Ba thế kỷ nhân loại mơ về xe bay – Kỳ 1: Chiếc xe bay Aerial hình con thuyền giữa thế kỷ 19

Câu chuyện về chiếc Tesla Roadster sẽ còn vô vàn điều độc đáo để kể tiếp trong tương lai, nhưng ngược dòng lịch sử cách đây 185 năm, nhân loại đã manh nha thực hiện ước mơ này.

Con người muốn bay mà không cần cánh chim

Đó là thời điểm năm 1841, khi hầu hết nhân loại vẫn đang đi ngựa, thì hai kỹ sư người Anh William Samuel Henson cùng John Stringfellow đã biến ước mơ chiếc xe bay thành hiện thực và được cấp bằng sáng chế cho cỗ máy bay trên bầu trời.

Trước đó, khởi nguồn ước mơ của Henson và Stringfellow đến từ George Cayley (1773-1857) , một nam tước Xứ Yorkshire. Khác nhiều người từng mơ mộng bay được với thiết kế đôi cánh đập mô phỏng cánh chim, Cayley chính là người đầu tiên đề xuất ý tưởng thiết kế máy bay như một cỗ máy cánh cố định.

Ông đề xuất tạo ra hệ thống nâng, đẩy và điều khiển riêng biệt cùng với các lực vector khiến máy bay có thể hoạt động (gồm lực đẩy, lực nâng, lực kéo và trọng lượng). Một điều thú vị nữa là Cayley nghiên cứu tầm quan trọng của cánh cong đối với cơ chế bay, điều khác hoàn toàn với những người trước ông luôn mô phỏng theo nhịp đập của cánh chim.

Theo National air and space museum, Cayley đã nghiên cứu, chế tạo chiếc máy bay phóng bằng tay đầu tiên trên thế giới vào năm 1804. Nó dài khoảng 1,5 mét và là khởi đầu của cấu hình máy bay sau này với các hệ thống riêng biệt cho lực nâng và điều khiển.

Vị nam tước Yorkshire được lịch sử hàng không ghi nhận như là một kỹ sư hàng không đầu tiên khi phác thảo được một cỗ máy bay có cánh cố định với các hệ thống riêng biệt cho lực nâng, lực đẩy và điều khiển. Các thử nghiệm với những dụng cụ kỹ thuật tốt nhất lúc bấy giờ cũng được ông thực hiện để công bố những phát hiện của mình như là tiền đề cho các nhà chế tạo hàng không sau này.

Khởi đầu xe bay động cơ hơi nước

Cảm hứng từ giấc mơ bay của Cayley, William Samuel Henson (1812-1888, quê hương ở Nottingham, Anh) đã không an phận là một nhà thiết kế máy công nghiệp làm ren, mà rẽ bước sang nghiên cứu hàng không. Cùng với người bạn John Stringfellow (1799-1883) cũng hoạt động sản xuất ren, Henson đã có ý tưởng táo bạo về chiếc xe biết bay đầu tiên trên thế giới.

Năm 1841, ông được cấp bằng sáng chế cho một động cơ hơi nước hạng nhẹ cải tiến với tham vọng sử dụng cho xe bay của mình. Năm 1842, bộ đôi Henson và Stringfellow nghiên cứu chiếc xe hơi nước trên không và được cấp bằng sáng chế. Về cơ bản, nó là một máy bay một tầng có bánh xe để chạy bên dưới, đánh dấu bước chuyển đầu tiên từ tàu lượn sang máy bay tự hành trong hành trình chinh phục bầu trời của nhân loại.

• 

  Taxi bay sắp được thử nghiệm tại Việt Nam có gì: Không người lái, chở 2 người, bay 30km/sạcĐỌC NGAY

• 

  Hãng xe bay tung video 'cà khịa' Tesla Roadster vì đến sau 11 nămĐỌC NGAY

Theo bản vẽ thiết kế, chiếc xe bay này có sải cánh dài 45 mét và nặng khoảng 1.400 kg (chủ yếu nặng vì động cơ hơi nước), chở được 10-12 hành khách ngồi trong khoang cabin kín có cửa sổ. Điều không thể tưởng tượng nổi với những người từng phác thảo phương tiện bay trước họ.

Nhìn chung về hình dáng chiếc xe bay được đặt tên là Aerial của Henson và Stringfellow như một con thuyền với phần mũi nhọn nhô ra phía trước giống mũi thuyền. Nó có 3 bánh xe để chạy dưới đất, và hai phần cánh cố định để nâng lên khi bay. Động cơ là bộ máy hơi nước nhỏ có công suất 50 mã lực do Stringfellow và Henson chế tạo. Thân máy bay và phần cánh chủ yếu là vật liệu gỗ, vải được cố định bằng dây.

Để biến nghiên cứu thành hiện thực, thậm chí sớm thương mại hóa xe bay, Henson, Stringfellow và những người bạn khác đã thành lập Công ty Vận tải Hàng không (Aerial Transit Company) vào năm 1843 ở Anh với mục đích gây quỹ.

Frederick Marriott, một người bạn của họ phụ trách quảng cáo cho Công ty Vận tải Hàng không, đã đặt in các bản vẽ vào năm 1843 có hình ảnh chiếc xe hơi nước bay trên các kim tự tháp Ai Cập, Ấn Độ và trên bầu trời Luân Đôn thu hút được sự quan tâm đáng kể của công chúng …

Thậm chí tiến xa hơn, theo Marriot, chiếc xe bay này cũng có thể được sử dụng trong thời chiến. Các đội xe hơi nước trên không mang đạn dược và vận chuyển quân đội khắp thế giới.

Cũng như nhiều sáng chế khác, từ năm 1843-1848, Henson và Stringfellow đã bắt đầu những mô hình nhỏ để thử nghiệm khả thi của xe bay. Nhờ động cơ hơi nước thu gọn là đột phá vào thời điểm đó, họ đã đạt được một số thành công với bản thiết kế nhỏ của xe bay nhưng sau đó gặp khó khăn với các mẫu lớn hơn.

Cuối cùng, chiếc xe bay Aerial hình dáng con thuyền lơ lửng trên bầu trời để chở khách vượt Đại Tây Dương chưa thể hiện thực hóa ở thời điểm giữa thế kỷ 19. Tuy nhiên, tên tuổi Henson và Stringfellow vẫn được trân trọng nhắc lại nhiều lần trong các cuốn sách lịch sử, các bài giảng về hàng không. Tên Henson còn được đặt cho một con sông băng ở Nam Cực …

Khởi đầu nghiên cứu quý giá cho máy bay hiện đại

Năm 1848, mẫu xe bay thu nhỏ của Henson và Stringfellow có sải cánh 3 m với hai động cơ đẩy 6 cánh quạt xoay ngược chiều nhau ở phía sau. Họ thử nghiệm trong nhà máy bỏ hoang với dây dẫn hướng ngăn máy bay chệch đường. Dây dẫn này dài gần nửa chiều dài phòng, khoảng không còn lại để xe bay rời khỏi mặt sàn.

Khi động cơ hơi nước hoạt động, chiếc xe bay di chuyển theo dây dẫn, rồi nảy lên cao trước khi tới đầu kia của căn phòng và đâm vào tấm vải chặn. Cuộc thử nghiệm này đi vào lịch sử hàng không khi lần đầu tiên được thực hiện bởi chiếc xe bay có cánh cố định và sử dụng động cơ.

Tuy nhiên, các mẫu thử lớn hơn đều không thể bay. Công ty vận tải hàng không Aerial Transit đầu tiên trên thế giới phải ngừng hoạt động vào năm 1848. Henson chuyển sang Mỹ. Stringfellow vẫn nỗ lực chế tạo chiếc xe bay có động cơ cùng con trai và trở thành tiền đề quý giá cho những thiết kế máy bay sau họ.

------------------------

Kỳ tới: Ước mơ bay thành hiện thực

Tesla Roadster thế hệ mới gây chú ý khi có thể bay lên không trung, nhào lộn và tăng tốc lên gần 100km/h trong 0,81 giây. Tuy nhiên, Elon Musk thừa nhận chiếc xe không nhất thiết được tối ưu về an toàn.