Nhiều dự án dù đầy tham vọng nhưng chỉ dừng ở giai đoạn thử nghiệm công nghệ hoặc bay thử. Tuy không được trang bị, nhưng những dự án trên cũng góp phần hoàn thiện công nghệ để ứng dụng trên các dòng máy bay quân sự được trang bị chính thức cho Không quân Liên Xô và Nga.
Máy bay ném bom khổng lồ Kalinin K-7
Máy bay ném bom Kalinin K-7 được phát triển trong thập niên 1930; là mẫu máy bay lớn nhất của Liên Xô, cũng như trên thế giới ở thời điểm đó với sải cánh dài tới 53m và trang bị 7 động cơ piston AM-34. Ngoài khả năng ném bom, máy bay K-7 còn có thể chở khách sau khi chỉnh sửa khung thân.
Thiết kế của K-7 được đánh giá là độc đáo vào những năm 1930, trang bị hai cánh đuôi đứng và các khoang lớn dưới cánh để chứa càng đáp và súng máy tự vệ. Thân máy bay được làm từ bộ khung hợp kim thép có khả năng chịu lực lớn.
Máy bay ném bom K-7. Ảnh: warface.ru.
Mỗi chiếc K-7 dài 28m và có khối lượng rỗng 24 tấn; mang theo 8 pháo tự động cỡ nòng 20mm, 8 súng máy cỡ 7,62mm và tối đa 9,6 tấn bom.
Bản mẫu K-7 đầu tiên bắt đầu được chế tạo tại Kharkiv vào năm 1931 và mất hai năm để hoàn thiện. Chuyến bay thử đầu tiên tiến hành ngày 11-8-1933, cho thấy sự bất ổn định và rung lắc nghiêm trọng của chiếc K-7, sinh ra từ hiệu ứng cộng hưởng giữa động cơ và khung thân. Các kỹ sư giải quyết vấn đề bằng cách rút ngắn và gia cố đuôi đứng máy bay, nhưng không xử lý triệt để được các rung động này.
Sau 7 chuyến bay thử an toàn, nguyên mẫu K-7 gặp tai nạn do gãy đuôi đúng vào ngày 21-11-1933. Sự cố làm 14 người trên máy bay và một người trên mặt đất thiệt mạng. Nguyên nhân dẫn tới vụ việc không được công bố, nhưng nhiều người nghi ngờ chiếc máy bay đã bị phá hoại trước đó. Thêm hai bản mẫu được đặt hàng, nhưng dự án K-7 bị chấm dứt vào năm 1935, trước khi chúng kịp được hoàn thiện. Ngoài lý do kỹ thuật, sự thay đổi tư duy thiết kế vũ khí của Liên Xô trong giai đoạn những năm 1930 cũng là nguyên nhân dẫn tới việc dự án phát triển máy bay K-7 bị hủy bỏ.
“Hàng không mẫu hạm trên không” Zveno
Dự án Zveno (Sợi xích) được Liên Xô phát triển từ đầu thập niên 1930 tới khi bắt đầu Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại vào năm 1941. Ý tưởng chính là sử dụng một máy bay ném bom hạng nặng TB-3 làm máy bay mẹ, chở theo tối đa 5 tiêm kích cỡ nhỏ Polikarpov I-16 để tăng bán kính chiến đấu và tiết kiệm nhiên liệu.
Các máy bay con có thể được gắn với chiếc TB-3 từ dưới mặt đất hoặc kết nối trên không, trước khi oanh tạc cơ đưa chúng tới khu vực chiến đấu vượt xa bán kính hoạt động thông thường. Các máy bay tiêm kích I-16 sẽ tách khỏi máy bay mẹ, tấn công đối phương và trở về hạ cánh ở các sân bay của Liên Xô.
Máy bay ném bom TB-3. Ảnh: warface.ru.
Mỗi chiếc I-16 có thể mang theo tối đa hai quả bom 250kg khi được treo dưới cánh máy bay TB-3. Thông thường chúng không có khả năng tự cất cánh với tải trọng vũ khí lớn như vậy.
Dù trải qua nhiều chiến dịch thành công trong giai đoạn đầu Thế chiến II, dự án Zveno không được mở rộng. Nguyên nhân chính là sự nặng nề và chậm chạp của máy bay TB-3 biến nó trở thành mồi ngon cho các máy bay tiêm kích đối phương khi bị phát hiện. Trong Thế chiến 2, máy bay TB-3 nhanh chóng bị loại khỏi dây chuyền sản xuất vì quá cũ kỹ, trong khi những chiếc I-16 cũng sớm bị thay thế bởi các tiêm kích hiện đại hơn.
“Sát thủ tàu sân bay siêu thanh” Sukhoi T-4
Năm 1963, chính phủ Liên Xô đưa ra yêu cầu thiết kế loại máy bay ném bom chiến lược đối chọi với mẫu XB-70 Valkyrie đang được Mỹ phát triển. Ba viện thiết kế (OKB) Sukhoi, Yakovlev và Tupolev đã đề xuất các dự án của mình, trong đó phiên bản T-4 của Sukhoi được lựa chọn đưa vào sản xuất thử nghiệm.
Sukhoi T-4 có khả năng bay hành trình với tốc độ tới 3.200km/giờ, gấp 3 lần tốc độ âm thanh (Mach 3). Điều này giúp thiết kế của Sukhoi đánh bại các đối thủ Yakovlev và Tupolev. Sau giai đoạn xét duyệt vào tháng 6-1964, việc chế tạo bản mẫu Sukhoi T-4 đầu tiên được tiến hành.
Máy bay ném bom siêu thanh T-4 Sotka. Ảnh: getty.
Quá trình phát triển T-4 đòi hỏi nhiều nỗ lực nghiên cứu để tạo ra công nghệ đáp ứng yêu cầu. Nổi bật trong số đó là phương pháp chế tạo vật liệu và kỹ thuật hàn titan để bảo đảm máy bay chịu được nhiệt độ cao, lực quá tải lớn khi bay ở tốc độ siêu thanh. Theo hãng Sukhoi, có gần 600 phát minh công nghệ hàng không đã được ứng dụng trong dự án T-4.
Sukhoi T-4 được chế tạo từ titan và thép không gỉ. Nó là máy bay đầu tiên của Liên Xô được trang bị hệ thống điều khiển điện tử (fly-by-wire) với 4 kênh dự phòng, cùng hệ thống điều khiển cơ khí truyền thống để đảm bảo an toàn. Sau này, công nghệ fly-by-wire của T-4 được ứng dụng trên dòng tiêm kích hiện đại trên toàn thế giới. Mục tiêu chính của dự án T-4 là phát triển dòng máy bay siêu thanh mang tên lửa diệt hạm với mục đích săn tìm và tiêu diệt các hạm đội tàu sân bay của đối phương trên các đại dương.
Mẫu T-4 đầu tiên mang số hiệu 101 cất cánh vào ngày 22-8-1972, do phi công Vladimir Ilyushin và hoa tiêu Nikolai Alfyorov điều khiển. Quá trình bay thử nghiệm kéo dài tới ngày 19-1-1974. Chỉ có 10 chuyến bay được thực hiện với tổng thời gian bay 10 giờ 20 phút. Vào giữa năm 1974, Bộ Công nghiệp hàng không Liên Xô ra lệnh ngừng phát triển Sukhoi T-4. Dự án này chính thức bị hủy vào ngày 19-12-1975.
Giới chuyên gia đánh giá, nguyên nhân dự án T-4 bị hủy là do các vấn đề kỹ thuật và chi phí đắt đỏ trong chế tạo. Trong khi đó, công nghệ tên lửa hành trình siêu thanh tầm xa của Liên Xô giai đoạn 1970 đã có những bước tiến quan trọng giúp giảm bớt phụ thuộc vào máy bay vận chuyển. Ngoài ra, phía Mỹ cũng đã từ bỏ dự án XB-70 Valkyrie. Vai trò của T-4 sau này được thay thế bằng máy bay ném bom siêu thanh Tu-22.
Trực thăng lưỡng thể Mi-30
Thế giới thường biết tới dòng trực thăng lưỡng thể Boeing V-22 Osprey của Mỹ, được thiết kế từ thập niên 1980. Tuy nhiên, Liên Xô từng nỗ lực phát triển dòng máy bay lưỡng thể mang công nghệ đặc biệt này từ năm 1972. Với khả năng cất cánh thẳng đứng và bay như phi cơ cánh cố định, cùng sức tải hai tấn hàng hóa, máy bay lưỡng thể Mi-30 là dự án đầy tiềm năng nhằm thay thế các trực thăng đa dụng như Mi-8.
Hình ảnh về trực thăng lưỡng thể Mi-30. Ảnh: Rian.
Nguyên mẫu đầu tiên của dự án Mi-30 dự kiến ra mắt vào năm 1986, nhưng biến động kinh tế và chính trị của Liên Xô ở giai đoạn cải tổ đã khiến dự án bị hủy bỏ. Tổng cộng có 4 bản mẫu Mi-30 được chế tạo, nhưng ba chiếc trong số này bị mất điều khiển và rơi trong quá trình di chuyển. Nguyên nhân tai nạn không được làm rõ.
“Phòng thí nghiệm bay” Su-47 Berkut
Năm 1983, lãnh đạo Liên Xô quyết định khởi động dự án tiêm kích cánh ngược và giao chương trình này cho OKB Sukhoi. Tuy nhiên, việc Liên Xô tan rã khiến ngân sách cho dự án này bị cắt hoàn toàn, buộc OKB Sukhoi sử dụng ngân sách riêng để tiếp tục phát triển.
Năm 1997, phiên bản thử nghiệm mang định danh S-37 thực hiện chuyến bay đầu tiên. Đến năm 2002, không quân Nga quyết định đặt tên mẫu máy bay này là Su-47 Berkut (Đại bàng vàng).
Máy bay chiến đấu cánh ngược Su-47 Berkut. Ảnh: warface.ru.
So với kết cấu cánh truyền thống, thiết kế cánh ngược mang lại ưu thế về lực nâng, khả năng cơ động cao ở tốc độ thấp và giảm độ dài cất hạ cánh. Để khắc phục nhược điểm chung của thiết kế cánh ngược là tình trạng lực phân bố không đều trên cánh, Su-47 sử dụng rộng rãi vật liệu composite trong chế tạo.
Tuy nhiên, ở thời điểm xuất hiện, vật liệu chế tạo vẫn chưa đủ tin cậy để đáp ứng yêu cầu khí động học của máy bay Su-47. Cùng với đó, động cơ phản lực D-30F11, vốn trang bị trên máy bay Mig-31, không đủ mạnh để chiếc Su-47 có khả năng bay hình trình siêu thanh. Máy bay Su-47 được Sukhoi sử dụng như “phòng thí nghiệm bay” để thực nghiệm nhiều công nghệ và ý tưởng hàng không hiện đại.
Những giới hạn công nghệ và giá thành đắt đỏ đã khiến dự án Su-47 chỉ dừng ở mức thực nghiệm công nghệ. Tuy nhiên, rất nhiều công nghệ hàng không tiên tiến được hoàn thiện trên máy bay Su-47 đã được áp dụng trên chương trình máy bay thế hệ thứ 5 PAK FA sau này.
TUẤN SƠN (tổng hợp)