sát.

Tuy nhiên, nhược điểm của những vật liệu này là chúng rất dễ xuống cấp khi chịu tác động của môi trường, hay tác động vật lý trong quá trình vận hành.

Theo nhật ký bảo trì của quân đội Mỹ, ngay cả những vết trầy xước nhỏ do thực hiện chuyến bay tốc độ cao, hay ảnh hưởng từ bão cát, đều có thể làm giảm hiệu quả tàng hình của máy bay.

Điều này buộc phi hành đoàn phải bảo trì và tái sử dụng vật liệu hấp thụ radar (RAM) với tần suất trung bình 3 tuần/lần, gây tốn kém với chi phí lên tới 60.000 USD dành cho mỗi giờ bay.

Bên cạnh đó, độ ẩm cao tại các căn cứ ven biển như bang Florida càng làm trầm trọng thêm vấn đề nêu trên, góp phần làm suy giảm hiệu suất của vật liệu.

Trước những thách thức này, các kỹ sư hàng không vũ trụ Trung Quốc đã tìm kiếm một giải pháp mang tính cấu trúc thay vì chỉ tập trung vào các lớp phủ bên ngoài.

Lời giải bất ngờ từ 2.000 năm trước

Theo một nghiên cứu được công bố vào tháng trước trên tạp chí Knitting Industries của Trung Quốc, các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại vải composite hai lớp lấy cảm hứng từ máy dệt jacquard thời nhà Hán (206 TCN - 220 SCN).

Công nghệ này cho phép tạo ra các lớp vật liệu đan xen có độ bền cao, giúp cải thiện khả năng chịu đựng tác động môi trường mà không làm mất đi tính năng hấp thụ radar.

Ứng dụng công nghệ dệt jacquard vào vật liệu tàng hình không chỉ giúp tăng cường độ bền mà còn giảm đáng kể chi phí bảo trì so với các lớp phủ truyền thống.

Được biết, công nghệ dệt jacquard là một bước tiến quan trọng trong ngành dệt may, cho phép tạo ra các hoa văn phức tạp trực tiếp trên bề mặt vải mà không cần sử dụng kỹ thuật in hay thêu.

Công nghệ dệt jacquard được đặt theo tên của nhà phát minh người Pháp Joseph Marie Jacquard, người đã phát minh ra máy dệt dạng này vào đầu thế kỷ 19. Nó sử dụng hệ thống thẻ đục lỗ để điều khiển từng sợi chỉ, giúp tạo ra các mẫu hoa văn tinh xảo và đa dạng.

Kỹ thuật tương tự cho phép dệt hoa văn phức tạp cũng đã xuất hiện từ rất sớm trong lịch sử Trung Quốc. Tại các ngôi mộ thời Chiến Quốc được khai quật, người ta đã tìm thấy nhiều tấm vải hoa tuyệt đẹp được dệt bằng sợi tơ màu.

Theo ghi chép lịch sử, từ thời Tây Hán, vợ của thợ thủ công dệt Chen Baoguang ở quận Julu đã là một trong những người đầu tiên thành thạo kỹ thuật vận hành máy dệt hoa văn và dệt ra những tấm vải chất lượng.

Ngày nay, loại vải tạo ra từ công nghệ này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ thời trang đến trang trí nội thất, nhờ vào sự đa dạng trong thiết kế và độ bền cao.

Theo giới chuyên môn, việc ứng dụng thành công loại chất liệu mới có thể mang lại lợi thế chiến lược cho Trung Quốc trong việc phát triển các thế hệ máy bay chiến đấu tàng hình tiếp theo, đồng thời đặt ra thách thức lớn đối với những phương pháp bảo trì tốn kém mà Mỹ đang áp dụng.

Việc kết hợp những cải tiến hiện đại với kỹ thuật cổ xưa đồng thời là minh chứng cho thấy các công nghệ truyền thống vẫn có giá trị to lớn trong thời đại ngày nay.