Không quân Mỹ dự kiến cho ra mắt loại máy bay tiếp dầu độc lạ trong năm 2026

Lầu Năm Góc quay trở lại thị trường thiết kế máy bay cánh liền thân (BWB) với mục tiêu chế tạo một máy bay tiếp dầu trong năm 2026.

Dự án này có thể ảnh hưởng chương trình tiếp nhiên liệu trên không và không vận trong tương lai, với việc Không quân Mỹ đã khám phá các thiết kế BWB, bao gồm cả các loại tàng hình.

Yêu cầu cung cấp thông tin (RFI) gần đây đã được công bố trên trang web của Đơn vị Đổi mới Quốc phòng, một tổ chức của Lầu Năm Góc được thành lập để giúp quân đội Mỹ sử dụng nhanh hơn các công nghệ thương mại mới nổi.

RFI kêu gọi các công ty thương mại cung cấp các khái niệm thiết kế kỹ thuật số (CoD), bao gồm "cấu hình máy bay tiên tiến cung cấp hiệu quả khí động học cao hơn ít nhất 30% so với dòng máy bay thương mại và quân sự Boeing 767 và Airbus A330".

Đáng chú ý là hai loại máy bay được đề cập đóng vai trò là cơ sở cho máy bay vận tải đa năng KC-46A Pegasus và A330 (MRTT), đây là 2 loại máy bay đã đánh bại loại máy bay tiếp dầu KC-X của Không quân Mỹ.

Tuy nhiên, KC-46 đã gặp phải một số vấn đề và sự chậm trễ trong việc phát triển dẫn đến những hạn chế trong hoạt động.

Điều này cho thấy các thiết kế máy bay BWB mà DIU dự kiến nghiên cứu có thể được coi là máy bay tiếp dầu thay thế cho KC-Z trong tương lai, dự kiến một loại máy bay tiên tiến hơn nhiều so với KC-46.

Mô hình concept KC-Z hybrid của Lockheed Martin (Ảnh: The Drive)

Trước đó, còn có KC-Y, để đáp ứng yêu cầu của Không quân về việc bổ sung máy bay tiếp dầu để "thu hẹp khoảng cách" giữa việc kết thúc mua KC-46 theo kế hoạch và KC-Z. Điều này có thể được đáp ứng bằng cách mua thêm 179 chiếc KC-46 hoặc chuyển sang A330 MRTT, loại máy bay đang được Lockheed Martin tiếp thị với tên gọi LMXT.

Vào tháng 4 năm nay, Tham mưu trưởng Không quân, Tướng Charles Q. Brown Jr, ám chỉ rằng một chiếc KC-46 "đã được tinh chỉnh" có thể là lựa chọn tốt nhất để thay thế KC-Y.

Phát biểu này được đưa ra chỉ một tháng sau khi Bộ trưởng Không quân Frank Kendall nói rằng "khả năng xảy ra một cuộc cạnh tranh đã giảm xuống", liên quan đến cả KC-Y và KC-X.

Tham mưu trưởng Không quân Mỹ, Tướng Charles Q. Brown, Jr., chuẩn bị kết nối với một chiếc KC-46A Pegasus trong một cuộc khảo sát hoạt động tiếp nhiên liệu trên không ngoài Căn cứ Liên hợp Andrews, Maryland, ngày 22 tháng 2 năm 2021 (Ảnh: The Drive)

Phát biểu với Tạp chí Không quân, người phát ngôn của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Không quân (AFRL) xác nhận rằng DIU RFI mới "không được kết nối với chương trình KC-Y" nhưng từ chối cho biết liệu nó có liên quan đến KC-Z theo bất kỳ cách nào hay không.

RFI cho rằng việc tiết kiệm nhiên liệu sẽ được tạo ra nếu kết hợp thành công giữa cấu hình khí động học BWB và "công nghệ động cơ dự kiến năm 2030", điều này sẽ giúp máy bay tiết kiệm lên đến 60% lượng nhiên liệu so với các công nghệ hiện tại.

Về mặt này, dự án nhắc lại mục tiêu của những nỗ lực trước đây nhằm khám phá tiềm năng của các hệ thống động cơ đẩy kỳ lạ nhằm đạt được mức hiệu quả cao (và cung cấp khả năng cất cánh trong thời gian ngắn).

Một mô hình loại máy bay sử dụng động cơ lực đẩy phân tán AFRL (Ảnh: The Drive)

Với những ưu điểm này, chiếc máy bay này có thể cung cấp cho Lực lượng Không quân Mỹ khả năng tăng cường tầm bay, thời gian di chuyển và khả năng giảm tải so với các loại máy bay chở hàng và máy bay chở dầu đang được sử dụng hiện nay.

Đặc biệt, đối với tàu chở dầu, khả năng giảm tải nhiên liệu ở phạm vi đáng kể là một chỉ số quan trọng, đặc biệt là trong các kịch bản tiềm năng ở châu Á-Thái Bình Dương và đây là lĩnh vực mà thiết kế BWB tỏ ra vượt trội.

Một chiếc KC-135 Stratotanker của Không quân Mỹ được giao nhiệm vụ tiếp nhiên liệu trên không (Ảnh: The Drive)

Đồng thời, những cải tiến hiệu quả này nhằm hướng tới các mục tiêu rộng lớn hơn để giảm sự phụ thuộc của Lầu Năm Góc vào nhiên liệu hóa thạch. RFI cho biết thêm:

"Bộ Quốc phòng hiện nay là cơ quan tiêu thụ năng lượng từ dầu mỏ lớn nhất trong Chính phủ Liên bang, rơi vào khoảng 77% mức tiêu thụ. Phần lớn trong số đó được sử dụng cho các máy bay hỗ trợ".

Tại thời điểm này, những lo ngại của Lầu Năm Góc về sự phụ thuộc vào nhiên liệu đang ngày một gia tăng.

Thêm vào đó, tình hình ở khu vực Châu Á - Thái Bình Dương đang ngày một căng thẳng, điều này đồng nghĩa với việc Không quân Mỹ sẽ phải tập trung vào các chuyến bay tầm xa hơn. Máy bay vận tải và máy bay chở dầu hiệu quả cao là một trong những cách giúp giải quyết vấn đề này.

Trong khi đó, có những chương trình khác đang được tiến hành nhằm chứng minh các công nghệ máy bay vận tải hiệu quả hơn.

Theo hợp đồng của NASA được công bố vào tháng 8 năm ngoái, Boeing, Raytheon Technologies, General Electric, Blended Wing Aircraft và ROHR đang cùng nhau phát triển một loại công nghệ để trang bị cho các máy bay vận tải cận âm, bao gồm các khái niệm BWB tiềm năng, đáp ứng các mục tiêu nghiêm ngặt về tính bền vững, môi trường, giảm tiếng ồn, hiệu quả và chi phí.

Ngoài việc cung cấp hiệu quả về khí động học, các thiết kế về loại máy bay chở nhiên liệu mới được yêu cầu kết hợp phương pháp tiếp cận hệ thống mở mô-đun, hoặc MOSA, "để cho phép tích hợp hệ thống và nâng cấp trong tương lai."

Điều này sẽ giúp các loại máy bay tiếp dầu có thể thực hiện được đa dạng các loại nhiệm vụ hơn trong tương lai.

Các bài kiểm tra khí động học của một mô hình máy bay cánh liền thân X-48 trong đường hầm gió của Lực lượng Không quân Mỹ (Ảnh: The Drive)

Các thiết kế của loại máy bay tiếp dầu mới nên "kết hợp các hệ thống khác nhau theo từng nhiệm vụ", với hai ví dụ được đưa ra là các thành phần tác chiến điện tử.

Điều này phù hợp với các kế hoạch hiện tại nhằm biến KC-135 thành một trung tâm liên lạc cho các nền tảng khác, cũng như các tuyên bố trước đây của Tướng Brown, người đã nói rằng ông muốn thấy các máy bay tiếp dầu trong tương lai sẽ có khả năng tự bảo vệ chính mình.

Trên thực tế, mặc dù RFI mới không đề cập đến vai trò của máy bay tiếp dầu, nhưng nó cho thấy có nhiều điểm tương đồng giữa nó và chương trình Hệ thống Tiếp nhiên liệu Trên không Nâng cao (AAR FoS), được AFLCMC đưa ra vào tháng trước.

Vào ngày 7 tháng 8 năm 2021, Lực lượng Vệ binh Quốc gia trên không Utah, phối hợp với Collins Aerospace, đã trình diễn thành công các công nghệ cảm biến và liên lạc tiên tiến để hỗ trợ các sáng kiến JADC2 (Joint All Domain Command and Control) và ABMS (Advanced Battle Management) trên một chiếc KC-135 tại Căn cứ Vệ binh Quốc gia Không quân Roland R. Wright ở Thành phố Salt Lake, Utah (Ảnh: The Drive)

RFI cho AAR FoS nghiên cứu các máy bay chở dầu trong tương lai sẽ được tối ưu hóa tốt hơn để tiếp nhiên liệu cho các máy bay chiến đấu và cũng sẽ có thể hoạt động như các nền tảng tác chiến điện tử.

Để phù hợp với các khái niệm thiết kế hiện tại, RFI quy định rằng các công ty phải cho thấy rằng họ có thể sử dụng "các công cụ và quy trình kỹ thuật số để thiết kế, phát triển, thử nghiệm, xác minh, xác thực và chứng nhận hệ thống để có thể xây dựng nguyên mẫu tiếp theo.

Một phiên bản hoàn thiện dự kiến sẽ có chuyến bay đầu tiên vào năm 2026.

Một thiết kế máy bay cánh liền thân với tên gọi N3-X của NASA (Ảnh: The Drive)

Điều ngạc nhiên là RFI không đề cập đến yêu cầu về khả năng tàng hình. Nhiều khả năng Lực lượng Không quân đã rút kinh nghiệm từ KC-Z và nhận thấy không nhất thiết máy bay chở dầu cần phải tích hợp công nghệ tàng hình.

Cũng có khả năng ý tưởng kết hợp khả năng tàng hình vào máy bay tiếp dầu (hoặc vận tải) trong tương lai đã trở thành ưu tiên thấp hơn vì Không quân đã bắt đầu xem xét nghiêm túc hơn về khả năng phòng thủ tích cực của các máy bay như vậy, sử dụng máy bay không người lái được thiết kế có mục đích.

Đã có một số nghiên cứu và đề xuất liên quan đến máy bay không người lái trang bị tên lửa có thể hỗ trợ hộ tống các máy bay giá trị cao dễ bị tổn thương (HVAA), chẳng hạn như tàu chở dầu và chương trình AAR FoS.

Các máy bay không người lái này dự kiến ​​sẽ hộ tống một loạt máy bay khác nhau, bao gồm cả các loại chiến đấu, cũng thực hiện các nhiệm vụ khác bao gồm tấn công điện tử và chế áp hệ thống phòng không của đối phương, cũng như tình báo, giám sát và trinh sát (ISR).

Ngoài các ứng dụng quân sự rõ ràng của thiết kế BWB, RFI cũng mong muốn sẽ có thể thương mại hóa loại máy bay này trong tương lai. Với sự kết hợp của tầm bay xa, hiệu quả và khả năng vận chuyển tải trọng đáng kể, một chiếc máy bay như vậy có thể được sử dụng để di chuyển hàng hóa dân dụng hoặc hành khách.