Máy bay không người lái “Made in Việt Nam”

Vào một ngày mùa thu, tại sân bay Kép (Bắc Giang) Viện Kỹ thuật Phòng không – Không quân (VKTPK-KQ) đã tiến hành thành công đợt bay thử nghiệm 2 máy bay không người lái (MBKNL) do đơn vị thiết kế chế tạo. Loại máy bay này mang mục đích dân sự: bay quan sát vùng rừng, vùng biển, làm nhiệm vụ thông tin liên lạc, quay phim chụp ảnh những vùng con người không tiếp cận được như vùng nhiễm xạ, đường hiểm trở, vùng lũ lụt, quan sát vị trí cứu hộ cứu nạn…

Như vậy, không lâu sau sự kiện máy bay hạng nhẹ VNS-41 ra đời, một lần nữa những nhà khoa học của VKTPK-KQ lại đưa Việt Nam trở thành quốc gia đầu tiên trong khu vực Đông Nam Á sản xuất thành công MBKNL.

Hành trình từ những mục tiêu bay…

Dự án “Thiết kế chế tạo MBKNL điều khiển theo chương trình” được VKTPK-KQ triển khai từ đầu năm 2001. Trải qua 4 năm nghiên cứu và thử nghiệm trên nhiều mẫu máy bay, ngày 13/9/2005, tại sân bay Kép VKTPK-KQ đã tiến hành đợt bay báo cáo dự án với sự trình diễn, vận hành thành công của hai máy bay M400-CT mang phiên hiệu 405, 406. Và ngày này đã trở thành ngày chính thức ra đời của MBKNL “made in Việt Nam”. Nhưng để có được kết quả đó là cả một quá trình nghiên cứu và thử nghiệm dài lâu trên rất nhiều các loại mục tiêu bay.

Qua trao đổi với Đại tá, Tiến sĩ Lê Đình Cương – Viện phó VKTPK-KQ, Chủ nhiệm dự án, chúng tôi được biết: Từ năm 1993, VKTPK-KQ đã bước vào nghiên cứu và chế tạo nhiều loại mục tiêu bay để thay thế cho các loại mục tiêu đơn giản nhằm phục vụ công tác huấn luyện. Các mục tiêu bay trên được điều khiển bằng vô tuyến từ mặt đất, nó có thể bay trong tầm quan sát của mắt thường. Hàng năm những mục tiêu này được sản xuất đưa vào phục vụ công tác huấn luyện, đáp ứng được nhu cầu bắn luyện của lực lượng pháo phòng không, tên lửa tầm thấp trong một thời gian dài… Song, những mục tiêu này vẫn có những yếu điểm: độ cao thấp, tốc độ nhỏ…

Yêu cầu có được những mục tiêu điều khiển tự động theo chương trình, nâng cao hơn nữa về tốc độ và độ cao của thiết bị nhằm phục vụ công tác huấn luyện cho nhiều thành phần trở thành một yêu cầu rất bức thiết. Một lần nữa, VKTPK-KQ và Nhà máy A40 lại bắt tay vào tiếp tục nghiên cứu theo hướng điều khiển mục tiêu bay theo chương trình định trước. Chương trình cải tiến mục tiêu M-100 được tiến hành. Sau gần 5 tháng nghiên cứu và nâng cấp VKTPK-KQ đã hoàn thành nhiệm vụ nâng cấp mục tiêu M-100 đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật. Tại buổi bay báo cáo được tiến hành vào tháng 7/2004, VKTPK-KQ đã biểu diễn thành công hai chuyến bay của mục tiêu M-100.

Chương trình cải tiến mục tiêu M-100 thành công là cả một bước tiến vượt bậc trong lĩnh vực chế tạo mục tiêu bay, nó là tiền đề vững chắc để các nhà khoa học tiến tới thiết kế và chế tạo thành công MBKNL.

… Đến máy bay không người lái Việt Nam

Năm 2001, khi dự án “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo MBKNL điều khiển theo chương trình” bắt đầu triển khai, kỹ sư Trịnh Xuân Đạt và Nguyễn Thanh Tịnh được giao trách nhiệm thiết kế hệ thống chương trình và chế tạo bộ điều khiển của máy bay. Họ đã phải mày mò nghiên cứu qua sách vở, rút kinh nghiệm từ những lần chế tạo và thử nghiệm các mục tiêu bay đã nói ở trên để tính toán, xác định đặc tính bay, đặc tính khí động của MBKNL. Trong tất cả quá trình thiết kế, nghiên cứu chế tạo và lắp ráp MBKNL thì quá trình xây dựng chương trình điều khiển là gặp nhiều khó khăn và phải bỏ nhiều công sức nhất. Bởi đây được coi là “trái tim” của máy bay, nắm và xử lý được chương trình điều khiển sẽ hóa giải và lắp đặt được những thiết bị cần thiết và điều khiển máy bay theo những yêu cầu của từng công việc cụ thể.

Công nghệ gia công chế tạo và lắp ráp các mô hình bay nói chung và MBKNL tại Việt Nam hiện nay còn gặp rất nhiều khó khăn. Trong quá trình chế tạo lắp ráp M400-CT cũng không nằm ngoài khó khăn đó bởi thị trường trong nước, những thiết bị điện, cơ khí phục vụ riêng cho ngành hàng không hầu như không có. Ngoài phần động cơ nhập trọn gói từ nước ngoài còn các thiết bị điện, điện tử đều được nhóm nghiên cứu tích hợp, lắp ráp từ các linh kiện, chi tiết tìm mua ở thị trường trong nước. Trong khi những thiết bị hàng không tại Việt Nam không chuyên dụng, vì vậy đòi hỏi ở người chế tạo phải bỏ rất nhiều tâm huyết nghiên cứu và ứng dụng những thiết bị sẵn có để ứng dụng vào hoàn cảnh thực tế vừa đảm bảo yêu cầu nhẹ, chắc chắn và đặc biệt là độ an toàn cao.

Phần kết của thân vỏ MBKNL được chế tạo bằng vật liệu polymer compozit (thay vì gỗ như các mục tiêu bay). Đối với các bộ phận cánh và các cánh đuôi, sử dụng cấu trúc bánh kẹp, xốp nén được sử dụng ở lớp giữa và vật liệu compozit được sử dụng cho lớp vỏ bên ngoài. Toàn bộ kết cấu thân MBKNL được chế tạo theo cấu trúc rỗng, chia làm nhiều khoang theo yêu cầu, do đó máy bay có khả năng lắp đặt các thiết bị khác nhau trong những khoang rỗng này. Cánh quạt của máy bay được nghiên cứu và chế tạo bằng gỗ của Việt Nam. Đây cũng có thể coi là một sáng kiến kỹ thuật, bởi sau khi được thợ mộc gọt giũa theo mẫu thiết kế, cánh quạt máy bay được bọc một lớp vải tẩm keo có độ bền cao nhằm chống nứt và tách thớ gỗ. Thiết bị này đã được đưa vào bay thử thành công, lực kéo do cánh quạt tạo ra và độ bền của nó tương đương với cánh quạt nhập ngoại.

Những MBKNL thế hệ đầu của Việt Nam được thiết kế có tốc độ bay từ 250 đến 280km/giờ. MBKNL M400-CT có thể cất hạ cánh trên đường băng (đất nện hoặc bêtông). Cùng với việc chế tạo MBKNL, VKTPK-KQ cũng đã tự thiết kế và chế tạo thành công các hệ thống bệ phóng (dùng trong các trường hợp không có đường băng cất cánh) bằng những nguyên vật liệu sẵn có trong nước, nhẹ và dễ cơ động. Với những thành công bước đầu, hiện nay nhóm nghiên cứu vẫn tiếp tục nghiên cứu nhằm hoàn thiện khí động học các loại MBKNL, nhất là các loại có tốc độ và độ cao bay lớn hơn nữa, chế tạo nhiều kiểu dáng khác nhau cho phù hợp với yêu cầu sử dụng; nghiên cứu hoàn thiện hệ thống điều khiển theo chương trình của MBKNL trên cơ sở sử dụng toàn bộ các tham số đầu vào lấy từ các truyền cảm đo và la bàn kỹ thuật số đảm bảo cho máy bay có thể hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết phức tạp, trong các điều kiện cả ngày lẫn đêm; lắp đặt nhiều thiết bị chuyên dụng lên MBKNL để sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.

Sau gần 4 năm triển khai dự án, với sự quan tâm giúp đỡ của lãnh đạo Quân chủng PK-KQ và đặc biệt là sự cố gắng nỗ lực của các thành viên tham gia trực tiếp, dự án đã thành công. Thành công đó cho phép mở ra những hướng phát triển mới của ngành Hàng không – một lĩnh vực khoa học khá mới mẻ nhưng cũng đầy triển vọng của Việt Nam