Tốc độ tối đa của tiêm kích F-16 khác xa so với thiết kế

Theo viên phi công, chiếc tiêm kích F-16 nói trên vừa trải qua quá trình đại tu, máy bay không được trang bị vũ khí, mang theo lượng nhiên liệu tối thiểu, chỉ đủ cho 1 giờ hoạt động.

Phi công nhấn mạnh sự khác biệt giữa tài liệu quảng cáo và khả năng hoạt động thực tế của F-16. Mặc dù nhà sản xuất tự hào về vận tốc Mach 2,05, việc đạt được tốc độ này thường bị xem như một thách thức, mặc dù không phải là bất khả thi.

Với lượng nhiên liệu khiêm tốn, phi công Lee đã điều khiển chiếc F-16 một cách nhẹ nhàng đẩy tốc độ của nó lên Mach 1, Mach 1,3, Mach 1,4... ở độ cao cần thiết.

Trong nỗ lực đạt tốc độ tối ưu đồng thời tiết kiệm nhiên liệu, Lee nhớ đã lật chiếc F-16 ở tốc độ Mach 1,4 và bắt đầu hạ độ cao. Động tác này giúp tăng tốc máy bay lên Mach 1,6. Tuy nhiên lại gây ra những rung động đáng chú ý trong buồng lái.

Viên phi công giải thích rằng không phải mọi chiếc F-16 đều phản ứng theo cách này ở tốc độ như vậy. Nhưng tiêm kích mà anh đang lái đã hoạt động được nhiều năm và có thể hiểu được sự xuống cấp về cấu trúc theo thời gian.

Lee phải đối mặt với một thách thức: giảm tốc độ cho đến khi độ rung của máy bay dừng lại hoặc tăng tốc cho đến thời điểm độ rung giảm bớt.

Anh ta quyết định tăng ga để bay nhanh hơn, tốc độ tăng dần - Mach 1,7, rồi 1,8 và cuối cùng là 1,9. Lee báo cáo thêm một mối lo ngại - nhiệt độ quá cao trong cabin.

“Buồng lái bắt đầu nóng lên đến mức tôi phải nhấc tay ra khỏi bộ điều khiển và giữ nó cách mái vòm một bước chân. Sức nóng tỏa ra, thậm chí qua chiếc găng tay của tôi, vẫn có thể cảm nhận được", phi công Lee kể lại.

Sĩ quan Không quân Mỹ rút ra một kết luận hấp dẫn từ thử thách của mình: “Bất chấp lực đẩy mạnh mẽ mà động cơ vẫn tạo ra, lực cản từ Mach 1,9 đã khiến máy bay giảm tốc độ đột ngột".

"Lực quán tính đẩy tôi về phía trước cho đến khi dây đai trên ghế của tôi khóa lại. Máy bay phải mất hơn 50 dặm để giảm tốc độ xuống dưới Mach 1”.

F-16 - giống như bất kỳ máy bay nào khác, tuân theo các định luật vật lý, một trong số đó là khái niệm lực cản. Lực cản là lực khí động học chống lại chuyển động của máy bay trong không khí.

Khi F-16 đạt tốc độ gần Mach 1,9, nó sẽ chịu lực cản tăng lên đáng kể, đặc biệt là lực cản của sóng. Đây là một dạng lực cản khí động học mà máy bay gặp phải ở tốc độ siêu âm.

Lực cản của sóng xảy ra do sự hình thành sóng xung kích xung quanh máy bay. Những sóng xung kích này được tạo ra khi tốc độ của máy bay gây phá vỡ bức tường âm thanh.

Điều này làm cho các phân tử không khí không thể di chuyển đủ nhanh, từ đó tạo thành sóng xung kích áp suất cao. Sóng xung kích này lại tạo ra một lực kéo mạnh cản trở chuyển động về phía trước của phi cơ.

Động cơ của F-16 mặc dù tạo ra lực đẩy mạnh nhưng không thể vượt qua lực cản gia tăng ở tốc độ Mach 1,9. Lực đẩy từ động cơ phải lớn hơn lực cản để máy bay duy trì hoặc tăng tốc độ.

Tuy nhiên ở tốc độ Mach 1,9 như đã nêu ở trên, lực cản lớn đến mức lực đẩy từ động cơ không thể bù đắp được, khiến máy bay phải giảm tốc độ.

Hơn nữa, thiết kế của F-16 mặc dù có tính khí động học cao nhưng lại không được tối ưu hóa để bay liên tục ở tốc độ gần Mach 1,9. Khung máy bay bất chấp được thiết kế để giảm thiểu lực cản, nhưng vẫn tạo ra trở ngại đáng kể ở tốc độ như vậy.

Việc khung máy bay không có khả năng cắt luồng không khí một cách hiệu quả ở dải tốc độ lớn góp phần tạo ra lực cản tổng thể mà máy bay phải trải qua.

Cuối cùng, động cơ của F-16 không được thiết kế để duy trì lực đẩy cần thiết nhằm vượt qua lực cản ở tốc độ cao như trên trong thời gian dài.

Động cơ có thể tạo ra lực đẩy đáng kể, nhưng làm như vậy trong thời gian dài sẽ dẫn đến hao mòn quá mức và gây hư hỏng. Do vậy thiết bị thường không hoạt động ở cường độ cao trong thời gian dài, càng góp phần khiến máy bay phải giảm tốc khi đạt tới Mach 1,9.