Khi Lâm Bằng bước vào Viện nghiên cứu trực thăng thuộc Tập đoàn Công nghiệp Hàng không Trung Quốc (AVIC), anh đã thấy rất nhiều lãnh đạo có mặt tại đó. Chủ tịch AVIC Lâm Minh Đống đã đến, cùng với đó là một vài quản lý cấp cao của tập đoàn, thậm chí có cả những vị lãnh đạo từ phía quân đội.

Dù Viện nghiên cứu trực thăng thuộc AVIC còn khá trẻ, nhưng trong vài năm gần đây, đơn vị này đã có những bước tiến vượt bậc, thể hiện rõ quyết tâm bắt kịp các cục thiết kế của Nga và các công ty hàng không của Mỹ như Sikorsky.

Cục thiết kế Mil của Nga sở hữu mẫu trực thăng hạng nặng thành công nhất thế giới hiện nay là Mi-26. Trong khi đó, Sikorsky của Mỹ cũng là nhà sản xuất và thiết kế trực thăng danh tiếng toàn cầu với các tác phẩm tiêu biểu như trực thăng Black Hawk và trực thăng hạng nặng CH-53 Sea Stallion.

Mặc dù Mi-26 là dòng trực thăng hạng nặng được phát triển từ những năm 70, nhưng nó đã thiết lập nên nhiều kỷ lục mà đến nay vẫn chưa có đối thủ nào phá vỡ.

Trực thăng Mi-26 có khả năng vận tải tương đương với một máy bay vận tải chiến thuật cỡ trung. Ban đầu, đây là một mẫu trực thăng dân dụng, sau đó được nghiên cứu chế tạo phiên bản quân sự. Tổng cộng đã có hơn 300 chiếc được sản xuất và vẫn đang tiếp tục được chế tạo. Vì vậy, Mi-26 chính là mục tiêu mà dự án trực thăng hạng nặng Z-3 của AVIC hướng tới để bắt kịp và vượt qua.

Tất nhiên, việc vượt qua tải trọng của Mi-26 là điều không thực tế, bởi trọng lượng cất cánh tối đa của Mi-26 lên tới 56 tấn, trong khi chỉ tiêu thiết kế trọng lượng cất cánh tối đa của trực thăng Z-3 chỉ là 40 tấn.

Tuy nhiên, trực thăng Z-3 sử dụng ba động cơ 6.000 kW, nên cả tổng công suất lẫn công suất đơn vị đều vượt trội hơn so với Mi-26.

Lý do là bởi Mi-26 chỉ sử dụng hai động cơ 7.500 kW, hơn nữa công suất truyền lực của bộ giảm tốc chính chỉ đạt 14.710 kW.

Tại hiện trường buổi lễ bàn giao, có một vật thể trông xa như một thanh đại đao khổng lồ, đó chính là cánh quạt chính làm từ vật liệu composite của trực thăng hạng nặng Z-3.

Các vị lãnh đạo tỏ ra vô cùng hứng thú khi quan sát thanh "đại đao" này, đồng thời trao đổi với các kỹ thuật viên từ Viện nghiên cứu trực thăng và Công ty Changhe Aircraft.

Chẳng bao lâu sau, các lãnh đạo và chuyên gia đã có mặt đông đủ, buổi lễ bàn giao chính thức bắt đầu.

Đầu tiên, tất nhiên là phần phát biểu của các vị lãnh đạo.

Chủ tịch AVIC Lâm Minh Đống là người phát biểu đầu tiên.

Lâm Minh Đống xúc động nói: "Thưa các vị lãnh đạo và chuyên gia, hôm nay chúng ta vô cùng phấn khởi khi đón chào một cột mốc quan trọng trong quá trình nghiên cứu chế tạo trực thăng hạng nặng Z-3: bàn giao bộ cánh quạt chính đầu tiên làm từ vật liệu composite! Như mọi người đã biết, trực thăng hạng nặng Z-3 là một bước đột phá trọng đại của ngành công nghiệp hàng không Trung Quốc trong lĩnh vực trực thăng hạng nặng. Lần này, chúng ta trực tiếp chế tạo một "gã khổng lồ" có trọng lượng cất cánh tối đa lên tới 40 tấn, đây là một thành tựu vô cùng đáng nể, tất nhiên nhiệm vụ cũng vô cùng gian khổ!"

"Chúng ta vừa mới đón chào chuyến bay đầu tiên của máy bay chở khách thân rộng C929, nay lại tiếp tục đón nhận bộ cánh quạt chính bằng vật liệu composite cỡ lớn đầu tiên. Viện nghiên cứu trực thăng và Công ty Changhe đã nỗ lực rất nhiều cho dự án Z-3. Động cơ WZ-20 của chúng ta cũng sắp hoàn thành thiết kế chi tiết, hệ thống truyền lực cũng đang tiến triển rất thuận lợi. Tôi tin rằng với sự thúc đẩy hiệu quả của các hệ thống con, trực thăng hạng nặng Z-3 của chúng ta sẽ sớm ra mắt!" Lâm Minh Đống lớn tiếng tuyên bố.

Tiếng vỗ tay vang lên nhiệt liệt, mọi người đều cảm thấy tự hào vì những thành tựu mà ngành công nghiệp hàng không Trung Quốc đã đạt được.

Lâm Minh Đống cười nói: "Theo dự báo từ bộ phận thông tin của chúng ta, trong mười năm tới, nhu cầu về đội bay hàng không thông dụng của quốc gia sẽ đạt tới con số 10.000 chiếc. Trong đó, nhu cầu về trực thăng hạng trung và hạng nặng là khoảng 1.000 chiếc, riêng trực thăng hạng nặng là khoảng 200 chiếc. Hiện tại, mới chỉ có hơn 30 chiếc trực thăng hạng nặng cỡ Mi-26 tham gia vào các hoạt động hàng không thông dụng. Vì vậy, trực thăng hạng nặng Z-3 của chúng ta trong tương lai không chỉ phát huy vai trò quan trọng trong quân đội mà còn có tiềm năng ứng dụng rất lớn trong lĩnh vực dân dụng!"

Tiếng vỗ tay lại một lần nữa vang lên, Lâm Minh Đống nói tiếp: "Trực thăng hạng nặng được ứng dụng rộng rãi trong cứu hộ khẩn cấp, bảo vệ rừng, cứu trợ thiên tai, khai thác và thăm dò dầu khí, lắp đặt đường dây cao thế và các dịch vụ công cộng khác. Từ trước đến nay, năng lực cứu hộ hàng không khẩn cấp của nước ta phát triển chậm chạp, lực lượng bay cứu hộ còn rất mỏng. Số lượng trực thăng cứu hộ chuyên nghiệp trên cả nước chỉ có hơn chục chiếc, hoàn toàn không đáp ứng được nhu cầu cứu trợ quy mô lớn. Đặc biệt, các loại trực thăng hạng trung và hạng nặng chủ yếu vẫn dựa vào nhập khẩu, trong đó trực thăng hạng nặng càng khan hiếm hơn. Do đó, trực thăng hạng nặng Z-3 của chúng ta mang ý nghĩa vô cùng to lớn đối với sự phát triển của ngành hàng không thông dụng!"

Tiếp theo là phần phát biểu của lãnh đạo quân đội.

Vị lãnh đạo quân đội tiếp tục trình bày về khía cạnh quân dụng, nhấn mạnh những vai trò thiết yếu của dòng trực thăng hạng nặng Z-3 (Zhi-3).

Cuối cùng, Phó viện trưởng Viện Nghiên cứu Trực thăng, đồng thời là Tổng công trình sư của dự án trực thăng hạng nặng Z-3, ông Cao Minh, bước lên phát biểu.

Cao Minh đầy phấn khích: "Thưa các vị lãnh đạo, các chuyên gia, hôm nay dự án trực thăng hạng nặng Z-3 của chúng ta đã chính thức tiếp nhận linh kiện cánh quạt chính chế tạo từ vật liệu composite quy mô lớn. Có thể nói, đây là bước tiến nhảy vọt trong quá trình nghiên cứu chế tạo Z-3, giúp chúng ta vượt qua một rào cản kỹ thuật trọng yếu. Như chúng ta đều biết, hệ thống động lực, hệ thống truyền động và hệ thống cánh quạt chính là ba hạng mục khó khăn nhất trong việc chế tạo trực thăng hạng nặng. Việc chúng ta có thể đột phá kỹ thuật then chốt, chế tạo thành công cánh quạt chính dài tới 14 mét, chứng minh trình độ kỹ thuật của chúng ta đã đạt ngưỡng tiên tiến trên thế giới."

"Chiều dài cánh quạt chính của trực thăng Z-3 chỉ đứng sau loại trực thăng hạng nặng Mi-26, đồng thời vượt qua kích thước cánh của CH-53K. Hãy nhìn vào cánh quạt của Mi-26, chiều dài của nó đạt khoảng 17 mét. Cánh quạt chính của Mi-26 sử dụng phần trục cánh làm từ hợp kim titan, với 8 lá cánh, là loại trực thăng đơn cánh quạt có số lượng lá cánh nhiều nhất. Mỗi lá cánh được cấu tạo từ một dầm chính bằng thép dạng ống và 26 đoạn cánh bằng nhựa gia cường sợi thủy tinh. Bên trong các đoạn cánh được gia cố bằng các gân chịu lực và cấu kiện tăng cường, ở giữa lấp đầy vật liệu tổ ong, còn phần mép trước được bọc một dải hợp kim titan chống ăn mòn không thể tháo rời."

"Hãy nhìn lại lá cánh của trực thăng Z-3, mỗi lá dài 14 mét, được chế tạo từ vật liệu composite. Nó nhẹ hơn lá cánh của Mi-26 và có tuổi thọ sử dụng cao hơn. Vì vậy, tôi tin tưởng rằng trực thăng hạng nặng Z-3 của chúng ta, về hiệu năng tổng thể, chắc chắn sẽ vượt trội hơn so với Mi-26," Cao Minh tự tin khẳng định.

Các vị lãnh đạo và chuyên gia ngồi đây đều hiểu rất rõ, trực thăng Mi-26 và dòng CH-53K "Sea Stallion" chính là những mục tiêu mà Z-3 đang hướng tới để đuổi kịp.

Viện thiết kế Mil và tập đoàn Sikorsky cũng là những đối thủ mà Viện Nghiên cứu Trực thăng muốn vượt qua. Ngay từ thập niên 60, trực thăng S-64 của Sikorsky đã trở thành dòng trực thăng hạng nặng với trọng lượng cất cánh vượt quá 20 tấn. Mẫu trực thăng này được mệnh danh là "cần cẩu trên không" và đã sản sinh ra nhiều biến thể, bao gồm cả dòng trực thăng hạng nặng CH-53 sau này.

Ví dụ như dòng trực thăng vận tải hạng nặng CH-54A của Lục quân Hoa Kỳ, CH-54B, cùng với trực thăng vận tải dân dụng S-64E.

Dòng trực thăng vận tải S-64 là một thiết kế vô cùng đặc biệt. Nó không chứa hàng hóa trong khoang kín mà sử dụng phương thức vận chuyển treo dưới bụng. Bố cục tổng thể sử dụng thiết kế một cánh quạt chính và một cánh quạt đuôi, cùng hệ thống càng đáp cao, cố định, không thu gọn.

Cánh quạt của loại trực thăng này có 6 lá, chế tạo từ hợp kim nhôm. Thân máy có thiết kế rất thú vị: để thuận tiện cho việc vận chuyển hàng hóa cỡ lớn, phía sau buồng lái không có khoang chứa hàng cố định mà sử dụng cơ cấu khoang treo có thể tháo rời.

Đường kính cánh quạt của dòng E đạt tới 22 mét, chiều dài thân máy là 27 mét, trọng lượng cất cánh thông thường đạt 17 tấn, và trọng lượng cất cánh tối đa vượt quá 21 tấn.

Tốc độ và tầm bay không phải là thế mạnh của nó, điểm mạnh của nó nằm ở việc tối ưu hóa trọng lượng bản thân để nâng cao khả năng vận chuyển trang thiết bị hạng nặng.

Chẳng hạn như khi vận chuyển nhân sự, loại trực thăng này sử dụng khoang treo bên ngoài, từng lập kỷ lục vận chuyển 87 binh sĩ cùng 3 nhân viên phi hành trong thập niên 60.

Một chi tiết thú vị là trong chiến tranh tại An Nam, CH-54 từng thực hiện một nhiệm vụ nổi tiếng khác là thả quả bom BLU-82 nặng tới 6.810 kg.

Trong lĩnh vực dân dụng, ngoài việc lắp đặt các trụ điện cao thế, nó còn là một chiếc trực thăng chữa cháy cực kỳ lợi hại.

Phía Liên Xô năm đó thấy Mỹ có trực thăng hạng nặng S-64, cũng dựa trên cơ sở của dòng Mi-6 để phát triển một loại trực thăng vận tải hạng nặng, đó chính là Mi-10.

Mối quan hệ giữa trực thăng vận tải Mi-10 và Mi-6 cũng có phần tương tự.

Do công suất động cơ của Mi-10 lớn hơn, mỗi động cơ đạt hơn 4.000 kW, nên trọng lượng cất cánh tối đa của nó đạt tới 44 tấn. Đường kính cánh quạt của nó lên tới 35 mét, gần tương đương với trực thăng hạng nặng Mi-26.

Trực thăng Mi-26 thì không cần phải bàn cãi, trọng lượng cất cánh tối đa đạt tới 56 tấn, phiên bản quân sự có thể chở 80 binh sĩ trang bị đầy đủ.

Phiên bản cải tiến mới nhất Mi-26M cũng sẽ thay thế lá cánh bằng vật liệu composite, đồng thời công suất mỗi động cơ được nâng lên tới 10.000 kW. Như vậy, tổng công suất của hai động cơ đã vượt qua tổng công suất của ba động cơ trên trực thăng Z-3. Tuy nhiên, nếu xét về công suất trên mỗi đơn vị trọng lượng, Z-3 vẫn chiếm ưu thế hơn.

Sau khi các lãnh đạo phát biểu xong, quy trình bàn giao chính thức bắt đầu.

Công ty Hàng không Xương Phi, với tư cách là đơn vị chế tạo cánh quạt, đã bàn giao lá cánh quạt chính dài 14 mét này cho Viện Nghiên cứu Trực thăng. Lãnh đạo hai bên tiến hành ký kết tại hiện trường, chính thức hoàn tất thủ tục bàn giao.

Tiếp theo, các kỹ thuật viên từ Viện nghiên cứu trực thăng sẽ tiến hành kiểm tra sơ bộ đối với cánh quạt toàn phần này.

Công tác kiểm tra bao gồm các hạng mục như ngoại quan, sai số kích thước và nhiều thông số kỹ thuật khác.

Trên thực tế, trong quá trình chế tạo, Viện nghiên cứu trực thăng cũng đã tham gia vào khâu kiểm soát chất lượng. Điều này là bắt buộc bởi công nghệ, phương pháp sản xuất và thiết bị phải đáp ứng chính xác các yêu cầu trong bản vẽ thiết kế, nếu không sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của cánh quạt.

Từ khâu nhập nguyên vật liệu cho đến khi cánh quạt xuất xưởng, toàn bộ quy trình đều yêu cầu bộ phận quản lý chất lượng phải kiểm tra và xét duyệt một cách tỉ mỉ.

Đương nhiên, sau khi cánh quạt này được chuyển đến Viện nghiên cứu trực thăng, nó còn phải trải qua các bài kiểm tra toàn diện như chụp X-quang, thử nghiệm độ bền mỏi thông thường và thử nghiệm khả năng chịu đựng hư hại do mỏi. Nếu không phát hiện vấn đề gì, quá trình sản xuất mới có thể tiếp tục.

Khi bước vào giai đoạn sản xuất hàng loạt, quy trình lấy mẫu kiểm tra cũng được áp dụng nghiêm ngặt. Ví dụ, đối với một số loại cánh quạt trực thăng, quy định yêu cầu cứ mỗi 100 hoặc 150 chiếc thì phải lấy mẫu ngẫu nhiên một chiếc để thực hiện các bài kiểm tra toàn diện.

Đối với những loại cánh quạt có sản lượng lớn, tần suất lấy mẫu kiểm tra có thể được nới rộng, chẳng hạn như cứ 200 chiếc lấy mẫu một lần, hoặc ba bốn trăm chiếc mới lấy mẫu một lần.

Cánh quạt toàn phần bằng vật liệu composite dài 14 mét này, sau khi trải qua sự kiểm tra nghiêm ngặt của các kỹ thuật viên và đạt yêu cầu thiết kế, đã chính thức được bàn giao cho Viện nghiên cứu trực thăng để tiến hành các thử nghiệm phức tạp tiếp theo.

Tất nhiên, trong thời gian tới, đơn vị sản xuất vẫn cần chế tạo thêm một số cánh quạt để thực hiện các thử nghiệm lặp lại, đồng thời lắp đặt lên các bệ mô phỏng chuyên dụng để tiến hành thử nghiệm tương tự như quy trình thử nghiệm động cơ.