Lý do nào khiến công nghệ máy bay "cánh ngược" nhanh chóng biến mất?

Thiết kế cánh ngược từng được kỳ vọng sẽ tạo ra cuộc cách mạng trong lĩnh vực chế tạo máy bay. So với kiểu cánh xuôi truyền thống, cánh ngược về phía trước mang lại lợi thế về lực nâng, khả năng cơ động rất cao, duy trì góc tấn lớn ở tốc độ rất thấp cũng như quãng đường cất- hạ cánh ngắn hơn.

Cánh ngược có tác dụng khiến luồng không khí đi qua thân máy bay và hướng vào bên trong theo chiều xuôi của cánh, thiết kế này có tác dụng tăng lực nâng nên yêu cầu diện tích cánh không cần quá lớn.

Tuy nhiên việc luồng không khí hướng vào bên trong lại tạo ra mô men xoắn rất lớn tại góc chữ V giữa cánh và thân, nó sẽ gây ra lực đủ lớn đủ để bẻ gãy cánh máy bay khi hoạt động ở tốc độ cao.

Ngoài ra, do chủ động tạo trạng thái mất ổn định để tăng khả năng thao diễn nên yêu cầu máy bay phải có hệ thống điều khiển fly-by-wire với máy tính đủ mạnh, đây là điều rất khó đạt được với trình độ công nghệ cũ. Việc chế tạo cánh ngược cũng quá phức tạp, tốn nhiều thời gian và chi phí.

Chính vì nhược điểm nhiều hơn hẳn ưu điểm nên tương tự như máy bay cánh cụp cánh xòe, thiết kế cánh ngược đã chính thức lui vào dĩ vãng.

Mặc dù thời gian tồn tại quá ngắn ngủi nhưng cũng đã có không ít phi cơ với thiết kế đặc biệt trên ra đời mà dưới đây là một vài sản phẩm điển hình.

Máy bay cánh ngược đầu tiên trên thế giới là oanh tạc cơ Junkers Ju 287 do Đức quốc xã chế tạo vào năm 1944. Thiết kế cánh ngược được cho là sẽ giúp máy bay hoạt động hiệu quả hơn tại độ cao thấp.

Đã có 2 mẫu thử Ju 287 được chế tạo, tuy nhiên do thất bại của phát xít Đức mà dự án này đã không thể hoàn thành.

Sau khi Liên Xô tiến vào Berlin, họ thu giữ được rất nhiều tài liệu thiết kế của Ju 287 để dựa vào đó chế tạo chiếc máy bay ném bom phản lực cánh ngược OKB-1 140 của mình.

Có tất cả 2 nguyên mẫu OKB-1 140 được hoàn thành, nhưng giống như Ju 287, nó cũng bị khai tử vào năm 1950.

General Dynamic đưa ra phiên bản F-16 SFW với cánh ngược dựa trên nền tảng F-16A vào năm 1976. Đôi cánh với góc ngược khoảng 20 - 25 độ, theo tính toán sẽ tăng vận tốc góc lên 14%, phạm vi hoạt động tăng 34%, giảm quãng đường cất hạ cánh từ 35 - 50%.

Mặc dù có những con số tính toán đầy ấn tượng, tuy nhiên số phận của F-16 SFW cũng nhanh chóng kết thúc khi các kỹ sư nhận thấy việc chế tạo cánh ngược là quá phức tạp, tốn nhiều thời gian và chi phí.

Đầu năm 1981, đề án tiêm kích đánh chặn hạng nhẹ của Grumman được lựa chọn. Theo tính toán, họ sẽ có một chiếc máy bay chiến đấu với tính năng vượt trội F-16 nhưng kích cỡ lại nhỏ gọn chỉ tương đương F-5.

X-29 gồm 2 nguyên mẫu hoàn toàn chỉ mang tính thử nghiệm. Để giảm giá thành sản xuất X-29, Grumman còn tận dụng cả máy móc, hệ thống của những chiếc máy bay khác như F14, F16.

"Đại bàng vàng cánh ngược" Su-47 Berkut có lẽ là chiếc tiêm kích cánh ngược nổi tiếng nhất thế giới, đây được cho là nguyên mẫu thiết kế máy bay chiến đấu thế hệ 5 đầu tiên của Nga. S-37 (tên gọi ban đầu của Su-47) cất cánh vào tháng 9/1997.

Su-47 vượt trội rất nhiều thiết kế trước đó, những tiến bộ trong công nghệ vật liệu và công nghệ thông tin đã củng cố tính khả thi của dự án. Su-47 có những màn biểu diễn cực kỳ ấn tượng với khả năng cơ động rất cao. Hiện tại chưa có thông tin rõ ràng về số phận của chiếc tiêm kích đặc biệt này.

Khác với những mẫu tiêm kích trên, HFB-320M Hansa - phiên bản máy bay trinh sát điện tử dựa trên khung thân máy bay chở khách HFB-320 phục vụ trong Không quân Đức có lẽ là chiếc phi cơ cánh ngược thành công nhất.

Có tất cả 47 chiếc HFB-320 Hansa đã được chế tạo trong giai đoạn 1964 - 1973 và phải đến năm 1994 chiếc cuối cùng mới chính thức ngừng bay.

Theo Bạch Dương

An ninh thủ đô