Mở rộng vòng siêu dẫn từ tiếp nhiên liệu đến hàng không hydro sử dụng cao
Ngày 29 tháng 8 năm 2026 - Annie Nguyễn
Theo ông İbrahim Kocaalioğlu, rào cản chính đối với hàng không hydro thương mại không chỉ là mật độ năng lượng hay hình dạng khung máy bay, mà còn là thời gian quay vòng tại cổng và chi phí vốn hạ tầng sân bay. Các mô hình tiếp nhiên liệu hydro lỏng (LH₂) tiêu chuẩn thường yêu cầu trạm bơm mặt đất áp suất cao, gây tổn thất do ma sát, thẩm thấu nhiệt và bay hơi.
Giải pháp hút nhiên liệu chủ động
Tác giả đề xuất sử dụng bơm điện siêu dẫn MgB₂ trên máy bay, vốn được thiết kế ban đầu cho tên lửa, để loại bỏ hạ tầng áp suất cao tại sân bay. Máy bay sẽ hút nhiên liệu trực tiếp từ các họng cấp dưới mặt đất áp suất thấp (≤ 2-3 bar), sử dụng điện từ cổng. Vận hành động cơ ở trạng thái siêu dẫn (T ≤ 20 K) trong khi tiếp nhiên liệu giúp loại bỏ nhiệt và duy trì mật độ hydro tối đa, hạn chế tổn thất bay hơi dưới 0,5%. Lưu lượng khối lượng cao (> 3.000 kg/phút) cho phép tiếp nhiên liệu đầy đủ trong 15-20 phút, tương đương với nhiên liệu truyền thống.
Điều chế động trong chuyến bay
Khi bay, bơm MgB₂ chuyển sang chức năng bơm đẩy chính, cung cấp LH₂ áp suất cao cho các bề mặt khí động hoặc ma trận pin nhiên liệu. Điều chế điện trực tiếp của bộ truyền động siêu dẫn điều chỉnh vòng quay động cơ và lưu lượng khối lượng trong vòng 10 mili giây, cung cấp lực đẩy vi sai chính xác cho máy bay cất hạ cánh thẳng đứng (VTOL). Thiết kế này cũng giảm khối lượng bơm 40-60% và sử dụng vòng bi từ siêu dẫn không tiếp xúc, loại bỏ mài mòn cơ học.
Kết luận
Tác giả cho rằng bơm siêu dẫn MgB₂ không chỉ là thành phần cho tên lửa mà còn là hệ thống đa năng cho toàn bộ phương tiện giao thông sử dụng hydro lỏng. Kiến trúc này loại bỏ rào cản kinh tế, giúp hydro lỏng trở thành nhiên liệu hàng không khả thi với thời gian quay vòng nhanh.
