Lâm Bằng chợt nhớ đến một giai thoại thú vị trong lịch sử hàng không, nội dung này cũng có liên quan đến hệ thống kiểm soát động cơ phản lực. Đó là câu chuyện về tiêm kích MiG-25 của Liên Xô, một huyền thoại thực thụ trong làng chiến đấu cơ. Trước cuộc chiến tranh Trung Đông lần thứ tư vào năm 1971, bốn chiếc MiG-25 phiên bản trinh sát đã được bí mật triển khai đến một quốc gia tại khu vực Trung Đông.
Tất nhiên, bốn chiếc MiG-25 này mang theo nhiệm vụ cụ thể là thực hiện hoạt động trinh sát và chụp ảnh từ trên cao tại Israel. Một ngày nọ, hệ thống radar mặt đất của Israel cuối cùng cũng phát hiện ra mục tiêu đang di chuyển với tốc độ cực cao trên bầu trời, đó chính là những chiếc MiG-25 "Dơi đêm".
Không quân Israel lập tức điều động những chiếc F-4 Phantom hiện đại nhất để đánh chặn, tạo nên một màn rượt đuổi kịch tính giữa "Dơi đêm" và "Bóng ma". Phi công điều khiển MiG-25 khi phát hiện ra tiêm kích F-4 của đối phương đã lập tức tăng tốc thoát ly. Cần phải biết rằng, MiG-25 được trang bị hai động cơ R-15 vô cùng mạnh mẽ. Loại động cơ này vốn không được thiết kế chuyên biệt cho MiG-25 ngay từ đầu, mà ban đầu là dành cho các loại tên lửa hành trình siêu thanh.
Động cơ R-15 có lực đẩy quân dụng khoảng 75.000 Newton, khi bật tăng lực có thể đạt tới 110.000 Newton. Đây là loại động cơ phản lực luồng trực tiếp, tất nhiên mức tiêu thụ nhiên liệu là cực kỳ khủng khiếp. Hơn nữa, vì vốn là động cơ dùng một lần cho tên lửa hành trình, nên dù đã qua cải tiến, tuổi thọ của nó vẫn tương đối ngắn.
Thời điểm đó, trên động cơ của MiG-25 đã được lắp đặt hệ thống điều khiển điện tử để ngăn không cho R-15 vượt quá ngưỡng lực đẩy tối đa cho phép, bởi một khi vượt mức, động cơ rất dễ bị quá nhiệt và cháy hỏng ngay lập tức.
Quay lại với phi công tiêm kích F-4 của Israel, khi thấy đối phương bỏ chạy liền lập tức truy đuổi. Nhưng khi đuổi theo mới phát hiện tốc độ của chiến đấu cơ đối phương quá nhanh, F-4 không những không thể bắt kịp mà khoảng cách còn bị nới rộng ra nhanh chóng. Trong tình thế bất đắc dĩ, phi công F-4 đành phóng tên lửa AIM-9 Sidewinder với hy vọng bắn hạ chiếc máy bay trinh sát kia.
Nào ngờ, tên lửa Sidewinder cũng không đuổi kịp chiếc chiến đấu cơ to lớn này. Cuối cùng, tên lửa cạn kiệt nhiên liệu, còn chiếc "Dơi đêm" đã biến mất dạng. Thực tế, trong một lần khác, một chiếc MiG-25 khi bị tên lửa truy đuổi đã rơi vào tình trạng động cơ bị quá nhiệt và cháy hỏng ngay trên không trung. Nguyên nhân là do hệ thống điều khiển gặp sự cố, động cơ bùng nổ công suất, có lẽ do phi công bị áp lực từ tên lửa phía sau nên đã ép máy bay đạt đến tốc độ tối đa 3,2 Mach, phá vỡ kỷ lục thế giới.
Dĩ nhiên, chiếc MiG-25 đó chưa kịp bay về căn cứ thì động cơ đã hỏng hoàn toàn, cuối cùng phải dựa vào kỹ năng điêu luyện của phi công để hạ cánh an toàn.
Lâm Bằng đang suy nghĩ về giai thoại lịch sử này thì Tổng sư Lưu Đại Giang cũng nhắc đến nó. Lưu Đại Giang nói: "Loại máy bay đầu tiên trên thế giới trang bị hệ thống điều khiển động cơ điện tử chính là MiG-25 của Liên Xô. Trong một trận chiến tại Trung Đông, một chiếc MiG-25 vì né tránh tên lửa Sidewinder của F-4 Israel mà động cơ vô tình mất đi sự hạn chế, đạt tới tốc độ cực hạn 3,2 Mach, khiến động cơ R-15 khi đó bị thiêu hủy ngay trên không trung."
"Dựa trên phỏng đoán, lúc đó hai động cơ phản lực R-15 đã mất kiểm soát, tốc độ vòng quay và tỷ lệ đốt tăng lực đều vận hành ở trạng thái vượt ngưỡng, nên mới phá vỡ kỷ lục tốc độ thế giới. Nhưng hệ thống điều khiển động cơ thời đó đơn giản hơn bây giờ rất nhiều, nên việc tìm ra nguyên nhân thực sự không dễ dàng. Nếu không phải do lỗi phần cứng, thì chỉ còn một khả năng duy nhất là lỗi lập trình trong phần mềm điều khiển động cơ. Đây là vấn đề chúng ta cần nghiêm túc rà soát trong giai đoạn tới!" Lưu Đại Giang bất đắc dĩ nói.
Lúc này, Tổng sư Đường Chiếm Văn lên tiếng: "Tôi còn một thắc mắc, đó là máy bay tiêm kích J-7A của chúng ta ngay từ khi thiết kế đã có tính toán kỹ lưỡng. Giống như động cơ WS-9 lần này, nếu muốn bộc phát lực đẩy gần 150.000 Newton thì lượng khí nạp vào động cơ là không thể đáp ứng được. Vấn đề này e rằng cần phải điều tra làm rõ, không được bỏ sót bất kỳ chi tiết nào!"
Vấn đề này quả thực tồn tại, vì vậy các chuyên gia tham gia hội nghị đều bắt đầu thảo luận sôi nổi. So với MiG-25, cửa nạp khí của J-7A quả thực quá nhỏ. Động cơ WS-9 có lực đẩy tối đa 98.000 Newton, trong khi động cơ R-15 có lực đẩy tối đa lên tới 110.000 Newton. Tất nhiên bản chất hai loại này khác nhau, loại trước là động cơ phản lực cánh quạt, loại sau là động cơ phản lực luồng trực tiếp.
Trong giai đoạn thiết kế sơ bộ của tiêm kích JH-7, đội ngũ kỹ thuật đã thực hiện hàng loạt thử nghiệm về cửa hút gió và sự tương thích với động cơ. Do thiết kế vận tốc tối đa của JH-7 chỉ đạt 1.7 Mach, đội ngũ không quá chú trọng vào hiệu suất cửa hút gió, dẫn đến việc lựa chọn loại cửa hút gió hình chữ nhật cố định không thể điều tiết. Hệ quả là khi dòng khí đi vào cửa hút, áp suất bị tổn thất đáng kể, khiến hiệu suất đẩy của động cơ trong các trạng thái vận hành khác nhau không đạt được sự tối ưu.
Chính vì vậy, diện tích mặt cắt cửa hút gió của JH-7A thậm chí còn chưa bằng một nửa so với MiG-25. Điều này khiến lực đẩy tăng lực của động cơ JH-7A trong một số điều kiện vận hành nhất định bị sụt giảm khoảng 20% do ảnh hưởng từ các yếu tố như biến dạng dòng khí tại cửa hút.
Ngược lại, cửa hút gió của MiG-25 lại được thiết kế theo phong cách vô cùng thô bạo. Từ phía trước cửa hút gió khổng lồ, có thể nhìn thấy trực tiếp các cánh quạt của động cơ. Nói cách khác, đây là dạng cửa hút gió đường thẳng, không có đường dẫn gấp khúc và không tính toán đến việc che chắn các cánh quạt động cơ.
Cửa hút gió cỡ lớn của MiG-25 là loại cửa hút gió siêu thanh đa tầng, tương tự như loại trên tiêm kích F-15, nhưng diện tích mặt cắt cửa hút của nó còn lớn hơn F-15 rất nhiều. Tất cả thiết kế này đều nhằm mục đích nạp được lưu lượng không khí tối đa.
Điều này xuất phát từ việc MiG-25 thường xuyên thực hiện các chuyến bay siêu thanh ở tầng cao, nơi không khí tương đối loãng, do đó cần cửa hút gió lớn hơn để đảm bảo lượng không khí cung cấp. Thậm chí, để gia tăng lực đẩy cho động cơ, bên trong cửa hút gió này còn được trang bị một vòi phun nước tăng áp, giúp làm giảm nhiệt độ khí nạp và tăng mật độ không khí.
Phó viện trưởng Điền lên tiếng: "Chúng ta tạm thời không bàn sâu về vấn đề này nữa, bởi vì trọng tâm của cuộc họp lần này vẫn là nguyên nhân tại sao chiếc máy bay số hiệu 086 lại gặp sự cố mất kiểm soát tư thế bay. Vấn đề này, xin mời Tổng công trình sư Đường phân tích giúp chúng tôi!"
Đường Chiếm Văn gật đầu: "Được, vậy tôi sẽ phân tích từ góc độ thiết kế của JH-7A, đặc biệt là hệ thống điều khiển bay. Trước hết, tôi muốn tự kiểm điểm rằng, trong giai đoạn thiết kế sơ bộ, đội ngũ của chúng tôi đã quá chú trọng vào việc hoàn thành nhiệm vụ cấp trên giao phó trong thời gian ngắn nhất. Do đó, các thiết kế về khí động học và hệ thống điều khiển bay đã trở nên quá bảo thủ và thực sự chưa đủ hoàn thiện."