Trung Quốc muốn kéo các đối thủ phá sản trong cuộc đua UAV giá rẻ?

Theo SCMP, Trung Quốc dường như đang muốn lôi kéo Mỹ cùng với các đối thủ khác vào một chiếc "bẫy ngân sách" trong cuộc đua vũ trang, nhờ lợi thế chi phí trong việc sản xuất máy bay không người lái (UAV).

Được biết, động cơ phản lực cho UAV quân sự rất đắt tiền. Ví dụ, UAV Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk được trang bị động cơ phản lực cánh quạt AE3007 của Rolls-Royce có giá gần 4 triệu USD, chưa kể giá dịch vụ và sửa chữa thường xuyên mà động cơ yêu cầu.

Tuy nhiên, một UAV mới với tốc độ, độ bền cao và được trang bị động cơ phản lực giá rẻ, đã được đưa vào phục vụ cho quân đội Trung Quốc gần đây.

Nhà vật lý Nhiệt kỹ thuật Zhu Junqiang cho biết trong một báo cáo: "Nhờ một bước đột phá công nghệ gần đây, quân đội Trung Quốc hiện có thể sở hữu động cơ UAV có hiệu suất vượt trội với mức giá chưa bằng 1/5 giá quốc tế".

Vì UAV thường được triển khai với số lượng lớn nên tác động của chênh lệch giá cả giữa ngân sách quân sự các nước có thể rất đáng kể.

Trung Quốc là nước đi sau trong công nghệ động cơ phản lực. Phải đến gần đây, máy bay chiến đấu tàng hình J20 của họ mới có được cặp động cơ sản xuất trong nước. Để vận hành tiết kiệm và an toàn, máy bay chở khách thương mại C919 của Trung Quốc vẫn đang bay bằng cặp động cơ CFM International LEAP sản xuất bởi CFM International (một công ty liên doanh giữa Pháp và Mỹ).

Tuy nhiên, trong lĩnh vực quân sự không người lái, các nhà nghiên cứu Trung Quốc có nhiều quyền tự do hơn để thử nghiệm.

Zhu cho biết: “Chúng tôi đã chế tạo động cơ phản lực cánh quạt nhỏ đầu tiên trên thế giới có một trục duy nhất".

Hầu hết mọi động cơ phản lực cánh quạt được sử dụng ngày nay đều sử dụng nhiều trục để truyền lực. Đó là do các quạt nhỏ hơn nén không khí ở phía trước động cơ cần quay với tốc độ nhanh hơn các quạt lớn tạo lực đẩy ở phía sau.

Ví dụ, động cơ phản lực cánh quạt của Global Hawk sử dụng hai trục được kết nối bằng một hộp số phức tạp. Nếu các bánh răng cắn và khóa các trục thành một, UAV có thể rơi tự do như một hòn đá.

Trong khi đó, luồng không khí trong động cơ phản lực một trục của Trung Quốc hoạt động theo nguyên lý hoàn toàn khác. Thay vì đi thẳng từ đầu đến cuối, nó di chuyển qua các ống dẫn hình saxophone. Theo chuyên gia Zhu, thiết kế mới này cho phép quạt nén không khí và quạt tạo lực đẩy quay với tốc độ như nhau. Do đó, một trục duy nhất có thể kết nối tất cả các quạt.

Tuy nhiên, giá thành của động cơ không phải là điều duy nhất mà quân đội Trung Quốc quan tâm, mà hiệu suất tổng thể và khả năng dễ bảo trì cũng được tính đến.

Quân đội Trung Quốc đã nhanh chóng chấp nhận động cơ mới, chủ yếu là vì nó có rất nhiều thứ hữu ích: nó tiêu thụ nhiên liệu ít hơn gần 1/3 so với động cơ hai trục và chi phí bảo trì của nó rẻ hơn đáng kể do có ít hơn 70% thành phần cơ khí. Do đó, tổng chi phí mua và vận hành động cơ máy bay không người lái đã giảm khoảng 80%.

Máy bay không người lái quân sự tốc độ cao chạy bằng động cơ phản lực thường được phân loại là tài sản có giá trị cao. Ngay cả Mỹ, quốc gia có ngân sách quân sự lớn hơn tất cả các quốc gia khác cộng lại, cũng mua hạn chế loại Global Hawk, khi giá của nó là 130 triệu USD mỗi chiếc.

Theo Zhu, Trung Quốc nhìn thấy cơ hội với chi phí cao này. Việc có khả năng triển khai nhiều UAV hơn với hiệu suất tốt và chi phí thấp hơn đồng nghĩa với việc Trung Quốc có thể bắt đầu một cuộc chạy đua vũ trang, tạo gánh nặng tài chính đáng kể cho Mỹ.

“Cuộc đua vũ trang (với UAV) sẽ là cuộc chiến tiền bạc”, Zhu nói.

Tuy nhiên, đây là một cuộc chạy đua vũ trang mà Mỹ đã quyết định tham gia.

Vào cuối tháng 8, Lầu Năm Góc đã đưa ra dự án có tên "Sáng kiến Replicator", nhằm tăng ồ ạt số lượng UAV được đưa vào sử dụng. Cơ quan này cho rằng hàng nghìn UAV tầm xa, trang bị động cơ phản lực có thể làm tê liệt tuyến phòng thủ của Trung Quốc ở Biển Đông hoặc vùng lãnh thổ Đài Loan một cách hiệu quả.

Sáng kiến này của Mỹ cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giảm chi phí UAV, giống như những gì họ đã làm trong các chương trình khác trước đây, song không đưa ra sự so sánh giá UAV giữa Trung Quốc và Mỹ.

Trung Quốc là nước sản xuất UAV lớn nhất thế giới nhưng hầu hết sản phẩm của nước này đều dành cho thị trường dân sự.

Giới quan sát tin rằng Mỹ vẫn đi trước Trung Quốc về công nghệ UAV quân sự. Tuy nhiên, UAV của Mỹ cũng có một số điểm yếu như hoạt động với tốc độ tương đối chậm và ở độ cao thấp.

Những vấn đề này một phần là do giới hạn kỹ thuật của động cơ. Việc tăng tốc UAV lên tốc độ siêu thanh bằng động cơ phản lực cánh quạt nhỏ là vấn đề đau đầu của các kỹ sư hàng không trong nhiều thập kỷ. Nó đòi hỏi phải bổ sung thêm bộ đốt sau cho động cơ cũng như việc ép các bộ phận phụ vào một không gian hạn chế là điều cực kỳ khó khăn.

Động cơ phản lực nhỏ cũng có thể bị hỏng ở độ cao trên 20.000m. Không khí loãng khiến việc duy trì quá trình cháy ổn định trở nên khó khăn, đặc biệt là khi động cơ có chi phí hạn chế.

Zhu tiết lộ nhóm nghiên cứu của họ đã giải quyết những vấn đề này bằng một số cải tiến công nghệ, bao gồm cả việc cải tổ chưa từng có về thiết kế buồng đốt và buồng đốt sau.

"Kết quả là UAV siêu thanh có thể bay quãng đường dài ở độ cao 20.000m trở lên hiện đang được quân đội Trung Quốc sử dụng", Zhu nói và khẳng định giá thành của những chiếc UAV hiệu suất cao này cũng thấp.

Dữ liệu cụ thể về dòng UAV mới của Trung Quốc vẫn được giữ bí mật. Đồng thời, vẫn còn lo ngại rằng UAV của Trung Quốc chưa bao giờ được sử dụng trong một cuộc xung đột quy mô lớn.

Một số quốc gia như Ả Rập Xê-út, Myanmar, Iraq và Ethiopia đã mua máy bay không người lái quân sự từ Trung Quốc. Đây chủ yếu là các biến thể tốc độ chậm được trang bị động cơ piston và chủ yếu được sử dụng để giám sát hoặc tấn công kiểu du kích.

UAV của Mỹ cũng chưa bao giờ được sử dụng để chiến đấu với một đối thủ mạnh như Trung Quốc.

Zhu tiết lộ thêm, năm nay, chính phủ Trung Quốc cũng ồ ạt tăng tài trợ để phát triển công nghệ động cơ UAV mới. Nhóm của ông đang xây dựng một cơ sở có quy mô bằng 24 sân bóng đá để hỗ trợ phát triển UAV thế hệ tiếp theo. Cơ sở này sẽ mô phỏng môi trường khắc nghiệt của chuyến bay ở tốc độ Mach 6 trên mặt đất.

Bên cạnh đó, lần đầu tiên các nhà nghiên cứu Trung Quốc sẽ sử dụng một máy chụp X-quang khổng lồ để nghiên cứu những thay đổi cấu trúc tiềm ẩn của động cơ và UAV trong suốt quá trình thử nghiệm trên mặt đất. Điều này sẽ giúp họ mở khóa những vấn đề mới để cải thiện hiệu suất và giảm chi phí.