Các kỹ sư hàng không Trung Quốc vừa công bố một phần mềm thiết kế mang tính cách mạng, giúp vượt qua rào cản lớn trong quá trình phát triển máy bay tàng hình thế hệ mới.
Nền tảng mới cho phép các nhà thiết kế máy bay đưa vào bao nhiêu biến số tùy ý mà không làm tăng khối lượng tính toán – điều vốn được coi là bất khả thi trong giới hàng không toàn cầu suốt nhiều thập kỷ.
Nhóm nghiên cứu mô tả đây là bước đột phá trong việc phá vỡ “lời nguyền chiều không gian” (dimensionality curse), và đã sử dụng X-47B – mẫu máy bay không người lái tàng hình trình diễn của Hải quân Mỹ – để minh họa cách thức hệ thống này hoạt động.
Từng được ca ngợi vì khả năng hạ cánh trên tàu sân bay và tiếp nhiên liệu tự động, dự án X-47B bị hủy bỏ vào năm 2015 do không giải quyết được mâu thuẫn giữa tính năng tàng hình, khí động học và hệ thống động lực.
Tuy nhiên, với phần mềm thiết kế mới của Trung Quốc, nhóm nghiên cứu đã cải thiện đáng kể hiệu suất thiết kế của X-47B với 740 biến số – bao gồm các chỉ số giảm lực cản, giảm diện tích phản xạ radar (RCS), tăng lực đẩy động cơ và giữ ổn định luồng không khí.
“Các thuật toán tối ưu hóa toàn cục truyền thống đều gặp phải vấn đề lời nguyền chiều không gian”, nhóm nghiên cứu do Huang Jiangtao dẫn đầu, đến từ Trung tâm Nghiên cứu & Phát triển Khí động học Trung Quốc, cho biết trong một bài báo công bố trên tạp chí Acta Aeronautica et Astronautica Sinica hồi đầu tháng 7.
Hình dạng của các bộ phận như mép cánh trước hay ống hút khí động cơ ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng bay ổn định và khả năng bị radar đối phương phát hiện. Việc cân bằng giữa tính khí động học và tính tàng hình vẫn là một bài toán nan giải trong thiết kế máy bay hiện đại, theo ông Huang và các đồng nghiệp.
Khi số lượng biến số thiết kế tăng lên, mức độ phức tạp tính toán tăng theo cấp số nhân.
Để giải bài toán này, nhóm của ông Huang đã đề xuất một phương pháp tính độ nhạy hình học dựa trên điều kiện biên trở kháng (impedance boundary conditions), phù hợp với việc tối ưu hóa các bài toán có số biến số lớn.
“Hướng tiếp cận này giúp hoàn toàn tách rời chi phí tính gradient khỏi số lượng biến thiết kế”, nhóm nghiên cứu viết.
Nhờ đó, hệ thống có thể thực hiện tối ưu hóa cả về khí động học lẫn tàng hình, bao gồm cả các cấu hình có phủ vật liệu hấp thụ sóng radar (RAM), qua đó “cung cấp nền tảng kỹ thuật then chốt cho việc phát triển máy bay tàng hình thế hệ tiếp theo.”
Bước đột phá này xuất hiện trong bối cảnh các chương trình tiêm kích thế hệ sáu trên thế giới đang gặp khó khăn. Trong khi dự án Next Generation Air Dominance (NGAD) của Mỹ bị hủy bỏ và chương trình F-47 đứng trước nguy cơ trì hoãn, Trung Quốc được cho là đang phát triển hai tiêm kích thế hệ mới – J-36 và J-50 – cùng các máy bay không người lái tàng hình mới.
Thay vì phụ thuộc vào siêu máy tính, nhóm của ông Huang sử dụng phương pháp giống DeepSeek, nhấn mạnh hiệu suất tính toán.
Ví dụ, họ sử dụng mô hình trường hợp nhất (unified field modelling) để tích hợp vật liệu hấp thụ sóng radar trực tiếp vào các phương trình nhạy cảm khí động học; tái sử dụng nghiệm trường điện từ và chuyển đổi các phép toán cấp độ nghìn tỷ thành các phép toán ma trận có thể xử lý được.
Trong bối cảnh ngân sách quốc phòng toàn cầu tăng vọt, phần mềm thiết kế mới này được kỳ vọng sẽ giúp Trung Quốc tiết kiệm thời gian và nguồn lực đáng kể, đồng thời giữ lợi thế trong cuộc đua phát triển các nền tảng tàng hình thế hệ tiếp theo.
Patriot bị “vô hiệu hóa”: Nga tung đòn phối hợp UAV–tên lửa, Ukraine gặp khó khăn
Trung Quốc thử nghiệm pháo tự hành mới, tầm bắn xa tới 100 km và độ chính xác cao
