Trung Quốc đã sản xuất được động cơ máy bay chiến đấu thế hệ thứ sáu thế nào?

[ThanhDat]

Năm 2023, Trương Dũng, Tổng Giám đốc Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hàng không Vũ trụ Trung Quốc (AECC), tuyên bố bắt đầu sản xuất hàng loạt động cơ WS-15. Với lực đẩy 18,5 tấn, WS-15 vượt cả động cơ F119 trên máy bay F-22 của Mỹ, trở thành cột mốc quan trọng trong hành trình tự chủ công nghệ hàng không Trung Quốc.

WS-15 sử dụng vòi phun điều hướng ba trục, chịu được nhiệt độ cao hơn 400°C, tốc độ quay vòi phun nhanh hơn 60% so với F119. Nhờ 47 lần kiểm tra thông minh và công nghệ "song sinh kỹ thuật số", độ ổn định ở độ cao 20.000 m đạt 99,7%, cao hơn mức 98,5% của F119. Dự kiến đến năm 2025, Trung Quốc sẽ sản xuất 60 chiếc WS-15 mỗi năm để trang bị cho tiêm kích J-20. Khi đó, J-20 sẽ đạt tốc độ tối đa Mach 2,5, tốc độ bay siêu thanh Mach 1,8, với bán kính chiến đấu vượt 2.000 km.

Đằng sau thành tựu này là cả chặng đường dài nghiên cứu kéo dài hàng thập kỷ. Từ những năm 1990, Không quân Trung Quốc phụ thuộc vào động cơ AL-31F nhập khẩu từ Nga. Một câu nói phổ biến lúc đó phản ánh rõ khó khăn: “Trung Quốc có thể chế tạo máy bay tàng hình, nhưng không thể tự chế tạo động cơ.”

Máy bay J-10, J-11 và cả nguyên mẫu J-20 đều sử dụng động cơ Nga. Giai đoạn đầu, Trung Quốc thậm chí phải nhập công nghệ Spey của Anh từ năm 1972. Do thiếu máy móc và quy trình hiện đại, họ phải đánh bóng lưỡi dao bằng tay và mạ điện bằng ống nhổ. Mãi đến năm 2003, Trung Quốc mới sản xuất hàng loạt bản sao WS-9, nhưng công nghệ vẫn đi sau thế giới 40 năm.

Chuyển mình nhờ công nghệ mua lại và cải tiến nội địa

Bước ngoặt bắt đầu từ hai thỏa thuận bí mật. Năm 1995, Trung Quốc tiếp cận được thiết kế động cơ R-79 của Nga, nhưng không có công nghệ vòi phun vectoring. Sau cuộc khủng hoảng tài chính châu Á năm 1998, họ mua được công nghệ R-79B-300. Đây là nền tảng quan trọng cho sự phát triển WS-15 sau này.

Năm 2017, Trung Quốc mua lại Motor Sich của Ukraine, bất chấp sự phản đối từ Mỹ. Nhờ đó, họ có thêm sáu công nghệ động cơ quan trọng, trong đó có TV3-117, giúp bảo dưỡng trực thăng dễ dàng hơn và giảm chi phí quân sự. Tương tự, Belarus cũng chuyển giao công nghệ động cơ Liên Xô cũ để đáp lại hỗ trợ từ Trung Quốc.

Tuy nhiên, phát triển nội địa vẫn đầy thách thức. Động cơ WS-10A ra mắt năm 2005 chỉ có tuổi thọ dưới 900 giờ, trong khi F119 của Mỹ đạt 4.000 giờ. Sự cố gãy cánh quạt từng khiến Không quân Trung Quốc phải tiếp tục dùng động cơ Nga.

Bước tiến đáng kể đến vào năm 2018 với WS-10B. Tuổi thọ được nâng lên 2.000 giờ. Tập đoàn Thành Đô dùng công nghệ laser tạo ra 128 lỗ làm mát siêu nhỏ trên cánh quạt (đường kính 0,02 mm, bằng 1/4 sợi tóc người). Còn Tập đoàn Thẩm Dương Liming sử dụng máy mài năm trục đạt độ chính xác 0,005 mm, tiệm cận tiêu chuẩn toàn cầu. Nhờ đó, J-10C và J-16 bắt đầu sản xuất hàng loạt với động cơ “China Core”.

AECC hiện có 532 nhà cung cấp. Vật liệu composite sợi carbon T800 từ Luoyang Shuangrui giúp giảm 40% trọng lượng động cơ. Hợp kim đơn tinh thể DD409 của Viện Vật liệu Hàng không Bắc Kinh chịu nhiệt tới 1.150°C. Công nghệ chuỗi khối giúp truy xuất nguồn gốc đất hiếm trong cánh quạt, giảm rủi ro đứt gãy chuỗi cung ứng.

Trong khi đó, ngành hàng không Nga gặp nhiều khó khăn. Động cơ Su-35 chỉ đạt tuổi thọ 1.500 giờ, bảo trì phụ thuộc vào thiết bị Ý. Do lệnh cấm vận từ phương Tây, Nga phải tháo máy bay cũ để lấy phụ tùng. Năm 2023, Trung Quốc cấm Nga tham gia một số chuyến bay do máy bay “đăng ký kép” gây tranh cãi.

Giải thích:
Từ cuối tháng 5/2022, Trung Quốc đã từ chối cho phép một số máy bay Nga bay vào không phận của mình vì vi phạm quy định “đăng ký kép”.

Cụ thể, sau khi bị phương Tây áp đặt trừng phạt, Nga đã tái đăng ký nhiều máy bay thuê từ nước ngoài sang hệ thống đăng ký trong nước, dù các máy bay này vẫn còn trong sổ đăng bạ của quốc gia sở hữu ban đầu. Điều này khiến cùng một chiếc máy bay có hai số đăng ký cùng lúc – điều bị cấm theo quy định hàng không quốc tế của ICAO (Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế).

Trung Quốc, với vai trò là quốc gia tuân thủ chặt chẽ quy định ICAO, đã ngừng tiếp nhận các máy bay Nga thuộc diện “đăng ký kép”, do lo ngại về vấn đề pháp lý, bảo hiểm và an toàn bay.

Từ sự phụ thuộc vào nhập khẩu đến đổi mới công nghệ, Trung Quốc đã vượt qua chặng đường đầy gian nan. Từ hình ảnh “mạ điện ống nhổ” đến động cơ WS-15 hiện đại, những bài học từ cuộc xung đột Nga-Ukraine đã trở thành động lực mạnh mẽ thúc đẩy công nghiệp động cơ hàng không Trung Quốc phát triển vượt bậc. (Sohu)