Chuyên gia Trung Quốc kỳ vọng thiết bị laser có thể giảm hơn 70% lực cản không khí, giúp tên lửa siêu vượt âm di chuyển nhanh hơn.

Nhóm chuyên gia laser thuộc Đại học Kỹ thuật Không gian Bắc Kinh phát triển một mẫu súng laser cực mạnh gắn trên đầu máy bay hoặc tên lửa siêu vượt âm. Mẫu súng laser này không dùng để tiêu diệt đối thủ, mà nhắm vào các phân tử không khí ngay phía trước để giảm lực cản khi bay.

Tên lửa siêu vượt âm Trung Quốc rời bệ phóng trong một cuộc thử nghiệm. Ảnh: PLA.

Công nghệ mới "có thể thay đổi cấu trúc luồng sóng xung kích phía trước tên lửa siêu vượt âm, thay đổi tốc độ và cách phân bổ áp suất để thắng lực cản không khí", chuyên gia Wang Diankai và các đồng nghiệp cho biết trong bài đăng trên tạp chí Laser và Hồng ngoại tháng 7. "Lực cản từ sóng xung kích làm giảm nghiêm trọng tính an toàn và kinh tế của chuyến bay", bài viết có đoạn.

Nhóm nghiên cứu cho hay súng laser của họ sẽ tạo ra một đám mây plasma có hình dáng giống giọt nước ngay phía trước mũi tên lửa siêu vượt âm, sau đó đám mây plasma này lập tức vỡ thành hai.

Hai "luồng mây plasma" này sẽ quay theo hướng ngược nhau và tạo luồng gió chuyển động về hướng phía trước của tên lửa siêu vượt âm, "đục một lỗ" trên luồng sóng xung kích sắp hình thành, giúp giảm lực cản cho tên lửa.

Hình ảnh đám mây plasma hình thành nhờ súng laser và vỡ làm đôi trước phương tiện siêu vượt âm. Ảnh: Phòng thí nghiệm lực đẩy laser nhà nước Trung Quốc.

Để mô hình này thành công, súng laser cần phải đủ nhỏ để lắp được trên máy bay hoặc tên lửa siêu vượt âm. Tuy nhiên, kích thước của súng laser tới nay vẫn là thử thách lớn với các chuyên gia.

Wang cho biết việc phát triển công nghệ laser ở Trung Quốc được giữ kín, song mô hình lý thuyết được các chuyên gia nước này áp dụng "phức tạp hơn bất cứ nơi nào khác".

Các chuyên gia cho hay Trung Quốc sẽ sử dụng công nghệ mới trong chế tạo vũ khí, dù vẫn còn nhiều vấn đề kỹ thuật cần giải quyết. Họ khẳng định công nghệ này chưa được ứng dụng thành công trên thế giới do lý thuyết hiện tại không nắm bắt được toàn bộ yếu tố cần thiết trong thực tiễn phức tạp.

Nhóm chuyên gia Trung Quốc tại Thượng Hải đang chế tạo thiết bị laser mạnh nhất thế giới, có thể tạo ra trong giây lát nguồn năng lượng gấp 10.000 lần tổng công suất các lưới điện trên thế giới cộng lại. Tuy nhiên, hệ thống này cùng thiết bị hỗ trợ có thể chiếm diện tích vài căn phòng.

Tuy nhiên, Trung Quốc tuyên bố đã tìm ra cách giảm kích thước súng laser. Trong bài báo xuất bản trên tạp chí Nature của Anh ngày 21/7, nhóm nghiên cứu tại Thượng Hải công bố thiết bị laser "electron tự do" nhỏ nhất thế giới. Thiết bị này từng có chiều dài đến một km, song nhóm chuyên gia Trung Quốc giảm kích thước của nó xuống 100 lần và đặt kỳ vọng chế tạo thiết bị tương tự chỉ bằng một cái bàn.

Không giống các thiết bị laser thông thường sử dụng tinh thể, hệ thống mới sử dụng electron tự do để tạo ra luồng laser cực mạnh. Chưa rõ hệ thống có được sử dụng cho khí tài siêu vượt âm hoặc vũ khí khác hay không, song quân đội nhiều nước quan tâm tới công nghệ này do nó có thể được tinh chỉnh để đáp ứng nhu cầu trong chiến tranh.

Tích hợp thiết bị laser vào vũ khí bay có thể ảnh hưởng đến hiệu suất khí động học và tăng thêm trọng lượng. Tuy nhiên, nhiều chuyên gia tin rằng lợi ích từ việc giảm lực cản sẽ lớn hơn các tác động như vậy cùng chi phí liên quan.

Nga, Mỹ và Trung Quốc đang tham gia cuộc đua về công nghệ bay siêu vượt âm với một số mẫu vũ khí đã được thử nghiệm hoặc triển khai. Dù công nghệ bay siêu vượt âm gần như chỉ được ứng dụng trong quân sự, Trung Quốc đã đề ra kế hoạch xây dựng đội máy bay siêu vượt âm có thể chuyển 10 hành khách tới bất cứ đâu trên Trái đất trong một tiếng vào năm 2035.

Nghiên cứu việc sử dụng laser giúp thiết bị bay đạt tốc độ cao hơn từng được Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) tài trợ năm 1983, đề cập việc dùng một tổ hợp laser mặt đất đốt cháy không khí phía trước máy bay tốc độ cao để chuyến bay diễn ra dễ dàng hơn. Tuy nhiên, dự án này được cho là không thành công và chưa tạo ra bất cứ kết quả nào.

Nguyễn Tiến (Theo SCMP)