Tiêm kích tàng hình TQ: Thiết kế hiện đại, động cơ hiệu suất thấp

J-20, máy bay chiến đấu hiện đại nhất của Trung Quốc lần đầu được điều động tham gia cuộc tập trận kéo dài 9 ngày. Tuy nhiên, SCMP dẫn một số nguồn tin trong quân đội Trung Quốc tiết lộ, tiêm kích này được đưa vào trực chiến với động cơ thế hệ cũ có đặc tính kỹ thuật hạn chế.

Việc sử dụng động cơ không đạt chuẩn ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng cơ động, hiệu suất nhiên liệu cũng như đặc tính tàng hình của máy bay. Động cơ là “trái tim” của máy bay, yếu tố quyết định chất lượng và hiệu suất chiến đấu. Nói cách khác, J-20 có thiết kế “cường tráng” nhưng mang “trái tim” già cỗi.

Không quân Trung Quốc không tiết lộ về số lượng J-20 đang hoạt động nhưng xác nhận chiến đấu cơ này đã tham gia tập trận, có nghĩa là nó đã sẵn sàng chiến đấu.

Nút cổ chai vấn đề động cơ

Nguồn tin quân sự thứ hai trong quân đội Trung Quốc cho biết J-20 buộc phải sử dụng động cơ thế hệ cũ vì động cơ mới không đạt yêu cầu. Động cơ phản lực WS-15 được chế tạo dành cho tiêm kích J-20 đã phát nổ trong một đợt thử nghiệm vào năm 2015.

“Vụ nổ cho thấy động cơ WS-15 không đáng tin cậy và cho đến nay không có giải pháp cơ bản nào để vượt qua vấn đề này. Đó là lý do tại sao J-20 sử dụng động cơ WS-10B”, nguồn tin quân sự giấu tên nói với SCMP.

Một nguồn tin khác trong quân đội Trung Quốc nói rằng lý do xảy ra vụ nổ rất phức tạp, trong đó, phần lớn cho chất lượng của lưỡi tuabin của máy nén, bộ phận quan trọng nhất tạo nên sức mạnh động cơ. Lưỡi tuabin thế hệ mới dành cho WS-15 được giới thiệu là có khả năng đối phó với biến dạng cơ học do tốc độ quay nhanh và nhiệt độ rất cao trong buồng đốt.

Lin Zuoming, Tổng giám đốc Tổng công ty Công nghiệp Hàng không Trung Quốc (AVIC), từng nói với báo chí vào năm ngoái rằng cánh tuabin đơn tinh thể thế hệ thứ 3 do Trung Quốc chế tạo có thể chịu được nhiệt độ hơn 2.000 độ C, giúp tăng tuổi thọ động cơ từ 800 lên 1.500 giờ bay.

WS-10B là phiên bản cải tiến từ động cơ WS-10 được thiết kế dành cho máy bay chiến đấu J-10 và J-11. Động cơ WS-10 có tỷ lệ lực đẩy/trọng lượng chỉ 7,5, phiên bản WS-10B là 9. Chỉ số này trên động cơ WS-15 được giới thiệu là 10. Điều này giúp máy bay có thể bay siêu thanh mà không cần dùng buồng đốt 2 lần.

Tuy nhiên, cánh tuabin của máy nén phải có khả năng chịu nhiệt rất cao, thậm chí cao hơn nhiều so với khả năng chịu nhiệt của máy nén động cơ WS-10. Chất lượng lưỡi tuabin máy nén của động cơ WS-15 có thể không đáp ứng điều kiện này.

Một nguồn tin khác nói các kỹ sư Trung Quốc có thể sản xuất được những lưỡi tuabin tiên tiến khi tập trung vào một sản phẩm nhất định. Tuy nhiên, họ không thể biến công nghệ tiên tiến thành sản phẩm tiêu chuẩn trong sản xuất hàng loạt. Đó là vấn đề “nút cổ chai” trong công nghiệp sản xuất động cơ phản lực của Trung Quốc mà cần phải tốn rất nhiều thời gian để khắc phục.

Việc sử dụng động cơ WS-10B chỉ là giải pháp tạm thời trong khi chờ quá trình phát triển động cơ WS-15 được hoàn thiện. Sắp tới, J-20 có thể sử dụng một phiên bản cải tiến khác của WS-10 là WS-10IEP.

“Thật xấu hổ thay động cơ cho một dự án máy bay chiến đấu quan trọng như vậy lại thay đổi liên tục chỉ vì chất lượng kém của động cơ WS-15”, nguồn tin nói. Trung Quốc đã mất 11 năm phát triển và thử nghiệm động cơ WS-15 nhưng chất lượng chưa hoàn thiện.

3 lần đổi động cơ, chất lượng máy bay vẫn kém

J-20 đến nay đã thay đổi động cơ ít nhất 3 lần. Trong chuyến bay đầu tiên vào năm 2011, nó sử dụng động cơ AL-31 của Nga vốn dùng cho tiêm kích Su-27. Sau đó, Trung Quốc thử nghiệm J-20 với động cơ WS-10B. Khi quá trình thử nghiệm với động cơ WS-15 thất bại, tiêm kích này quay lại dùng động cơ WS-10B, sắp tới là WS-10IEP.

Trung Quốc nhiều lần tìm cách mua động cơ tiên tiến từ Nga nhưng bất thành. Nga từ chối cung cấp động cơ tiên tiến cho Trung Quốc, vì đó là cốt lõi công nghệ của hàng không. Điều đó là thúc đẩy nỗ lực phát triển động cơ bản địa, WS-15 là đại diện tiêu biểu hướng đến quyết tâm phát triển những máy bay chiến đấu hàng đầu thế giới.

Bắc Kinh đã chi khoảng 150 tỷ nhân dân tệ (23,7 tỷ USD) trong giai đoạn 2010-2015 để phát triển động cơ. Công ty Aero Engine thuộc sở hữu nhà nước được thành lập vào tháng 8/2016 bằng cách sáp nhập 24 chi nhánh của AVIC, cùng 10.000 nhân viên. Viện Nghiên cứu Động cơ Thẩm Dương, công ty con của AVIC là đơn vị chủ lực trong việc phát triển động cơ WS-10 và WS-15.

Mặc dù động cơ WS-15 không đạt chuẩn, Đài Truyền hình Trung ương Trung Quốc (CCTV), năm ngoái ca ngợi động cơ này đã đạt chất lượng ngang bằng với F119, động cơ phản lực tiên tiến nhất thế giới được trang bị cho tiêm kích F-22 của Mỹ.

CCTV tự hào tuyên bố rằng động cơ WS-15 sẽ được trang bị rộng rãi cho J-20 từ năm 2020. Tuy nhiên, các nhà phân tích cho rằng tuyên bố này là quá sớm, vì chất lượng của WS-15 còn lâu mới đạt tiêu chuẩn như F119.

Andrei Chang, Tổng biên tập tạp chí quốc phòng Kanwa cho biết Trung Quốc cần ít nhất 8 năm nữa để hoàn thiện động cơ dành cho J-20. Tuy vậy, nó vẫn là chiến đấu cơ có năng lực nhất của Trung Quốc. Ông Chang cho rằng Trung Quốc ít có khả năng sản xuất số lượng lớn J-20 cho đến khi động cơ WS-15 được hoàn thiện.

Theo Trung Hiếu (Tri Thức Trực Tuyến)