5 thử nghiệm kỳ lạ về vận hành máy bay trên tàu sân bay của Mỹ

Trên thực tế, Mỹ đã cố gắng đưa các loại máy bay chiến đấu được phát triển trong hơn 50 năm qua thực hiện các nhiệm vụ trên tàu sân bay. Trong số này có nhiều máy bay kỳ lạ đã cất cánh và hạ cánh trên boong tàu sân bay của Mỹ, bao gồm cả máy bay do thám huyền thoại U-2 Dragon Lady, thậm chí là máy bay vận tải đa nhiệm C-130 Hercules có kích thước cực lớn.

Mặc dù các tàu sân bay hiện đại lớp Nimitz và Ford không cần tiếp nhiên liệu khi được triển khai trên biển trong thời gian dài, chúng vẫn yêu cầu những loại nguồn cung khác nhau từ các cơ sở hậu cần trên đất liền, bao gồm nhu yếu phẩm cần thiết để hỗ trợ cho hơn 3.000 binh sỹ và phụ tùng thay thế cho máy bay hoạt động trên sàn đáp của tàu sân bay.

Vì thế, Hải quân Mỹ đã tìm cách đưa những chuyến hàng lớn hơn đến tàu sân bay hoạt động trên biển mà không cần phải chế tạo một chiếc máy bay đắt tiền sử dụng riêng cho công việc này. Sau một thời gian dài xem xét, cuối cùng họ đã nghĩ ra giải pháp sử dụng vận tải cơ C-130 Hercules 4 động cơ tuốc bin cánh quạt trên tàu sân bay.

Vào tháng 11/1963, phi công James Flatley III đã thực hiện thành công việc thử nghiệm hạ cánh và cất cánh chiếc C-130 trên tàu sân bay USS Forrestal với độ chính xác cao. Đầu tiên chỉ là cho máy bay chạm vào mặt boong tàu sân bay, sau đó lại bật tăng lực và bay tiếp tới nơi mà nó có thể hạ cánh.

Mặc dù thử nghiệm thành công nhưng sau khi đánh giá, các quan chức quân sự cho rằng, ý tưởng trên không an toàn, chứa đựng quá nhiều rủi ro đối với hoạt động tiếp tế cho tàu sân bay.

2 tháng trước khi chiếc C-130 làm nên lịch sử, phi công thử nghiệm của Lockheed Martin, ông Bob Schumacher đã ghi tên mình vào lịch sử hàng không quân sự Mỹ bằng cách hạ cánh máy bay do thám U-2 trên tàu sân bay.

Vào ngày 2/3/1963, phi công Bob Schumacher đã khởi hành từ một đường băng tên đất liền để thực hiện nhiệm vụ hạ cánh trên tàu USS Ranger – một siêu tàu sân bay lớp Forestall được triển khai ngoài khơi biển California.

Schumacher đã thực hiện một loạt hoạt động “touch-and-go landing” tức là đáp máy bay xuống đường băng của tàu Ranger một cách chính xác, sau đó tăng tốc để tiếp tục bay lên chứ không hạ cánh hoàn toàn. Khi nhận thấy các điều kiện đã phù hợp cho việc hạ cánh máy bay, ông quyết định đáp máy bay xuống tàu sân bay. Nhưng trong quá trình hạ cánh, móc đuôi của máy bay đã vướng vào dây cáp hãm đà của tàu, khiến mũi máy bay lao vào boong tàu và bị gãy. Sự cố đối với máy bay đã được khắc phục trong vòng vài ngày.

Vought 1600

F-16 Fighting Falcon - máy bay chiến đấu quan trọng của Không quân Mỹ trong hơn 40 năm qua, cũng từng được cho là có khả năng hoạt động trên tàu sân bay. Để đáp ứng yêu cầu của Hải quân Mỹ, các nhà phát triển đã thay đổi những cấu trúc cần thiết nhằm biến F-16 thành Vought 1600. So với F-16A, Vought 1600 là phiên bản lớn hơn, sải cánh hơn 10m, dài hơn một chút so với phiên bản chiến đấu của lực lượng không quân.

Thân máy bay được chế tạo phẳng hơn và rộng hơn, vòm kính che buồng lái được thiết kế để xoay về phía trước. Mặc dù thiết kế này khác so với F-16 nhưng lại có phần giống với chiến đấu cơ F-35. Để có thể thực hiện hạ cánh trên tàu sân bay, Vought 1600 được gắn một thiết bị hạ cánh khá nặng ở phần bụng và thêm móc đuôi hạ cánh. Thân máy bay cũng được thiết kế bằng vật liệu cứng hơn để hoạt động trong phạm vi giao tranh mà hải quân cần. Ngoài ra, nó còn được trang bị thêm radar xung Doppler nhằm phát hiện các mục tiêu nằm ngoài tầm quan sát của máy bay.

Vào những năm 1970, Hải quân Mỹ từng xem xét loại bỏ F-14 Tomcat và thay thế bằng chiến đấu cơ F-15 để hoạt động trên tàu sân bay. Để giúp F-15 phù hợp với hàng không mẫu hạm, tập đoàn McDonnel Douglas đã quyết định sửa đổi chiến đấu cơ này.

F-15A đã có sẵn móc đuôi, được thiết kế để sử dụng trên đường băng ngắn hoặc trong trường hợp khẩn cấp, nhưng để nó có thể hạ cánh trên tàu sân bay, nhà sản xuất đã lắp đặt thêm một móc đuôi lớn hơn. Ngoài ra, cánh chính của chiến đấu cơ này được thiết kế để gấp gọn lại một góc 90 độ ở đầu cánh, giúp mỗi bên cánh giảm được hơn 4,5m chiều dài khi máy bay đỗ. Càng hạ cánh cũng được gia cố nhằm giúp máy bay ổn định khi hạ xuống một chiếc tàu sân bay đang di chuyển.

Sau khi thực hiện các thay đổi cần thiết, trọng lượng của F-15 tăng thêm khoảng 13,6kg. Điều này kết hợp với khả năng cơ động tốt hơn và tốc độ tối đa nhanh hơn đã khiến phiên bản mới của Sea Eagle trở thành chiến đấu cơ lý tưởng cho tàu sân bay. Tuy vậy, vẫn có một số hạn chế, chẳng hạn như F-15N không thể mang tên lửa không đối không lớn nhất và mới nhất của Mỹ - AIM-54 Pheonix lên tàu sân bay.

F-22 Raptor của Không quân Mỹ được xem là chiến cơ có khả năng chiếm ưu thế trên không tốt nhất thế giới. Là loại máy bay tàng hình thế hệ thứ 5, F-22 được trang bị một số công nghệ đáng kinh ngạc trong nền tảng siêu thanh cơ động cao. Với lợi thế vượt trội, từng có giai đoạn F-22 Raptor được xem xét chuyển đổi thành phiên bản sử dụng riêng cho lực lượng Hải quân, với tên gọi NATF-22.

Chương trình chế tạo Máy bay chiến thuật tiên tiến của Hải quân (NATF) được bắt đầu vào năm 1988. Tuy vậy, khi hải quân Mỹ lựa chọn tìm kiếm một biến thể của F-22 có khả năng hoạt động trên tàu sân bay, họ sẽ phải vượt qua nhiều rào cản lớn về kỹ thuật, bởi máy bay được thiết kế cho các hoạt động trên tàu sân bay phải xử lý được những thách thức liên quan đến việc cất cánh và hạ cánh khác xa so với trên đất liền. Thân máy bay cần có cấu tạo cứng cáp hơn để chịu được áp lực lớn trong quá trình phóng bằng hệ thống phóng và hạ cánh với khoảng cách ngắn được hỗ trợ bởi móc đuôi ở phía sau máy bay.

Bên cạnh đó, NATF-22 cũng sẽ phải tận dụng thiết kế cánh quét biến đổi (kiểu cánh cụp cánh xòe) tương tự như F-14, giúp máy bay có khả năng bay chậm để hạ cánh an toàn trên tàu sân bay. Thiết kế này rất hữu ích cho những máy bay được dự kiến sẽ hoạt động ở cả tốc độ thấp và tốc độ cao song sẽ làm giảm khả năng tàng hình của máy bay.

F-22 có lợi thế về tính cơ động nhưng F-14 Tomcats hiện có của Hải quân Mỹ vẫn có tốc độ nhanh hơn. Cuối cùng, dù có chi phí bảo trì cao, nhưng giá thành của một chiếc F-14 vẫn rẻ hơn đáng kể so với việc chế tạo một máy bay chiến đấu tàng hình mới cho tàu sân bay của Hải quân, ngay cả khi nó dựa khá nhiều vào chương trình phát triển máy bay của không quân.