Tiêm kích tàng hình J-20 được đánh giá là mẫu máy bay quan trọng nhất trong kho vũ khí Trung Quốc, xuất hiện nhiều lần trong những cuộc duyệt binh và liên tục được nhắc đến trong các ấn phẩm quốc phòng của nước này. Nó được coi là minh chứng cho thấy Trung Quốc cũng có thể sở hữu công nghệ quân sự hàng đầu thế giới không thua kém Mỹ.
Tuy nhiên, J-20 cùng những mẫu máy bay nội địa khác của Trung Quốc đều đối mặt tình trạng thiếu mẫu động cơ phản lực hiệu suất cao, bền bỉ và hiệu quả. Những động cơ thường xuyên gặp trục trặc bị ví như "quả tim lỗi" trên tiêm kích Trung Quốc, buộc ngành công nghiệp quốc phòng nước này đau đầu tìm cách khắc phục trong thời gian dài.
Việc Trung Quốc gặp khó khăn với động cơ phản lực trên tiêm kích có thể gây ngạc nhiên khi nước này xây dựng lực lượng quân sự khổng lồ.
Trung Quốc từ lâu cũng được cho là đã thuần thục kỹ thuật đảo ngược nhằm sao chép vũ khí nước ngoài. Phần lớn tiêm kích nội địa của Trung Quốc đều được thiết kế, chế tạo dựa trên công nghệ sao chép, đảo ngược từ máy bay nước khác.
Phần đuôi một tiêm kích J-20 của Trung Quốc. Ảnh: Reuters.
Nhiều nước trên thế giới cũng áp dụng kỹ nghệ đảo ngược để chế tạo động cơ phản lực và Trung Quốc chủ yếu dựa vào thiết kế động cơ tiêm kích Nga để phát triển "trái tim" cho chiến đấu cơ của mình.
Tuy nhiên, dù có nhiều cơ hội tiếp cận với động cơ phản lực của Nga, những nỗ lực chế tạo động cơ nội địa của Trung Quốc vẫn không thành công. WS-10A, một trong những động cơ nội địa đầu tiên của Trung Quốc, thường xuyên gặp sự cố chỉ sau 30 tiếng vận hành.
Theo bình luận viên Benjamin Brimelow của Business Insider, lý do đầu tiên khiến Trung Quốc gặp thất bại trong nỗ lực này là Nga không muốn bán động cơ tiêm kích tốt nhất cho Trung Quốc, sau nhiều lần nếm "trái đắng" từ kỹ nghệ đảo ngược của các kỹ sư nước này.
Bởi vậy, Nga không bán động cơ riêng lẻ cho Trung Quốc, thay vào đó chỉ chuyển giao kèm tiêm kích, trong đó các động cơ hiện đại bị "hàn chết", khiến việc tháo rã chúng để nghiên cứu, sao chép trở nên khó khăn hơn.
Kỹ nghệ đảo ngược cũng không dễ dàng mang lại thành công trong việc phát triển động cơ phản lực mới. Quá trình này đòi hỏi nhiều kiến thức công nghệ vốn mất nhiều năm nghiên cứu chuyên sâu để phát triển và mất nhiều thế hệ để hoàn thiện.
Lý do cuối cùng và quan trọng nhất là việc sản xuất động cơ phản lực cực kỳ phức tạp, đặc biệt là động cơ cho tiêm kích tàng hình.
"Có vài công nghệ thực sự ở đỉnh cao của ngành sản xuất, động cơ phản lực là một trong số đó", Timothy Heath, chuyên gia quốc tế và quân sự tại hãng nghiên cứu Rand, cho biết. "Những công nghệ cao cấp này rất khó để làm chủ nên rất ít quốc gia thành công".
Khó khăn chính trong chế tạo động cơ phản lực nằm ở khâu luyện kim và gia công. Một động cơ trên máy bay chở khách Boeing 747 có ít nhất 40.000 chi tiết. Nhiệt độ bên trong động cơ có thể lên đến gần 1.400°C và cánh quạt có thể quay hơn 3.000 vòng mỗi phút trong một chuyến bay kéo dài nhiều giờ.
Thiết kế của một động cơ như vậy có thể sao chép được, song bí quyết sản xuất và chế tạo bộ phận kim loại có thể chịu được nhiệt độ cao cùng tốc độ quay lớn như vậy trong hàng nghìn giờ, chưa kể đến các yếu tốc khác như lực cản của gió hoặc mài mòn, là thứ không dễ tìm kiếm.
Bất lợi khác của Trung Quốc là các đơn vị được giao nhiệm vụ phát triển động cơ lại là các tập đoàn nhà nước, vốn không có nhiều động lực để đổi mới sáng tạo và phát triển công nghệ tiên tiến. Dù có một số ngoại lệ, việc Trung Quốc phụ thuộc vào kỹ nghệ đảo ngược chứng minh cho khó khăn của các tập đoàn nhà nước trong quá trình phát triển động cơ cũng như công nghệ quân sự.
"Họ chỉ giỏi khi sao chép các thành phần đơn giản rồi chế tạo những thứ đơn giản", Heath nói. "Việc phát triển động cơ tiêm kích đòi hỏi trình độ chuyên môn và năng lực mà các tập đoàn như vậy thường không quá giỏi. Đây là hạn chế của các tập đoàn quốc doanh Trung Quốc trong đổi mới sáng tạo".
Nguyên mẫu J-20 số hiệu 2021 cất cánh trong buổi thử nghiệm cuối năm 2020. Ảnh: Weibo.
Trung Quốc cũng nhận ra các vấn đề về động cơ phản lực mà họ gặp phải. Lưu Đại Tường, phó chủ tịch ủy ban khoa học và công nghệ của Tập đoàn Công nghiệp Hàng không Trung Quốc, năm 2020 nói phát triển động cơ phản lực nội địa là "nhiệm vụ chính trị nghiêm túc và cấp bách". Ông Lưu thừa nhận Trung Quốc phải đối mặt "thách thức chưa từng có" trong nỗ lực này.
"Các quốc gia nổi tiếng trong lĩnh vực hàng không trở nên khắt khe hơn với chúng ta khi tiếp cận công nghệ", ông Lưu nói và cho biết việc Mỹ gần đây tìm cách hạn chế cơ hội của tập đoàn viễn thông Huawei "cho thấy chúng ta không thể mua được công nghệ quan trọng, ngay cả khi chi khoản tiền lớn".
Để có thể tiếp cận trực tiếp với các bí mật trong sản xuất máy bay phản lực, tập đoàn nhà nước Trung Quốc Skyrizon tìm cách mua cổ phần kiểm soát Motor Sich, một công ty của Ukraine chuyên sản xuất động cơ trực thăng, máy bay phản lực và tên lửa.
Tuy nhiên, chính phủ Ukraine năm nay dừng thương vụ mua cổ phần của Skyrizon, nhiều khả năng do chịu áp lực từ Mỹ. Skyrizon là một trong các công ty Trung Quốc bị chính phủ Mỹ liệt vào danh sách đen.
Bất chấp nhiều thất bại, Trung Quốc đạt được một số tiến bộ nhất định trong phát triển động cơ phản lực. Các biến thể mới của động cơ WS-10 đã được hoàn thiện tới mức một số tiêm kích của Trung Quốc được trang bị động cơ này, bao gồm nhiều chiếc J-20.
Các nguồn tin Trung Quốc cho biết WS-15, mẫu động cơ thiết kế riêng cho J-20, có thể được hoàn thiện trong vòng một hai năm tới. Truyền thông Trung Quốc tuyên bố khi được lắp động cơ WS-15, chiến đấu cơ J-20 sẽ có năng lực tác chiến "ngang hàng" tiêm kích thế hệ 5 F-22 của Mỹ.
Phần đuôi động cơ AL-31F của Nga (trái) và WS-10C của Trung Quốc (phải). Ảnh: SCMP.
Tuy nhiên, thách thức với ngành công nghiệp quốc phòng Trung Quốc vẫn còn. Tính chất phức tạp của công nghệ vật liệu và quy trình luyện kim, chi phí sở hữu và duy trì nhân tài trong lĩnh vực khoa học và gia công, cũng như việc các quốc gia khác lo ngại nguy cơ bị Trung Quốc đánh cắp sở hữu trí tuệ là những rào cản lớn mà Bắc Kinh sẽ phải vượt qua.
Trung Quốc đối mặt với tình trạng khó khăn tương tự trong sản xuất vi mạch và chất bán dẫn cao cấp. Bất chấp việc đầu tư hàng triệu USD và nỗ lực to lớn từ các doanh nghiệp nhà nước, Trung Quốc vẫn chưa thể chế tạo chip máy tính nội địa.
"Một số công nghệ kiểu này cực kỳ khó thực hiện. Việc đổ bao nhiêu tiền vào đó không quan trọng. Nếu không kết hợp phù hợp giữa con người, công nghệ và kỹ năng, bạn sẽ không thể dễ dàng làm chủ những công nghệ đó", Heath nói.
Trung Quốc không dễ dàng bỏ cuộc trong nỗ lực làm chủ công nghệ. Một doanh nghiệp nhà nước Trung Quốc năm 2017 công bố kế hoạch sản xuất đầu bút bi. Nước này đã xuất xưởng hàng tỷ bút bi, nhưng phải mất 5 năm cùng nguồn đầu tư hàng triệu USD, họ mới phát triển thành công công nghệ chế tạo đầu bút bi.
"Tất cả yếu tố trên chỉ có thể đạt được thông qua đầu tư dài hạn và tích lũy kiến thức", một chuyên gia Trung Quốc khi đó cho biết.
Nguyễn Tiến (Theo Business Insider)