Nhìn ra thế giới: Công nghệ mới hỗ trợ ngành hàng không "xanh hóa"

Xanh hóa ngành hàng không, hướng tới phát triển bền vững là mục tiêu quan trọng, nhưng không hề dễ dàng. Cần sự vào cuộc của các nhà khoa học, ứng dụng các phát minh mới nhất. 

“XANH HÓA” NGÀNH HÀNG KHÔNG – XU HƯỚNG NỔI BẬT

Với những chiếc Boeing 777 bay lượn trên không trung, cùng hàng loạt máy bay hạ cánh trên sân đỗ, không khí tại Triển lãm hàng không quốc tế Farnborough vẫn vô cùng nhộn nhịp, bất chấp thời tiết nắng nóng cao điểm tại Anh. Hàng chục nghìn lượt khách đã đổ về sự kiện kéo dài 5 ngày, tại phía Tây Nam của London này. 

Là một trong những triển lãm hàng không dân dụng và quốc phòng lớn nhất thế giới, Triển lãm hàng không quốc tế Farnborough là sự kiện hàng không toàn cầu đầu tiên được tổ chức kể từ khi đại dịch COVID-19 bùng phát trên toàn cầu. Theo Hiệp hội Vận tải hàng không quốc tế (IATA), hoạt động giao thông hàng không toàn cầu đang dần được phục hồi và trong tháng 5/2022 đã đạt được hơn 60% so với mức trước khi xảy ra dịch bệnh.

JAKOB WERT, Phóng viên lĩnh vực hàng không: “Đây là lần đầu tiên kể từ năm 2018, triển lãm Farnborough được nối lại. Triển lãm vào năm 2020 đã bị hủy bỏ do đại dịch. Ngành hàng không đã thay đổi khá nhiều kể từ khi COVID-19 diễn ra. Chúng ta đang ở giai đoạn mà nhu cầu đang tăng lên khá nhanh. Có thể thấy rằng, rất nhiều hãng hàng không đang trở nên quá tải do nhiều hành khách có nhu cầu bay trong mùa hè này. Rất nhiều người muốn đi nghỉ, điều mà họ không thể làm được trong thời kỳ đại dịch do các quy định hạn chế đi lại. Vì vậy, hiện nay, các hãng hàng không thực sự khá bận rộn.”

Là triển lãm hàng không toàn cầu quy mô lớn đầu tiên được tổ chức trong vòng 3 năm qua kể từ Triển lãm hàng không Paris Airshow 2019 tại Pháp, do vậy, triển lãm Farnborough cũng là nơi giới thiệu không chỉ các công nghệ mới, mà còn là các xu hướng nóng hổi nhất của ngành hàng không. 

Anh JAKOB WERT, Phóng viên lĩnh vực hàng không: “Dường như có rất nhiều cuộc thảo luận về tính bền vững tại triển lãm hàng không Farnborough năm nay. Rất nhiều nhà sản xuất máy bay và các hãng hàng không đang bàn luận về việc ứng dụng nhiên liệu hàng không bền vững trên quy mô lớn hơn, điều mà họ chưa từng làm trước đây. Tất nhiên, phần lớn vẫn chỉ dừng lại ở các cam kết, chứa chưa có kế hoạch hành động trên thực tế. Nhưng điều có thể nhận thấy rõ ràng là, các ông lớn trong ngành hàng không đang nói rất nhiều về việc làm thế nào để trở nên bền vững hơn.”

Theo Cơ quan Năng lượng quốc tế, lượng khí thải CO2 của ngành hàng không đã tăng rất nhanh trong 2 thập kỷ qua, lên tới mức 1 tỉ tấn trong năm 2019, tương đương 2,8% tổng khí thải CO2 từ động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Trong khi đó, Tổ chức quốc tế về Bảo tồn thiên nhiên đánh giá, ngành hàng không là một trong những nguồn phát thải khí nhà kính gây biến đổi khí hậu toàn cầu nhanh nhất. Chuyển đổi xanh trong ngành hàng không là không hề dễ dàng. 

Anh JAKOB WERT, Phóng viên lĩnh vực hàng không: “Vấn đề tồn tại hiện nay, là chúng ta không có đủ nhiên liệu hàng không bền vững. Công suất hiện tại, sản lượng hiện tại đều rất thấp. Vì vậy, không thể lấp đầy bình chứa của máy bay bằng nhiên liệu bền vững ngày này qua tháng khác. Hiện giờ, loại nhiên liệu này là rất đắt đối với các hãng hàng không. Nó không phải thứ có thể áp dụng cho các chuyến bay thương mại.”

Để giải quyết vấn đề nhiên liệu đắt đỏ, một cách thức khác là chuyển đổi sang các loại máy bay chạy điện. 

Anh JAKOB WERT, Phóng viên lĩnh vực hàng không: “Bạn có thể thấy động cơ chạy điện đã được ứng dụng trên các máy bay cỡ nhỏ. Ứng dụng trên máy bay cỡ lớn thì rất khó, vì khi ấy trọng lượng pin sẽ rất nặng. Vì vậy, chúng ta sẽ không nhìn thấy một chiếc máy bay cỡ lớn, ví dụ như máy bay Boeing 777, chạy bằng điện, ít nhất là trong thời gian ngắn. Các nhà sản xuất máy bay cũng đang thử nghiệm các công nghệ khác nhau. Một vài nhà sản xuất đang khám phá các công nghệ kết hợp. Ví dụ như Airbus chẳng hạn, họ muốn phát triển máy bay chạy bằng nhiên liệu hydro. Đó là thứ đang được họ nghiên cứu và phát triển. Họ hy vọng có thể giới thiệu mẫu máy bay thử nghiệm đầu tiên trong khoảng thời gian 10 năm tới.”

Để đẩy nhanh quá trình xanh hóa ngành hàng không, rất cần sự hỗ trợ của các công nghệ mới nhất.

AIRLANDER – MÁY BAY TÍCH HỢP ĐỘNG CƠ CHẠY ĐIỆN GIẢM 90% LƯỢNG KHÍ THẢI

Triển lãm hàng không quốc tế Farnborough được coi là nơi hội tụ của các hãng sản xuất máy bay. Đây cũng là nơi mà người đam mê hàng không có thể tìm thấy những mẫu máy bay mới nhất, với thiết kế hiện đại và được tích hợp công nghệ tiên tiến nhất. Một trong số đó là mẫu máy bay Airlander. Đây là sản phẩm của công ty Hybrid Air Vehicle có trụ sở tại Anh. 

Máy bay Airlander có hình dáng như một chiếc khinh khí cầu. Theo nhà sản xuất, máy bay có trọng tải tối đa 10 tấn, có thể bay liên tục trong 5 ngày với tầm bay 7.400 km, ở độ cao tối đa hơn 6.000 mét. 

Điểm đặc biệt là, các mẫu máy bay Airlander được đưa vào vận hành năm 2026 sẽ hoạt động theo cấu hình kết hợp, với 2 động cơ đốt trong và 2 động cơ chạy điện. Đến năm 2030, máy bay Airlander sẽ hoàn toàn vận hành bằng điện.

Ông TOM GRUNDY, Giám đốc điều hành Công ty Hybrid Air Vehicle: “Airlander là chiếc máy bay cỡ lớn hiệu quả nhất thế giới. Nó được thiết kế để vận chuyển 10 tấn hàng hóa, 100 hành khách và đưa số hàng hóa cũng như hành khách này đến đúng nơi cần đến, nhưng chỉ thải ra lượng khí thải bằng 10% so với các máy bay khác.”

Tại Triển lãm hàng không quốc tế Farnborough, công ty Hybrid Air Vehicle đã công bố thỏa thuận hợp tác với Công ty Collins Aerospace của Mỹ để sản xuất động cơ chạy hoàn toàn bằng điện cho máy bay Airlander.

Ông ERIC CUNNINGHAM, Phó Chủ tịch Công ty Collins Aerospace: “Công ty chúng tôi đã sản xuất nguyên mẫu đầu tiên của máy bay Airlander, với động cơ chạy điện. Đây sẽ là chiếc máy bay đầu tiên có động cơ điện kết hợp với động cơ đốt trong, và sau đó, mục tiêu của chúng tôi là tạo nên một chiếc máy bay vận hành hoàn toàn bằng động cơ điện và không phát thải. Điều đặc biệt là đây không còn là một khái niệm, hay một bản demo nữa, đó không phải là thứ mà chúng ta chỉ nghĩ đến trong đầu, mà chúng tôi sẽ thực sự sản xuất ra một chiếc máy bay như vậy trong vòng 4 năm tới. Điều này sẽ tạo động lực và truyền cảm hứng cho cả ngành công nghiệp hàng không chuyển đổi một cách bền vững hơn.”

Điểm đặc biệt trong thiết kế của Airlander là thân máy bay được chứa đầy khí heli, cùng với tốc độ bay chậm, khiến cho máy bay có độ rung lắc rất nhẹ. Những đặc điểm này khiến cho Airlander có phần giống một chiếc “phà” nổi trên không trung hơn là một chiếc máy bay phản lực.

Ông TOM GRUNDY, Giám đốc điều hành Công ty Hybrid Air Vehicle: “Đây là một bước phát triển thực sự hiện đại. Những gì chúng tôi làm với Airlander là kết hợp một số công nghệ đã có trong khinh khí cầu trước đây. Nhưng chúng tôi kết hợp thêm với một cánh nâng. Chúng tôi cũng sử dụng các vật liệu hiện đại và công nghệ tiên tiến để tạo ra một chiếc máy bay siêu hiệu quả nhưng vẫn dễ dàng vận hành như các máy bay khác, vẫn cất cánh và hạ cánh như bình thường. Điều này khác với cách thức vận hành các khinh khí cầu.”

Ông ERIC CUNNINGHAM, Phó Chủ tịch Công ty Collins Aerospace: “Khi bạn nghĩ về những yếu tố cần thiết để đưa một chiếc máy bay lên khỏi mặt đất. Máy bay nặng đến hàng trăm tấn, nên phải có lực đẩy rất lớn để nâng máy bay lên khỏi mặt đất. Nhưng với mẫu máy bay này, thiết kế đặc biệt của nó giúp nó có thể bay lên một cách dễ dàng. Và chúng tôi chỉ cần một động cơ nhỏ hơn rất nhiều để đẩy máy bay về phía trước.”

Không chỉ thiết kế bên ngoài, mà nội thất bên trong của máy bay Airlander cũng vô cùng đặc biệt. 

Ông TOM GRUNDY, Giám đốc điều hành Công ty Hybrid Air Vehicle: “Hành khách sẽ có trải nghiệm hoàn toàn khác biệt. Chúng tôi nghĩ Airlander giống như một chiếc phà hơn là một chiếc máy bay vì không gian bên trong rất rộng rãi. Dù ngồi ở đâu, bạn cũng có thể dễ dàng tiếp cận với lối đi. Bạn có thể di chuyển xung quanh. Cửa sổ của máy bay rất lớn, và máy bay cũng bay thấp hơn. Rất nhẹ nhàng. Không hề có những rung lắc hay nhiễu động như trên các máy bay thông thường. Chúng tôi đã cố gắng thiết kế Airlander sao cho thật khác biệt, với các đặc điểm ở giữa một máy bay siêu nhanh và một phương tiện vận tải trên mặt đất với tốc độ di chuyển chậm hơn.”

“Một trong những điều khiến mọi người lo lắng là nhiễu động sẽ ảnh hưởng đến máy bay như thế nào. Đây là một chiếc máy bay lớn, và do vậy, nhiễu động không thực sự ảnh hưởng đến nó. Sẽ tương tự như khi sóng đi xuống một bên của con tàu vậy. Những con tàu lớn sẽ không bị ảnh hưởng, nhưng tàu nhỏ thì có thể bị rung lắc. Điều này cũng giống với trường hợp của máy bay Airlander. Nhiễu động không ảnh hưởng gì đến quá trình vận hành một máy bay như thế này.”

Hiện nay, công ty này đã nhận được 10 đơn đặt hàng đầu tiên từ hãng hàng không Tây Ban Nha Air Nostrum. 

Ông TOM GRUNDY, Giám đốc điều hành Công ty Hybrid Air Vehicle: “Chúng tôi rất vui khi hãng hàng không Air Nostrum của Tây Ban Nha sẽ trở thành hãng hàng không đầu tiên sử dụng máy bay Airlander. Như vậy, hàng trăm hành khách sẽ được vận chuyển từ thành phố này sang thành phố khác trên máy bay Airlander của chúng tôi, giúp giảm tới 90% lượng khí thải từ các chuyến bay.”

Nguyên mẫu máy bay Airlander hoàn chỉnh dự kiến sẽ được hoàn thành trong năm 2022.

MÁY BAY SIÊU THANH HƯỚNG TỚI PHÁT THẢI RÒNG BẰNG 0

Hãy gặp gỡ Overture, máy bay nhanh nhất thế giới. Vượt trội về tốc độ, sự an toàn và tính bền vững…

Bà KATHY SAVITT, Chủ tịch Công ty khởi nghiệp Boom Supersonic: “Những đường nét thiết kế tuyệt đẹp. Phần cánh được thiết kế theo nguyên tắc khí động học, để tiết kiệm nhiên liệu tối đa.”

Công ty khởi nghiệp Boom Supersonic từ Colorado, Mỹ, đã trình diện tại Triển lãm hàng không quốc tế Farnborough niềm tự hào của mình. Đó là chiếc máy bay siêu thanh Overture. 

Bà KATHY SAVITT, Chủ tịch Công ty khởi nghiệp Boom Supersonic: “Công ty chúng tôi muốn giúp cho mọi người di chuyển vòng quanh thế giới một cách dễ dàng hơn, thông qua những chuyến bay siêu thanh và bền vững. Sản phẩm chiến lược của chúng tôi, máy bay Overture, sẽ là chiếc máy bay siêu thanh bền vững tuyệt đối, với sức chứa từ 65 đến 80 hành khách. Trên mặt nước, máy bay có thể di chuyển với tốc độ Mach (Mác) 1,7, tương đương gần 2.100 km/h. Trên mặt đất, máy bay có thể đạt vận tốc Mach 0,94, tương đương 1.160 km/h. Điều này sẽ tạo nên những thay đổi đáng kể trong trải nghiệm của cả hành khách và các hãng vận tải hàng không, vốn là khách hàng của chúng tôi.”

Theo công ty này, chiếc máy bay này có thể giảm gần một nửa thời gian bay từ New York đến London, xuống chỉ còn 3 tiếng rưỡi. Bay từ Los Angeles đến Sydney (Australia) sẽ chỉ mất hơn 8 tiếng đồng hồ.

KATHY SAVITT, Chủ tịch Công ty khởi nghiệp Boom Supersonic: “Thứ xa xỉ nhất mà chúng ta sở hữu là thời gian. Đó là thứ mà không ai trong chúng ta có thể mua được một cách dễ dàng. Và do đó, khách hàng sẽ thực sự cảm thấy khác biệt, khi biết rằng, có một phương tiện có thể giúp họ đến với nơi họ cần đến với tốc độ nhanh gấp đôi. Và sau đó, tất nhiên, chúng tôi muốn hành khách của mình cảm thấy hài lòng rằng, hành trình của mình thực sự là một chuyến đi tốt đẹp, vì họ không tạo ra các tác động không bền vững đối với hành tinh. Chúng tôi cam kết sử dụng nhiên liệu hàng không bền vững, hướng tới phát thải ròng bằng 0.”

Được mệnh danh là “đứa con của Concorde”, vốn là máy bay chở khách siêu thanh thương mại thành công nhất từng hoạt động, tuy nhiên, các nhà sản xuất mong muốn, máy bay Overture sẽ còn vượt trội hơn nguyên bản. 

Bà KATHY SAVITT, Chủ tịch Công ty khởi nghiệp Boom Supersonic: “Khi bắt đầu nghiên cứu về mẫu máy bay này, chúng tôi nhận ra rằng, mọi người có một suy nghĩ mặc định về máy bay Concorde. Đó là tuy máy bay này có thiết kế đẹp và siêu nhanh, nhưng lại không bền vững cả về mặt kinh tế và môi trường. Vì vậy, ngay từ những ngày đầu tiên, chúng tôi đã quyết định rằng, ba nguyên tắc thiết kế cốt lõi của chúng tôi, tất nhiên có tốc độ, nhưng bên cạnh đó, phải an toàn và quan trọng hơn hết là phải bền vững. Định nghĩa của chúng tôi về tính bền vững có nghĩa là, chúng tôi phải có khả năng vận hành chiếc máy bay này, hoặc cho phép các nhà khai thác vận hành máy bay ở mức phát thải ròng bằng 0, giảm thiểu tiếng ồn. Công ty của chúng tôi cũng định hướng sẽ trở thành doanh nghiệp trung tính carbon vào năm 2025.”

Máy bay Overture sẽ sử dụng hệ thống giảm tiếng ồn tự động đầu tiên trên thế giới, đồng thời vận hành mà không cần bộ phận đốt cháy bổ sung để tăng lực đẩy. Từ đó, hành khách sẽ có trải nghiệm yên tĩnh hơn trong chuyến bay. Tiếng ồn tại sân bay cũng sẽ giảm bớt đáng kể. 

Trải nghiệm trên chuyến bay với Overture cũng sẽ vô cùng khác biệt. Máy bay sẽ hiển thị dữ liệu chuyến bay ngay trên cửa sổ. Đồng thời hành khách sẽ được ngắm nhìn các vì sao ngay giữa ban ngày, thông qua hệ thống mái đặc biệt, được vận hành khi máy bay đạt độ cao 18.200 mét.

Công ty Boom Supersonic dự kiến sẽ vận hành chuyến bay thử nghiệm đầu tiên vào năm 2026, sau đó đưa vào vận hành thương mại các máy bay Overture vào năm 2029.