1. Máy bay cánh liền thân

Hãng Boeing đang cho thử nghiệm một mẫu máy bay mới có tên gọi X-48B với đặc trưng nổi bật là ranh giới giữa 2 cánh và thân máy bay đã bị xóa bỏ gần như hoàn toàn. Theo đánh giá của các chuyên gia hàng không thuộc Học viện kỹ thuật cơ khí Anh (IMechE), nhiều khả năng đây sẽ là thiết kế mẫu của các máy bay chở khách dân dụng trong tương lai nhờ khả năng tiết kiệm nhiên liệu của nó. Trong bản báo cáo có tên “Aero 2075: Bay vào tương lai tươi sáng hơn”, các chuyên gia đã khẳng định, mẫu máy bay này sẽ làm thay đổi diện mạo của ngành hàng không thế giới trong vòng vài thập kỷ tới.

Philippa Oldham, trưởng khoa giao thông của IMechE, thiết kế liền khối với giúp cho X-48B nối liền thùng nhiên liệu, cánh và động cơ vào một bề mặt duy nhất, nâng cao đáng kể khả năng khai thác lợi thế khí động lực học và giúp cho quá trình cất cánh dễ dàng hơn.

“Rõ ràng là thiết kế này có nhiều ưu điểm hơn so với thiết kế “điếu xì gà có cánh” của các mẫu máy bay hiện nay”, chuyên gia này nói.

2. Chiếc Concorde thế hệ mới?

Có hình dáng giống như một mũi phi tiêu khổng lồ, chiếc máy bay siêu thanh có tên Supersonic Green Machine (Cỗ máy siêu thanh màu xanh) do hãng Lockheed Martin phát triển, nổi bật nhờ tốc độ tối đa có thể đạt tới mốc Mach 1.6, hay nhanh gần gấp đôi tốc độ âm thanh (554,5 m/s), ngang ngửa với tốc độ của chiếc máy bay tiêm kích F-35 hiện đại nhất của quân đội Mỹ.

Nếu được thương mại hóa, chiếc Supersonic Green Machine sẽ trở thành kẻ kế vị của những mẫu máy bay siêu thanh chở khách đã ngừng hoạt động như Concorde hay Tupolev Tu-144.

Mẫu Concorde, đã ghi dấu buồn vào lịch sử ngành hàng không với tên gọi là một thất bại thảm hại về mặt thương mại khi chi phí cất cánh của nó quá cao khiến cho giá vé đội lên tới hàng ngàn USD.

Nhưng Supersonic Green Machine sẽ tránh được vết xe đổ này nhờ sự tiến bộ không ngừng của ngành công nghiệp cơ khí và vật liệu. “Concorde thất bại là vì nó sinh không hợp thời nhưng hiện nay, các hành khách đã hoàn toàn có thể yên tâm về giá vé của những chuyến bay bằng máy bay siêu thanh”, ông trưởng khoa của IMechE nói.

Không những thế, các nhà kinh tế cũng cho rằng với mức sống và thu nhập ngày nay, giá vé không còn là nỗi ám ảnh quá lớn của các hành khách coi trọng vấn đề tiết kiệm thời gian.

3. Máy bay phản lực tĩnh siêu âm

Từ năm 2008, Trung tâm nghiên cứu Langley của NASA đã bắt tay vào phát triển và thử nghiệm một mẫu máy bay không sử dụng nhiên liệu hóa thạch mà thay vào đó là hydro hóa lỏng.

Kết quả là mẫu động cơ phản lực tĩnh siêu âm SJX61-2 đã ra đời tuy nhiên người ta đã vấp phải một trở ngại vô cùng lớn là để có thể nén được ô xy từ không khí và đốt cháy nhiên liệt hydro, chiếc máy bay này phải đạt vận tốc tối thiểu là Mach 5 (nhanh gấp 5 lần tốc độ âm thanh).

Hiện nay, các động cơ phản lực tĩnh siêu âm mới chỉ được thử nghiệm tại các phòng thí nghiệm công nghệ cao và sẽ còn rất lâu nữa chúng mới có thể xuất hiện trên thực tế.

Nhưng chuyên gia của IMechE lại tỏ ra lạc quan hơn và cho rằng chỉ khoảng 15 năm nữa, những chiếc máy bay chở khách dân dụng đầu tiên sử dụng động cơ phản lực tĩnh siêu âm sẽ ra đời.

4. Phỏng sinh học

Không chỉ “học tập” cấu trúc cơ thể của các loài động vật để thiết kế máy bay, các nhà kinh doanh hàng không còn đang tiến hành nghiên cứu việc ứng dụng thói quen sinh hoạt của động vật vào việc kinh doanh của mình.

Trong bức ảnh trên là đội hình 4 chiếc máy bay phản lực đang bay thử nghiệm trên bầu trời bang New Jersey (Mỹ). Trong tương lai, những chuyến bay đường dài hay bay ra nước ngoài có thể sẽ được nghiên cứu áp dụng đội hình bay hình chữ V giống như những đàn sếu để tiết kiệm nhiên liệu. Nghiên cứu của IMechE cho biết nếu bay theo đội hình chữ V, tổng số nhiên liệu sử dụng có thể tiết kiệm được tới 12%.

Có điều, đối với ngành hàng không hiện nay, việc giữ một đội hình bay với cự ly gần như thế là điều không tưởng bởi xác xuất rủi ro là rất cao. Các nhà khoa học đang nghiên cứu một cách thức giúp cho các máy bay có khả năng “khóa” cự ly giữa mình và chiếc máy bay đằng trước thông qua các chế độ điều khiển từ xa và camera cảm biến hồng ngoại. Nếu thành công, việc bay theo đội hình chữ V sẽ trở nên dễ dàng hơn rất nhiều.

5. Tiếp nhiên liệu trên không

Đối với không quân hiện đại của một số quốc gia, việc tiếp nhiên liệu cho các máy bay ngay trên không là điều chẳng lạ lẫm gì nhưng với lĩnh vực hàng không dân dụng, việc này quá xa vời và đó là lý do vì sao các chuyến bay đường dài vẫn luôn phải có vài chặng nghỉ dừng chân hay thậm chí là đổi máy bay khác.

“Để làm được điều này, thế giới cần phải có một hạ tầng khá khổng lồ ví dụ như mạng lưới trạm xăng trên không để phục vụ cho các chuyến bay quốc tế”, chuyên gia Oldham nói. Nếu làm được, các chuyến bay không chỉ được rút ngắn thời gian mà các hãng hàng không còn tiết kiệm được một lượng nhiên liệu đáng kể do máy bay không phải trải qua cất cánh – hạ cánh.

Với công nghệ hiện nay, việc thực hiện tiếp nhiên liệu cho máy bay dân dụng chẳng quá khó khăn nếu như người ta quyết tâm làm nhưng thực tế, tâm lý lo sợ đến yếu tố an toàn của các hãng hàng không đã cản trở việc này.