Từ thuở bình minh, con người đã say đắm ngước nhìn cánh chim tung bay giữa bầu trời xanh. Dẫu thân xác chẳng thể cho ta đôi cánh, trí tưởng tượng đã giúp ước mơ đó cất lên những chuyến bay đầu tiên.
Hàng ngàn năm qua, máy bay chỉ là mơ mộng viển vông. Nhưng rồi, thời đại mới mở ra trang sử khác, xóa nhòa khoảng cách giữa thực tại và khao khát. Từ truyện cổ về Daedalus và Icarus, tới bản vẽ của Da Vinci, từ khinh khí cầu đến phi cơ siêu thanh, đây là ký sự về một trong những giấc mơ vĩ đại nhất của nhân loại – giấc mơ bay.
Khát vọng Bay Thời Viễn Cổ
Giấc mơ bay lẩn khuất từ ngàn xưa. Những ghi chép cổ xưa nhất về ước vọng này chính là các giai thoại trong thần thoại. Thần thoại Hy Lạp kể về người hùng Bellerophon thuần hóa ngựa bay Pegasus, xông pha trận mạc đánh bại quái vật Chimera ba đầu.
Rồi câu chuyện Icarus và Daedalus – hai cha con đã trốn khỏi vua Minos nhờ đôi cánh làm từ sáp và lông chim. Bay quá gần mặt trời, sáp tan, Icarus rơi xuống biển bỏ mạng.
Không chỉ có Hy Lạp, giấc mơ bay còn vang vọng trong truyền thuyết Ba Tư xưa: vua Kaj Kaoos chế ngai gắn đại bàng để lên trời cao.
Từ cổ chí kim, nhiều kẻ liều mạng vẫy đôi cánh tự tạo rồi nhảy từ trên cao, thường nhận kết cục bi thảm. Nhưng thử thách khốc liệt đó vẫn không ngăn những tâm hồn khát trời xanh.
Thuở xa xưa, nếu có thứ gì bay được thì chỉ là đồ chơi trẻ em hoặc mô hình bé tẹo. Trung Quốc cổ đại có những món đồ chơi từ tre, dùng cánh quạt quay để bay lên – hệt như trực thăng sau này.
Bản Phác Thảo Của Da Vinci
Leonardo da Vinci không chỉ là danh họa, mà còn là nhà phát minh tiên phong thời Phục Hưng. Say mê ý tưởng bay lượn, ông thậm chí còn viết cả cuốn sách “Luận về cách bay của loài chim”.
Suy tưởng của Da Vinci cho ra đời các mô hình bay thử nghiệm. Đầu tiên là ý tưởng phỏng theo trực thăng: bản phác thảo mô tả một thiết bị xoắn ốc gắn với lò xo. Lên dây cót, cánh xoắn buông ra là mô hình sẽ bay lên.
Những bản vẽ khác mô tả tàu lượn, hay dụng cụ đập cánh như chim. Loại sau gọi là “ornithopter”, là ý tưởng mà các kỹ sư, nhà khoa học ngày nay vẫn miệt mài nghiên cứu.
Khinh khí cầu – bước tiến lớn
Vào ngày 21 tháng 11 năm 1783, hàng ngàn ánh mắt hiếu kỳ đổ dồn về Cung điện Versailles ở Paris khi một quả khinh khí cầu khổng lồ làm từ giấy và lụa bay vút lên bầu trời. Lần đầu tiên trong lịch sử, khí cầu đã chở theo người bên trong, đó là hai hành khách François Pilâtre de Rozier và François Laurent, Hầu tước xứ Arlanders.
Tuy nhiên, người ta đã chẳng còn bất ngờ mấy nữa . Anh em nhà Montgolfier từng trình diễn thành công khinh khí cầu của mình trước đó. Vào tháng 9, “phương tiện bay” của họ đã đưa một con cừu, một con vịt và một con gà trống lên thẳng bầu trời phía trên cung điện nhà vua.
Chỉ vài ngày sau chuyến bay khinh khí cầu có người lái đầu tiên, khinh khí cầu dùng nhiên liệu gas đầu tiên cũng được tung lên trời. Được thiết kế bởi Jacques Alexandre Charles và Louis Nicolas Robert, chiếc khinh khí cầu này sử dụng khí hydro, và nó trở thành tiêu chuẩn cho du hành hàng không cho đến khi máy bay cánh quạt được phát minh.
Du hành bằng khinh khí cầu diễn ra chậm chạp và dường như không khả thi lắm cho bất kỳ hoạt động thương mại đại trà nào. Nhưng dù sao, đó cũng là một bước đệm quan trọng cho tương lai ngành hàng không. Các chuyến đi bằng loại phương tiện này vẫn được thực hiện, chẳng hạn như chuyến bay thành công đầu tiên băng qua eo biển Anh của Jean-Pierre Blanchard và John Jeffries năm 1785. Trước đó cùng năm cũng đã có một nỗ lực bay qua, nhưng khí cầu đã bốc cháy và giết chết hai phi công, báo trước sự kết thúc đột ngột của kỷ nguyên khinh khí cầu – thời đại của Zeppelin.
Đầu thế kỷ 20, trước khi máy bay thương mại xuất hiện và đạt được tiến bộ kỹ thuật đủ để phục vụ hành khách, khinh khí cầu Zeppelin thành lập các hãng hàng không thương mại đầu tiên. Chúng chậm chạp nhưng đầy sang trọng. Người ta từng tin rằng Zepplin tương đối an toàn, ít xảy ra tai nạn, cho đến năm 1937, khi một thảm họa duy nhất đã đặt dấu chấm hết cho toàn bộ ngành công nghiệp này.
Vào ngày 6 tháng 5 năm 1937, chiếc Zeppelin khổng lồ Hindenburg bay từ Đức vươn qua Đại Tây Dương và nổ tung khi đang cố gắng hạ cánh ở New Jersey. Ba mươi lăm trong số 97 người trên tàu đã thiệt mạng.
- Thiên đồ (star map) cổ xưa nhất của người Sumer
- Công ty Đông Ấn Anh – Hình thành, ảnh hưởng và sụp đổ
Anh em nhà Wright và cú hích thay đổi lịch sử
Một trong những bước ngoặt quan trọng nhất trong lịch sử ngành hàng không là sự phát minh ra máy bay. Khởi đầu thế kỷ 19 là khi phát kiến này ra mắt thế giới và thay đổi mãi mãi mối quan hệ giữa con người với bầu trời.
Sau khi thất bại trong lần đầu tiên vào ngày 14 tháng 12 năm 1903, họ thử lại ba ngày sau đó và đã thành công trong việc điều khiển chiếc máy bay có cánh quạt đầu tiên. “Tờ rơi Wright” ( Wright Flyer), dù không hẳn bay vút lên được, đã rời mặt đất và bay trong khoảng cách ngắn. Càng về sau trong ngày, họ càng thử nghiệm nhiều, và ở lần cuối cùng, cỗ máy của anh em Wright đã bay gần dài hơn 260 mét trong 59 giây.
Sự kiện quan trọng này đã thay đổi cục diện của ngành hàng không và báo hiệu rằng máy bay cánh quạt sẽ thống trị bầu trời trong nhiều thập kỷ tới.
Không mất nhiều thời gian để máy bay tiến bộ đến mức được sử dụng trong chiến đấu. Những chiếc máy bay hai tầng cánh ọp ẹp vụng về đã xuất hiện trong Thế chiến thứ nhất, khởi đầu kỷ nguyên “đấu chó” (dogfighting – phi công đối đầu trực tiếp với nhau trên không), cùng với sự ra đời của máy bay ném bom.
Đến Thế chiến thứ hai, các loại máy bay này đã trải qua những tiến bộ mang tính cách mạng. Được sản xuất hàng loạt, sức mạnh không quân trở thành một phần thiết yếu của các lực lượng vũ trang, vai trò đó duy trì cho đến tận ngày nay.
Kể từ đó, công nghệ liên quan đến cánh quạt ngày càng được cải tiến, và chúng trở nên mạnh mẽ, tiết kiệm nhiên liệu hơn. Không còn đơn thuần là một chiếc cánh quạt gắn trực tiếp vào động cơ, hệ thống động cơ cánh quạt tuabin (turbo-prop) sử dụng các ống hút khí, bộ phận nén khí, hộp số giảm tốc, tuabin, bộ phận đốt cháy và vòi phun để đưa máy bay đi xa và nhanh hơn nhiều so với những máy bay cánh quạt nguyên bản thời xưa.
Máy Bay Trực Thăng
Mặc dù là người đặt nền tảng lý thuyết cho máy bay trực thăng, phải mất đến bốn thế kỷ rưỡi sau, Leonardo da Vinci mới được chứng kiến những chiếc máy bay trực thăng đầu tiên tung cánh. Trải qua nhiều năm, các mô hình sử dụng sức người, dây chun, hơi nước và điện đã ra đời, nhưng phải đến tận thế kỷ 20, những cỗ máy có người lái mới được tạo ra.
Vào tháng 7 năm 1901, chiếc trực thăng do nhà phát minh người Đức Hermann Ganswindt thiết kế đã cất cánh. Đây chiếc máy móc sử dụng động cơ, nặng hơn không khí đầu tiên chở được người trên thế giới. Buổi trình diễn thành công ấy đã được ghi lại, nhưng tiếc là thước phim đó đã bị thất lạc.
Tuy nhiên, người ta không thể xác định một cá nhân nào là người phát minh ra trực thăng duy nhất. Tất cả thí nghiệm của những người đi sau đều là những cải tiến dựa trên những thiết kế đã có cho đến khi Igor Sikorsky chế tạo và lái thành công chiếc trực thăng thực tế đầu tiên vào năm 1939. Kể từ đó, trực thăng chứng minh mình là loại máy bay cực kỳ linh hoạt bởi khả năng bay lơ lửng và bay tốc độ cực thấp – khả năng mà máy bay cánh cố định không có được. Nhờ vậy, trực thăng được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Chúng được báo chí tận dụng để ghi hình tin tức trên không, dùng để chữa cháy, vận chuyển, tìm kiếm cứu nạn hay các hoạt động quân sự bao gồm cả chiến đấu.
Máy Bay Phản Lực
Sự ra đời của tên lửa và động cơ phản lực là một trong những cột mốc quan trọng nhất trong lịch sử hàng không. Ông Henri Coandă người Rumani được một số người xem là cha đẻ của máy bay phản lực. Ông đã chế tạo một chiếc máy bay sử dụng quạt đặt trong ống gọi là “turbo-propulseur”. Mặc dù Coandă tuyên bố đã bay thành công, nhưng chẳng có ghi chép nào còn lưu lại để chứng minh điều đó.
Động cơ phản lực như chúng ta thấy ngày nay được người Anh thử nghiệm lần đầu vào những năm 1930, nhưng chính người Đức mới là những người đầu tiên đưa máy bay phản lực lên bầu trời. Chiếc máy bay phản lực đầu tiên cất cánh là Heinkel He 178, do Ernst Heinkel thiết kế. Người Đức đi đầu thế giới trong công nghệ hàng không trong Chiến tranh Thế giới thứ hai, tạo ra chiếc Me 163 sử dụng động cơ tên lửa và chiếc máy bay chiến đấu phản lực đầu tiên, Me 262. Bất chấp lợi thế to lớn của máy bay phản lực, người Đức đã không thể sản xuất đủ số lượng để tạo ảnh hưởng đáng kể đến kết quả của cuộc chiến.
Những thập kỷ tiếp theo đã chứng kiến những bước nhảy vọt trong lĩnh vực máy bay phản lực, như việc Chuck Yeager phá vỡ rào cản âm thanh trên chiếc Bell X-1 vào ngày 14 tháng 10 năm 1947.
Động cơ phản lực được dùng để cung cấp năng lượng cho nhiều loại máy bay, từ máy bay tư nhân Learjet đến máy bay ném bom, cho tới máy bay chiến đấu hiện đại ngày nay – những thiết bị được trang bị một số công nghệ tiên tiến nhất. Chính vì thế, máy bay phản lực thường là tài sản quân sự cực kỳ đắt đỏ. Một chiếc F-22 Raptor duy nhất do Lockheed-Martin sản xuất có giá lên đến khoảng 125 triệu đô la Mỹ.
Trong năm 1969, chiếc Concorde có chuyến bay đầu tiên và chính thức được khai thác chở khách vào 1976. Những chiếc máy bay này sử dụng động cơ phản lực tuốc bin và đã nghỉ hưu vào năm 2003.
Ngày nay, máy bay phản lực tuốc bin quạt (turbofan) là động cơ phổ biến nhất trong hàng không thương mại, tận dụng sự kết hợp của cả động cơ phản lực và động cơ chân vịt.
Tên lửa
Sử dụng tên lửa để đưa người lên không trung là một hành trình cực kỳ liều lĩnh. Nhiên liệu của chúng cực dễ cháy, thế nên khi có sự cố thì gần như cái kết sẽ chẳng lành. Người Đức đã học được bài học xương máu này trong Thế chiến thứ hai với chiếc phi cơ Me 163. Nó đã “xơi tái” không ít phi công nhà, đặc biệt vì là máy bay này còn không được thiết kế bánh đáp!
Ấy thế mà, tên lửa lại là thứ không thể thiếu khi ta muốn bay vào vũ trụ. Nếu không có chúng, loài người đã chẳng thể thoát khỏi quỹ đạo Trái Đất và vươn ra xa hơn thế. Chính nhờ công nghệ tên lửa mà ta mới có những bước tiến đầu tiên trong thám hiểm không gian. Dù giờ có nhiều hướng nghiên cứu khác, thoát khỏi lực hút Trái Đất thì chỉ có tên lửa làm được mà thôi.
Những quả tên lửa đầu tiên được dùng trong chiến tranh. Người Trung Quốc đã nã chúng vào quân Mông Cổ xâm lược vào năm 1232. Rồi cứ thế qua nhiều thế kỷ, tên lửa được dùng làm pháo hoa hoặc vũ khí. Mãi đến tận thế kỷ 19, con người mới có một lựa chọn hết sức can đảm là dùng tên lửa để chở người bay. Kể từ khi Cuộc đua không gian nổ ra, chúng đã trở thành nền móng quan trọng đưa loài người thực hiện những bước đầu tiên vào vũ trụ.
Ước mơ bay cao của nhân loại
Suốt hàng vạn năm, bay lượn trên bầu trời là ước mơ cháy bỏng của loài người, nhưng phần lớn lịch sử thì nó có vẻ rất viển vông. Giờ, phía trên các thành phố đâu đâu cũng thấy bóng dáng máy bay, từ khí cầu, máy bay chạy cánh quạt, trực thăng, máy bay phản lực, hay thậm chí là cả tên lửa.
Không nghi ngờ gì nữa, công nghệ vài chục năm tới chắc chắn sẽ đem lại vô số phương tiện bay mới toanh lượn ngay trên đầu chúng ta.
