Nhu cầu đi lại bằng đường hàng không ngày càng tăng trên toàn cầu, khiến lượng khí thải tăng nhanh hơn so với đường sắt, đường bộ hoặc đường biển.
Giải pháp để đảo ngược xu hướng này đang được thực hiện là sử dụng nhiên liệu hàng không bền vững (SAF). SAF có thể giúp cắt giảm 80% lượng khí thải của một chuyến bay nếu được sản xuất và sử dụng đúng cách. Tuy nhiên, nguồn cung SAF không dồi dào.
Do đó, để tiết kiệm nhiên liệu đáng kể, các kỹ sư đã đề xuất thiết kế hình dạng máy bay hoàn toàn mới, vô cùng táo bạo.
Cụ thể, họ muốn loại bỏ thiết kế ống và cánh máy bay truyền thống, vốn tồn tại suốt lịch sử 100 năm ngành hàng không thương mại, thay vào đó là thiết kế "cánh liền thân". Cánh sẽ chiếm phần lớn diện tích thân máy bay và tạo nên một chiếc máy bay có hình dáng đặc biệt.
Một số kỹ sư tìm kiếm giải pháp giảm phát thải thông qua kiểu dáng máy bay. Ảnh: Nautilus
Năm 2020, Airbus trình làng mẫu máy bay trình diễn cỡ nhỏ để thử nghiệm một thiết kế mà hãng xác định có thể giúp tiết kiệm 20% nhiên liệu.
Ba năm sau đó, JetZero công bố kế hoạch sản xuất máy bay với thiết kế tương tự có sức chứa 200 hành khách.
Công ty Natilus cũng tham gia cuộc đua bằng nguyên mẫu phương tiện cánh liền thân Horizon, chở được khoảng 200 hành khách, sử dụng ít nhiên liệu hơn Boeing 737 và Airbus A320 đến 30%. Ngoài ra, lượng khí thải chỉ bằng một nửa.
Thành lập năm 2016, Natilus từng ra mắt máy bay chở hàng không người lái mang tên Kona có kiểu dáng cánh liền thân. Kona đã nhận được hơn 400 đơn đặt hàng. Phiên bản hoàn chỉnh sẽ đi vào hoạt động trong vòng 2 năm tới.
Phần lớn công nghệ từ Kona sẽ chuyển sang cho Horizon, nhưng máy bay chở khách này có buồng lái cùng đội bay như thông thường. Công ty đặt ra mục tiêu vô cùng tham vọng là đưa phương tiện vào hoạt động trong năm 2030.
Lâu nay, chưa có dòng máy bay hoàn toàn mới nào trải qua quá trình từ thiết kế đến nhận đầy đủ chứng nhận chỉ trong 6 năm.
Máy bay chở khách Natilus Horizon có mục tiêu giảm 50% lượng khí thải và tăng 40% tải trọng nhờ hình dạng cánh liền thân. Ảnh: Nautilus
Kiểu dáng mới có thể giảm 30% lực cản. Ảnh: Nautilus
Đồng sáng lập kiêm Giám đốc điều hành Natilus Aleksey Matyushev cho biết một trong những thách thức của thiết kế cánh liền thân là độ ổn định cùng khả năng điều khiển. "Tôi nghĩ đây là điểm mà công ty McDonnell Douglas hay Boeing mắc sai sót" - Giám đốc điều hành Natilus nhận định.
Một cách để giữ ổn định máy bay là dùng đến nhiều hệ thống máy tính điều khiển bay phức tạp. Nếu không, cần cải tiến bề mặt máy bay nhằm đem lại thay đổi về khí động học và Natilus chọn giải pháp này, khác biệt so với JetZero.
Kiểu dáng mới có thể giảm 30% lực cản, giảm trọng lượng nhưng vẫn đủ sức chứa cùng lượng hàng hóa hay hành khách như kiểu dáng truyền thống. "Máy bay nhỏ dùng động cơ nhỏ đốt cháy ít nhiên liệu hơn, giúp lượng khí thải trên mỗi ghế hành khách giảm khoảng 50%. Phần thân máy bay mở rộng giúp tăng 30% diện tích sàn" - ông Matyushev giới thiệu.
Không phải mọi thứ của Horizon đều mới. Máy bay sẽ vẫn dùng công nghệ động cơ hiện tại vì chuyển sang động cơ điện hoặc hydro nhiên liệu là quá rủi ro. Chúng cũng không đặt ra nhu cầu phải thay đổi cơ sở hạ tầng sân bay.
Theo nhà phân tích hàng không Gary Crichlow, những đợt trễ hẹn giao hàng của Boeing và Airbus trong thời gian gần đây khiến các hãng hàng không phải chờ đợi máy bay mới cho đến tận những năm 2030. Đây là cơ hội cho những hãng sản xuất máy bay mới tham gia vào thị trường.
