Hoa Kỳ: Trung Quốc đã tạo ra kim loại hiếm trên vũ trụ, giải quyết vấn đề lớn trong quá trình phát triển động cơ của máy bay chiến đấu thế hệ thứ sáu?

[ThanhDat]

Tháng 10 năm 2025, một nhà phân tích quân sự Mỹ công bố thông tin rằng Trung Quốc đã sản xuất thành công hợp kim niobi đặc biệt tại trạm vũ trụ Thiên Cung. Vật liệu này có khả năng chịu nhiệt lên đến 1.700°C, được xem là bước tiến kỹ thuật quan trọng trong phát triển động cơ hàng không thế hệ thứ sáu. Hai mẫu máy bay trình diễn sử dụng động cơ chu trình biến thiên dựa trên hợp kim này dự kiến thực hiện chuyến bay đầu tiên vào cuối năm 2024.

Theo các báo cáo, những thí nghiệm tại Thiên Cung đã tận dụng lợi thế của môi trường không trọng lực để tổng hợp vật liệu với độ tinh khiết và cấu trúc tinh thể ổn định hơn so với trên Trái Đất. Thứ nhất, môi trường không trọng lực giúp kim loại nóng chảy được đông đặc mà không bị nhiễm bẩn từ vật chứa. Thứ hai, tốc độ làm mát được kiểm soát ở mức 9 cm/giây, giúp tạo ra cấu trúc đồng nhất. Thứ ba, quá trình trộn hợp kim niobi và hafni ở cấp độ nguyên tử giúp tăng độ bền vật liệu đáng kể.

Trạm vũ trụ Thiên Cung đã tiến hành khoảng 60 thí nghiệm vật liệu, vượt xa số lượng của Trạm Vũ trụ Quốc tế, thể hiện mức đầu tư mạnh vào lĩnh vực này.

Ứng dụng vào phát triển động cơ thế hệ mới​

Máy bay trình diễn J-36 của Trung Quốc được cho là sử dụng động cơ mới hoạt động ổn định ở 1.700°C, cao hơn khoảng 600°C so với hợp kim thông thường. Hợp kim niobi giúp giảm trọng lượng động cơ khoảng 30% và tăng độ bền thêm 200%, đồng thời kéo dài tuổi thọ vận hành lên hơn 10.000 giờ cao hơn đáng kể so với các mẫu động cơ trước.

Trong khi đó, Mỹ vẫn đang thử nghiệm vật liệu niken chịu nhiệt khoảng 1.500°C trong dự án XA100. Sự chênh lệch về công nghệ này được cho là sẽ ảnh hưởng đến tiến độ phát triển của chương trình máy bay thế hệ sáu NGAD.

Thí nghiệm trong không gian giúp Trung Quốc rút ngắn chu kỳ nghiên cứu từ 10 năm xuống còn 3 năm. Chi phí sản xuất hợp kim mới cũng thấp hơn khoảng 80% so với hợp kim rheni của Mỹ. Một nhóm nghiên cứu thuộc Viện sĩ Ngụy Bỉnh Ba đã tái tạo thành công công nghệ này trên mặt đất, mở đường cho sản xuất hợp kim niobi cấp vũ trụ trong nước.

Hai nguyên mẫu máy bay thế hệ sáu dự kiến ra mắt cuối năm 2024, sử dụng động cơ chu trình biến thiên có khả năng chuyển đổi linh hoạt giữa chế độ phản lực và phản lực cánh quạt, giúp tiết kiệm nhiên liệu khoảng 40% và tăng tầm bay 50%. Cấu hình khí động học ba động cơ không đuôi được đánh giá là một hướng thiết kế mới.

Trung Quốc đặt mục tiêu đưa dòng máy bay thế hệ sáu vào hoạt động vào năm 2028, trong khi chương trình NGAD của Mỹ dự kiến hoàn thành vào năm 2035. Khoảng cách thời gian bảy năm này được cho là có thể tạo lợi thế tạm thời cho Trung Quốc trong khu vực Thái Bình Dương.

Tác động đối với công nghiệp và quốc phòng​

Những thành tựu nghiên cứu vật liệu tại Thiên Cung không chỉ phục vụ mục tiêu quân sự mà còn hướng đến ứng dụng dân dụng. Việc phát triển hợp kim niobi trong không gian mở ra khả năng sử dụng môi trường vi trọng lực để sản xuất vật liệu tiên tiến với chi phí thấp hơn.

Ngoài ra, việc tự chủ hoàn toàn nguyên liệu trong nước giúp giảm phụ thuộc vào chuỗi cung ứng quốc tế và hỗ trợ phát triển công nghiệp hàng không thương mại. Các chuyên gia kinh tế ước tính giá trị của chuỗi công nghiệp liên quan có thể đạt hơn 10 nghìn tỷ nhân dân tệ (khoảng 34.000 nghìn tỷ VNĐ).

Sự khác biệt trong định hướng cho thấy, khi một số quốc gia tập trung vào khai thác thương mại không gian, Trung Quốc đang thử nghiệm ứng dụng công nghệ không gian để hỗ trợ nghiên cứu khoa học và công nghiệp trong dài hạn. (sohu)