Cuộc đua phát triển máy bay điện

Động cơ điện và động cơ lai điện những năm gần đây đã nhanh chóng làm thay đổi dịch vụ giao thông từ đường bộ đến đường thủy, trong khi ngành hàng không cũng đang bắt nhịp xu hướng này. Ngày càng nhiều nhà sản xuất tham gia cuộc đua phát triển máy bay thương mại cũng như các phương tiện bay đô thị sử dụng động cơ điện.
0:00 / 0:00
0:00
Bay thử nghiệm máy bay điện Alice của Eviation. Ảnh: TECH CRUNCH
Bay thử nghiệm máy bay điện Alice của Eviation. Ảnh: TECH CRUNCH

Từ thử nghiệm tới thực tế

Ngày 27/9 vừa qua, theo CNN, mẫu máy bay chạy bằng pin có tên Alice của nhà sản xuất Israel Eviation đã thực hiện thành công chuyến bay thử nghiệm đầu tiên ở Washington (Mỹ). Đây là mẫu máy bay chở khách có khả năng chở tổng cộng hơn một tấn, tương đương với 9 người cùng hành lý, đạt tốc độ tối đa khoảng 480km/giờ. Mẫu máy bay sử dụng động cơ MagniX và một hệ thống pin khổng lồ từ nhà sản xuất AVL, đều của Mỹ. Tháng 10 năm ngoái, Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) đã chọn MagniX trong số hai nhà thầu phát triển công nghệ động cơ điện cho máy bay của các hạm đội hàng không Mỹ vào năm 2035.

Chuyến bay thử nghiệm Alice đã cất cánh từ một sân bay ở trung tâm Washington lên độ cao một km, sau đó hạ cánh trở lại với tổng thời gian bay là tám phút. AP trích lời ông Gregory Davis, Tổng Giám đốc điều hành (CEO) của Eviation cho biết, công ty đang hướng tới phát triển một loại pin có thể sạc trong khoảng 35 phút và đủ dùng cho chuyến đi ngắn từ một đến hai giờ. “Chúng tôi đang xem xét phát triển một chiếc máy bay có thể bay liên tục từ một đến hai giờ bằng pin dự trữ và Alice là hình mẫu cho phân khúc này với vận tốc khoảng 280 đến 450km/giờ. Sau chuyến bay thử nghiệm này, chúng tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu để đạt mục tiêu trên”, ông Davis phát biểu ý kiến tại buổi bay thử nghiệm máy bay Alice. Eviation đang tham vọng sẽ chính thức tung ra cả dòng máy bay chở khách và máy bay chở hàng trên thị trường vào năm 2027.

Trước khi Alice ra mắt, nhiều công ty cũng đã công bố kế hoạch phát triển máy bay sử dụng động cơ điện. Từ năm 2010, “gã khổng lồ” của ngành hàng không là Airbus đã tiên phong trong hành trình điện khí hóa khi phát triển chiếc máy bay nhào lộn bốn động cơ chạy hoàn toàn bằng điện đầu tiên trên thế giới, được đặt tên là CriCri. Năm 2015, máy bay E-Fan hai cánh quạt chạy hoàn toàn bằng điện của Airbus đã vượt qua eo biển Manche thành công. Dự án máy bay trình diễn cất và hạ cánh thẳng đứng (eVTOL) của Airbus hợp tác với hai công ty công nghệ là Vahana và CityAirbus sau đó cũng đã hoàn thành các chương trình bay thử nghiệm. Mặc dù vậy, Airbus lại đang tỏ ra “chậm chân” hơn so những công ty khởi nghiệp (start-up) trong cuộc đua tìm kiếm đơn hàng cho máy bay điện. Sau E-Fan, Airbus nâng cấp với bản E-Fan X, được coi là “sản phẩm kế thừa” của E-Fan và mạnh gấp 30 lần, nhưng quay lại sử dụng động cơ “lai” (hybrid) giữa điện và xăng.

Trong khi đó, cái tên mới nổi trong lĩnh vực hàng không dân dụng là hãng Heart Aerospace của Thụy Điển, năm ngoái đã nhận được đơn đặt hàng 200 chiếc máy bay điện từ hãng hàng không khổng lồ United Airlines và đối tác Mesa Air. Heart Aerospace là công ty khởi nghiệp hàng không được thành lập vào năm 2018 sau khi tách ra từ một dự án nghiên cứu tại Trường đại học Công nghệ Chalmers ở Gothenburg (Thụy Điển). Công ty đã gọi vốn thành công 2,2 triệu USD vào tháng 5/2018. Đến tháng 7/2021, Heart Aerospace nhận được thêm khoản tài trợ “kim cương” trị giá 35 triệu USD từ United Airlines để phát triển máy bay điện ES-19.

Đây là dòng máy bay 19 ghế, chạy bằng pin và động cơ điện thay vì nhiên liệu như máy bay phản lực truyền thống. Vừa qua, Heart Aerospace tiếp tục công bố kế hoạch triển khai mẫu ES-30 chạy hoàn toàn bằng điện. Theo Euronews, Thụy Điển đã đặt mục tiêu khí hậu đầy tham vọng cho ngành hàng không với cam kết thực hiện tất cả các chuyến bay nội địa không sử dụng nhiên liệu hóa thạch vào năm 2030. Vì vậy, mục tiêu phát triển máy bay điện của Heart Aerospace được đánh giá là có tính khả thi ngay cả khi chỉ đáp ứng đơn hàng trong nước.

Cuộc đua phát triển máy bay điện ảnh 1

Nhiều hãng công nghệ thế giới đang tham gia cuộc đua chế tạo máy bay chạy điện. Ảnh: URATIV

Tương lai của ngành hàng không?

Chuyến bay thử máy bay điện Alice được xem là một sự kiện bước ngoặt của ngành hàng không, song vẫn còn một chặng đường dài cho đến khi dòng phương tiện này có thể vượt qua các kỳ đánh giá chất lượng và bảo đảm an toàn để thực hiện các chuyến bay chở khách. Hạn chót của Eviation là năm 2027, thì cũng phải đến năm 2026, Heart Aerospace mới có thể ra mắt chiếc máy bay đầu tiên cho mục đích thương mại.

Tuy nhiên, loại hình mới được đánh giá là có thị phần tiềm năng. Phương tiện di chuyển nhỏ gọn và thân thiện môi trường này có thể giúp hành khách dễ dàng tiếp cận nhiều điểm du lịch mới. Máy bay điện cỡ nhỏ cũng sẽ khai thác các sân bay khu vực, chủ yếu được sử dụng để vận chuyển hàng hóa hoặc phục vụ máy bay tư nhân trước đây. Các nhà phát triển cũng kỳ vọng những chuyến bay “sạch” và giá rẻ này có thể đơn giản hóa và sử dụng làm phương tiện đi làm hay vận chuyển hàng hóa hằng ngày ở các đô thị sầm uất.

Để cạnh tranh với những “gã khổng lồ” trên thế giới, kỹ sư hàng không vũ trụ Anders Forslund - nhà sáng lập Heart Aerospace cho biết: “Trọng tâm ban đầu của chúng tôi là tối ưu hóa về mặt kinh tế, không phải tối đa hóa phạm vi”. Chiến lược của công ty trong giai đoạn đầu là tập trung vào các tuyến đường bay thương mại ngắn với khoảng cách khoảng 100-200km. Cốt lõi của đổi mới kỹ thuật công nghệ máy bay điện nằm ở hệ thống động cơ đẩy điện và “trái tim” là pin lưu trữ. Forslund nhấn mạnh: “Đối với máy bay điện, đường bay càng ngắn, thời gian sạc lại càng ngắn, pin ít hao mòn và có thể khởi hành nhiều chuyến hơn mỗi ngày”.

Cũng có nhiều ý kiến quan ngại các công ty hàng không điện đang “đặt cược” vì có ít khác biệt giữa máy bay điện và ô-tô bay chạy động cơ điện - vốn đang phát triển rất “nóng”. Liệu hàng không điện có khác gì so taxi bay sử dụng động cơ điện hay không, nhất là khi Hãng hàng không United Airlines đã đặt hàng trị giá một tỷ USD đầu tư vào công ty khởi nghiệp taxi hàng không Archer Aviation hồi tháng 2. Dù vậy, một số chuyên gia ủng hộ rằng máy bay điện sẽ “thay đổi phương trình” bài toán kinh phí giữa sử dụng động cơ điện và động cơ truyền thống. “Động cơ điện ES-19 rẻ hơn 20 lần so động cơ phản lực tương đương và chi phí bảo dưỡng sẽ giảm 100 lần”, Công ty Heart Aerospace tuyên bố. Ngoài ra, máy bay chạy điện có ưu thế hơn so taxi bay do có thể sử dụng hạ tầng hàng không hiện nay, trong khi taxi bay cần nhiều thời gian để phát triển cũng như quy hoạch cơ sở hạ tầng.

Theo Tech Crunch, các nhà đầu tư đã nhận thấy tiềm năng khi đặt trước cả trăm chiếc máy bay Alice hay ES-19, dù các công ty này mới đi vào hoạt động. Việc đưa vào sử dụng máy bay điện trong vài năm tới giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm chi phí bảo trì cho các hãng hàng không nên sẽ sớm bù đắp kinh phí đặt hàng khổng lồ. Hãng vận chuyển DHL Express cũng đã đặt hàng vài chục chiếc máy bay điện cho dịch vụ của mình, hứa hẹn cuộc đua hàng không điện đang “nóng” lên từng ngày. Một khi các công ty bước vào giai đoạn thử nghiệm thực tế, ngành công nghiệp này có thể sẽ tăng trưởng nhanh hơn trong vài năm tới.