Liberty Lifter: Máy bay X-plane lớn và tham vọng nhất

Cơ quan quản lý dự án Nghiên cứu tiên tiến Quốc phòng, được gọi là DARPA, gần đây đã chọn hai công ty để thiết kế và chế tạo các nguyên mẫu của Liberty Lifter, chiếc thủy phi cơ lướt trên biển, có thể bay cách mặt nước dưới 100 feet (khoảng trên 30m) và chở 90 tấn hàng hóa trên quãng đường hơn 6500 hải lý: General Atomics và Aurora Flight Science. 

Chiếc máy bay này được thiết kế chủ yếu để vận chuyển những hàng hóa lớn, ngoại cỡ trên mặt nước, sẽ là chiếc "X-plane" (viết tắt của máy bay thử nghiệm trong nhiều năm tới) lớn nhất, tham vọng nhất.

Máy bay hiệu ứng cánh trên mặt đất hay tàu đệm khí động (WIG) là một trong những thiết kế khác thường nhất trong lịch sử hàng không. Vì có hình dáng của thủy phi cơ nên người ta dễ lầm tưởng nó là một loại máy bay nhưng nó thuộc dạng tàu đệm khí động lai ghép tính năng tàu mặt nước và máy bay. 

Không giống như thủy phi cơ cất cánh và hạ cánh từ mặt nước nhưng bay như máy bay bình thường, WIG tận dụng hiệu ứng mặt đất tạo ra vùng áp suất thấp phía trên cánh và vùng áp suất cao bên dưới cánh.

 Khi chúng ở đủ gần mặt đất, không khí bên dưới chúng được tạo áp suất lên bề mặt, khiến áp suất ở khu vực đó thậm chí còn tăng hơn nữa, do đó dẫn đến lực nâng tăng lên. Một lớp áp suất không khí, bị mắc kẹt giữa bề mặt của một vùng nước và cánh của máy bay, cung cấp một lớp đệm và ngăn máy bay đâm xuống nước. 

Nó có khả năng lướt trên mặt nước với tốc độ cao hơn nhiều so với tàu thủy, đồng thời nó cũng có thể cất cánh bay lên như thủy phi cơ (nhưng ở độ rất thấp). Điều này cho phép thiết kế máy bay có thể mang một lượng lớn trọng tải trên một khoảng cách dài, bởi vì năng lượng cần thiết để duy trì chúng trong chuyến bay ít hơn đáng kể so với yêu cầu của máy bay truyền thống. 

Liên Xô đã tiến hành nghiên cứu sâu rộng và phát triển WIG. Liên Xô đã thiết kế và chế tạo một số thiết kế WIG, bao gồm lớp Lun dài 240 feet (khoảng hơn 73m), nặng 400 tấn, có thể chở tới 100 tấn hàng hóa và thậm chí còn được trang bị 6 tên lửa chống hạm P-270 Moskit. Thật không may, hạm đội WIG của Liên Xô đã bị tai nạn và chương trình cuối cùng đã bị dừng lại.

Lầu Năm Góc đặc biệt quan tâm đến WIG. WIG cất cánh và hạ cánh từ mặt nước, do đó không bị giới hạn trong việc sử dụng sân bay. Điều này không chỉ làm giảm sự phụ thuộc vào các dải hạ cánh dễ bị tổn thương, mà còn có nghĩa là bạn có thể chế tạo các WIG lớn như bạn muốn: Boeing Pelican, một khái niệm năm 2002 dành cho máy bay hạng nặng, lớn hơn nhiều lần so với C-17 Globemaster III của công ty. Nó được thiết kế để chuyên chở cùng lúc 17 xe tăng chiến đấu chủ lực M1A1 Abrams và nặng 1.270 tấn.

Liberty Lifter sẽ là một chiếc máy bay khiêm tốn hơn, với lực nâng tương đương một chiếc C-17. Liberty Lifter sẽ được sử dụng quy trình sản xuất chi phí thấp tương tự như đóng tàu biển để chế tạo thủy phi cơ có tính sáng tạo cao, có khả năng đáp ứng những yêu cầu về tải trọng mang theo của Bộ Quốc phòng (DoD) là hơn 100 tấn, hoạt động không phụ thuộc vào đường băng hoặc bến cảng. 

Thời tiết khắc nghiệt luôn là một vấn đề đối với máy bay WIG, nhưng DARPA muốn nó cất cánh và hạ cánh ở Biển Bang 4, nơi có sóng cao tới 8,4 ft (2,5 m) và hoạt động trên mặt nước ở Biển Bang 5 với sóng cao tới 13,1 ft (4 m). Nó cũng phải có khả năng hoạt động như một máy bay tầm thấp có thể bay khỏi mặt đất đến độ cao 10.000 ft (3.000 m) so với mực nước biển, để cho phép máy bay đơn giản bay trên thời tiết nguy hiểm.

DARPA cũng muốn có tầm hoạt động 6.500 hải lý (7.400 dặm) và khả năng mang theo hai xe chiến đấu đổ bộ của Thủy quân lục chiến hoặc sáu container. 

Liberty Lifter được lên hai ý tưởng thiết kế. Một là của General Atomics sử dụng thiết kế thân máy bay đôi, có lợi thế là bốc dỡ hàng hóa nhanh gấp đôi. 

Nó cũng bao gồm 12 động cơ hướng về phía sau. Hai là của Aurora Flight Science với thiết kế giống Boeing mang tính truyền thống hơn, với tám cánh quạt hướng về phía trước và một thân máy bay duy nhất trông giống như các thiết kế thủy phi cơ trong quá khứ. Thiết kế của Boeing cũng có các đầu cánh hướng xuống dưới, một đặc điểm dường như mượn từ Pelican.

Câu hỏi lớn là: nếu Liberty Lifter thành công, lực lượng vũ trang nào sẽ tài trợ cho nó, và liệu có xảy ra cuộc chiến giữa Không quân và Hải quân để giành quyền kiểm soát chiếc Liberty Lifter này không?