Australia thử nghiệm máy bay siêu vượt âm chạy hydrogen: bước tiến mới trong cuộc đua công nghệ Mach 8
Ngày 6/3/2026, Ivan Lim, Phụ trách Singapore Desk, VAHC
Ngày 27/2/2026, công ty hàng không vũ trụ Úc Hypersonix Launch Systems đã đạt một cột mốc quan trọng trong công nghệ siêu vượt âm khi phóng thử thành công máy bay thử nghiệm DART AE từ bãi phóng tại Wallops Flight Facility, bang Virginia, Hoa Kỳ.
Phương tiện bay được đưa lên không gian cận quỹ đạo nhờ tên lửa đẩy HASTE của Rocket Lab trong nhiệm vụ thử nghiệm mang tên Cassowary Vex, còn được đặt biệt danh hài hước là “That’s Not a Knife”. Đây là một phần của chương trình thử nghiệm công nghệ siêu vượt âm của Defense Innovation Unit thuộc Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ.
Dù không phải chuyến bay siêu vượt âm đầu tiên của Úc, nhiệm vụ này được xem là một bước tiến công nghệ quan trọng, đặc biệt nhờ việc kết hợp in 3D kim loại chịu nhiệt cao và động cơ scramjet chạy hydrogen.
Máy bay siêu vượt âm in 3D đầu tiên trên thế giới
DART AE (Additive Engineering) là một phương tiện bay siêu vượt âm dài khoảng 3–3,5 mét, nặng khoảng 300 kg, được thiết kế như một nền tảng thử nghiệm công nghệ.
Điểm đặc biệt của nó là:
-
Khung thân được chế tạo hoàn toàn bằng công nghệ in 3D từ hợp kim chịu nhiệt cao
-
Động cơ SPARTAN scramjet không có bộ phận chuyển động
-
Nhiên liệu sử dụng hydrogen, giúp giảm phát thải carbon.
Công nghệ in 3D cho phép sản xuất nhanh các cấu trúc phức tạp, chịu được nhiệt độ cực cao khi bay ở tốc độ siêu vượt âm. Điều này có thể giúp giảm đáng kể chi phí phát triển các phương tiện bay thử nghiệm.
Cách chuyến bay siêu vượt âm được thực hiện
Chuyến bay thử nghiệm diễn ra theo nhiều giai đoạn:
-
Phóng tên lửa
-
Tên lửa HASTE mang DART AE rời bệ phóng tại tổ hợp Launch Complex 2 thuộc Mid-Atlantic Regional Spaceport.
-
-
Gia tốc ban đầu
-
Tên lửa đẩy tăng tốc phương tiện lên tốc độ khoảng Mach 5 (gấp 5 lần tốc độ âm thanh).
-
-
Kích hoạt động cơ scramjet
-
Khi đạt độ cao và vận tốc phù hợp, DART AE tách khỏi tên lửa.
-
Động cơ SPARTAN scramjet bắt đầu hút oxy từ không khí và đốt hydrogen để tạo lực đẩy.
-
-
Bay siêu vượt âm
-
Phương tiện tiếp tục tăng tốc lên khoảng Mach 8.
-
Độ cao đạt khoảng 26 km.
-
-
Quỹ đạo cận không gian
-
DART AE bay khoảng 1.000 km theo quỹ đạo cận quỹ đạo trước khi rơi xuống Đại Tây Dương.
-
Toàn bộ chuyến bay nhằm thu thập dữ liệu về nhiệt động học, vật liệu, điều khiển tự động và động cơ scramjet trong điều kiện bay siêu vượt âm thực tế.
Vì sao công nghệ scramjet quan trọng?
Scramjet (Supersonic Combustion Ramjet) là loại động cơ phản lực đặc biệt:
-
Không mang theo oxy như tên lửa
-
Sử dụng oxy từ không khí khi bay ở tốc độ siêu cao
-
Hiệu quả hơn cho các chuyến bay tốc độ cực lớn.
Động cơ SPARTAN scramjet của Hypersonix được thiết kế để đạt tốc độ lên tới Mach 12 trong các phiên bản tương lai.
Sử dụng hydrogen làm nhiên liệu cũng mang lại nhiều lợi thế:
-
tốc độ phản ứng cháy rất nhanh
-
khả năng làm mát tốt cho cấu trúc động cơ
-
giảm phát thải carbon.
Cuộc đua siêu vượt âm toàn cầu
Công nghệ siêu vượt âm hiện là một trong những lĩnh vực cạnh tranh mạnh mẽ giữa các cường quốc quân sự.
Phương tiện siêu vượt âm bay ở tốc độ trên Mach 5 và có khả năng cơ động, khiến chúng khó bị đánh chặn hơn so với tên lửa đạn đạo truyền thống.
Ngoài ứng dụng quân sự, các công nghệ này còn có tiềm năng trong:
-
vận tải hàng không siêu nhanh
-
phóng vệ tinh chi phí thấp
-
máy bay trinh sát tốc độ cực cao.
Một số nghiên cứu thậm chí cho rằng máy bay siêu vượt âm có thể giúp rút ngắn thời gian bay liên lục địa xuống chỉ vài giờ.
Bước tiến cho ngành hàng không vũ trụ Úc
Theo đồng sáng lập Hypersonix, Dr. Michael Smart – cựu nhà khoa học của NASA và giáo sư tại University of Queensland – dữ liệu thu được từ chuyến bay này sẽ cực kỳ quan trọng.
Ở tốc độ và nhiệt độ cực cao của bay siêu vượt âm, mô phỏng trên máy tính không thể thay thế hoàn toàn dữ liệu thực nghiệm.
Vì vậy, các thông số thu thập được từ DART AE sẽ được so sánh với mô hình số để cải tiến các thế hệ phương tiện siêu vượt âm tiếp theo.
Tương lai: máy bay siêu vượt âm chạy hydrogen
Hypersonix đang phát triển thế hệ phương tiện tiếp theo, trong đó có nền tảng VISR (Velos Intelligence, Surveillance and Reconnaissance) – một hệ thống siêu vượt âm có khả năng tái sử dụng cho nhiệm vụ trinh sát và vận tải tốc độ cao.
Nếu thành công, sự kết hợp giữa in 3D, hydrogen và scramjet có thể mở ra một thế hệ phương tiện bay hoàn toàn mới – vừa nhanh hơn, vừa có chi phí sản xuất thấp hơn so với công nghệ truyền thống.
