Máy bay điện e-STOL – Phương tiện di chuyển của tương lai

Với sự ra đời của dự án máy bay điện e-STOL, cuộc chơi hạ cánh xuống nóc cao ốc không còn chỉ dành cho trực thăng.

Máy bay STOL là gì?

Theo Wikipedia, STOL - "short takeoff and landing" là loại máy bay sử dụng đường băng ngắn để cất cánh và hạ cánh. Máy bay STOL cũng được thiết kế để sử dụng trên đường băng trong điều kiện khắc nghiệt như ở độ cao lớn hoặc mặt băng. Máy bay STOL được sử dụng trong các hoạt động hàng không trở khách và được khai thác từ các sân bay STOLport có đường băng ngắn.

Máy bay hạ cất cánh với đường băng ngắn (STOL) đã xuất hiện từ những năm 1930, điển hình nhất là loại cánh quạt có bánh lớn thường được các phi công bụi rậm (bush pilot) sử dụng để lái tới những vùng hoang vu hẻo lánh.

Tuy nhiên, đối với thế hệ máy bay điện mới – những chiếc e-STOL còn có thể đáp ở những đường bay ngắn như trên nóc nhà thành thị và cả lãnh nguyên Alaska.

Máy bay điện e-STOL – tương lai của phương tiện hàng không

Trước khi trở thành người đồng sáng lập hãng Airflow chuyên sản xuất e-STOL vào năm 2019, cựu hạ sĩ quan Hải Quân Hoa Kì Marc Ausman đã từng hỗ trợ hãng Airbus trong dự án phát triển Vahana eVTOL tại Thung lũng Silicon.

Marc Ausman nhận xét: “Điện khí hóa cho phép chúng tôi chế tạo máy bay với những khả năng chưa từng có, và những động cơ điện ấy thường rất tinh vi. Để tối ưu hóa, bạn có thể phải lắp cả thảy 16 động cơ điện trên khắp máy bay, vốn là một việc không thể làm với động cơ piston hoặc tua-bin”.

Ausman còn cho biết thiết kế của Airflow sở hữu Virtual Tailhook, một hệ thống chỉ cần 46m để cất cánh, bằng một nửa chiều dài của đường băng 91m thông thường. Do đó, sân thượng tòa nhà chọc trời và bến cảng trở thành những địa điểm vô cùng tiềm năng.

Máy bay chở hàng eSTOL của Metro Hop — Máy bay chở hàng e-STOL của Metro Hop

Để thử nghiệm thiết kế này, công ty đang cải tiến chiếc Cessna 210 bằng cặp cánh máy bay mới cộng thêm 8 động cơ điện. Airflow dự kiến sẽ tung ra mẫu thử hoàn thiện trong vòng hai năm.

Cùng lúc đó, Metro Hop bắt đầu lên kế hoạch với chiếc máy bay chở hàng trước khi chuyển sang làm “limousine” cao cấp trên không.

Theo Bruno Mombrinie, Giám đốc điều hành tốt nghiệp kỹ sư MIT đồng thời là “cha đẻ” cho mẫu máy bay này tiết lộ: “Công ty sẽ chế tạo một chiếc máy bay không người lái cho hai hành khách bất cứ khi nào các quy định và công nghệ tự hành cho phép”.

Mặc dù cả hai đều thân thiện với môi trường và có mục đích sử dụng riêng, nhưng máy bay điện cất hạ cánh với đường băng ngắn e-STOL được xem là hiệu quả hơn trực thăng điện VTOL.

Bởi lẽ, eVTOL thường tiêu thụ lượng pin cực lớn trong quá trình cất và hạ cánh thẳng đứng.

Ngược lại, các chiếc e-STOL dự kiến sẽ có khả năng bay dài hơn và tăng được tải trọng chuyên chở, bên cạnh chi phí vận hành chỉ bằng một nửa.

Dù có nhiều ưu điểm nhưng một nhược điểm của máy bay e-STOL chính là lực gia tốc. Nếu phải hạ cánh trong một khoảng cách ngắn như vậy sẽ gây ra lực gia tốc cực lớn ảnh hưởng nghiêm trọng đến người ngồi bên trong.

Vì thế, để giảm áp lực cho hành khách, Metro Hop đã phát triển một hệ thống áp dụng gia giảm tốc độ tới thiết bị hạ cánh.

“Bằng cách kiểm soát tỉ lệ thay đổi tốc độ, chúng tôi sẽ giới hạn lực tác dụng lên hành khách xuống 0,3 g mỗi giây, tương tự như khi thang máy dừng chậm lại đến tầng mà bạn đã chọn”, Mombrinie giải thích thêm.

Nhà sản xuất Manta Aircraft tại Thụy Sĩ đang bắt tay chế tạo mẫu thử thứ hai của chiếc máy bay Ann2 Speeder cho 2 hành khách, kết hợp động cơ đốt trong với một hệ thống điện.

Giám đốc điều hành Lucas Marchesini, một kỹ sư hàng không có kinh nghiệm về đua xe Công thức 1 cho hay:

“Chúng tôi sẽ hoàn thành mẫu đầu tiên với quy mô hoàn chỉnh vào cuối năm nay. Hơn thế nữa, mẫu Manta dành cho 4 người hiện đã có bản vẽ và hứa hẹn cũng sẽ đẹp, nhanh như người anh tiền nhiệm Ann2. Thiết kế dành cho 2 hành khách sẽ giống như cỗ xe Porsche 911 trong khi mẫu bốn chỗ sẽ như chiếc Porsche Cayenne gầm cao. Tất cả đều là “taxi bay” vi vu trên bầu trời thành phố”.