Giải mã chi tiết mẫu ô tô biết bay của Tesla: Tự bơm khí cho bộ đẩy bình khí áp suất cao, leo dốc lộn ngược nhờ lực hút cánh quạt

Tối ngày 15/10 theo giờ địa phương, tại bãi thử tên lửa của SpaceX ở McGregor thuộc bang Texas, Mỹ, Tesla đã tổ chức buổi trình diễn công khai đầu tiên cho mẫu xe thể thao biết bay mang tên Roadster.

Ngay trong màn xuất hiện mở đầu, chiếc xe đã thực hiện pha leo dốc trong tư thế lộn ngược dọc theo một đường ray hình vòng cung. Sau khi leo lên tới độ cao khoảng 21 mét, phương tiện chủ động tách khỏi đường ray và rơi tự do. Ngay lập tức, hệ thống động cơ đẩy kích hoạt phun khí để giảm tốc, đưa chiếc xe đáp xuống mặt đất một cách vững vàng trước sự chứng kiến của người xem.

Chia sẻ tại sự kiện, Elon Musk khẳng định mẫu xe này có khả năng bay giống như một quả tên lửa. Tuy nhiên, luồng khí phản lực nâng chiếc xe lên không trung hoàn toàn không đốt cháy nhiên liệu mà được tạo ra từ nguồn khí nén siêu cao áp.

Toàn bộ hệ thống động cơ đẩy trên Roadster đều do SpaceX cung cấp và thuộc dạng động cơ đẩy khí lạnh. Cơ chế này giải phóng dòng khí áp suất cao qua các vòi phun để sinh lực đẩy mà không cần quá trình đánh lửa hay tạo ra ngọn lửa ở phần đuôi. Lượng khí nén được lưu trữ bên trong các bình chứa áp suất cao bọc sợi carbon vốn có thiết kế giống hệt loại bình đang sử dụng trên tên lửa của SpaceX.

Theo đại diện Tesla, mọi khoảng trống có thể tận dụng bên trong kết cấu xe đều được lấp đầy bằng những bình chứa này với tổng dung tích đạt mức 600 lít.

Thực tế, Elon Musk đã từng hé lộ về ý tưởng này từ năm 2018 khi viết trên mạng xã hội rằng gói tùy chọn SpaceX của Roadster sẽ tích hợp khoảng 10 động cơ đẩy tên lửa nhỏ bao quanh thân xe nhằm gia tăng đột biến khả năng tăng tốc, vận tốc cực đại, hiệu suất phanh cũng như năng lực ôm cua.

Ở phiên bản thực tế vừa trình diễn, xung quanh thân xe được bố trí tổng cộng 10 vòi phun, sản sinh tổng lực đẩy vượt ngưỡng 80 kilonewton và đủ sức nâng bổng một khối lượng nặng khoảng 8.000 kg.

Đáng chú ý, 4 động cơ đẩy chính được lắp đặt tại khu vực bộ khuếch tán phía đuôi xe. Khi luồng khí thoát ra khỏi cụm vòi phun này, vận tốc của nó vượt qua cả tốc độ âm thanh, để lại những vân sóng xung kích phát sáng đặc trưng của dòng phản lực siêu thanh ngay trong luồng khí đuôi.

Một điểm đặc biệt của hệ thống là người dùng không cần phải nạp thêm chất đẩy sau khi sử dụng cạn nguồn không khí. Elon Musk giải thích rằng chiếc xe có khả năng tự bơm đầy lại các bình chứa khí để người lái thực hiện các pha vận hành đặc biệt bất cứ lúc nào, dù hãng vẫn chưa công bố thời gian cụ thể để nạp đầy bình cũng như thời lượng duy trì trạng thái bay cho mỗi lần nạp.

Khi tham gia vào bài kiểm tra gia tốc từ 0 lên 96 km/giờ, nếu như đoạn video ghi hình trước do Tesla phát sóng ghi nhận mức thời gian 1 giây, thì kết quả đo đạc thực tế ngay tại hiện trường cho thấy chiếc xe chỉ mất vỏn vẹn 0,81 giây để hoàn thành cột mốc này.

Trong khi hệ thống khí nén đảm nhiệm vai trò phóng xe trên không, thì khả năng leo dốc lộn ngược lại thuộc về một cơ chế hoàn toàn khác. Ông Lars Moravy, Phó chủ tịch phụ trách kỹ thuật của Tesla, cho biết bên dưới gầm xe được trang bị một hệ thống lực hút cánh quạt.

Theo tiết lộ từ Elon Musk, hệ thống này tạo ra lực hút tương đương khoảng 2G để giữ chặt chiếc xe trên bề mặt đường ray. Đặt lên bàn cân so sánh, ông Moravy chỉ ra rằng độ bám đường do lốp xe đơn thuần cung cấp thông thường chỉ đạt khoảng 1,26G, trong khi hệ thống quạt hút cho phép chiếc Roadster thực hiện các pha vào cua với gia tốc ngang vượt mức 2G.

Sức mạnh của tổ hợp công nghệ này tiếp tục được phô diễn trong màn trình diễn thứ hai diễn ra vào ban đêm, nơi có một hình nộm được đặt ngồi ở vị trí ghế lái và phần đầu xe liên tục xả ra các luồng khí trắng. Chiếc Roadster đã tăng tốc lao thẳng về phía 5 chiếc ô tô Tesla đang đỗ nối tiếp nhau, bao gồm cả một chiếc xe tải hạng nặng Semi.

Ngay trước chướng ngại vật, chiếc xe bay vọt lên không trung, thực hiện cú xoay lật trên không được Tesla gọi là động tác kickflip để vượt qua toàn bộ 5 chiếc xe. Dữ liệu đo đạc từ xa ghi nhận phương tiện đã đạt độ cao khoảng 7 mét so với mặt đất trước khi các động cơ đẩy ở bốn góc xe đồng loạt phun khí xuống phía dưới nhằm kiểm soát quá trình tiếp đất an toàn.

Về lộ trình thương mại hóa, Tesla công bố kế hoạch đưa mẫu Roadster vào sản xuất hàng loạt từ năm 2028. Tại buổi ra mắt, Elon Musk nhấn mạnh rằng lần này dự án hoàn toàn là sự thật và đây sẽ là một mẫu phương tiện thực sự có thể lăn bánh ngoài đường phố, dù bản thân ông cũng thừa nhận không chắc chắn về việc chiếc xe có được cấp phép hợp pháp tại tất cả các khu vực pháp lý hay không.

Bên cạnh đó, vị tỷ phú này cũng hé lộ kế hoạch đưa chiếc Roadster thực hiện thử thách bay qua hẻm núi Snake River tại bang Idaho trong thời gian tới, nơi tay đua mạo hiểm Evel Knievel từng thất bại vào năm 1974.