Phi công đầu tiên vượt bức tường âm thanh

Mặc dù phi công Yeager còn lập thêm vài kỷ lục về độ cao và tốc độ khác để nhằm củng cố cho danh tiếng: phi công vĩ đại nhất nước Mỹ của mình, nhưng sự kiện bay ở hoang mạc Mojave đã đánh dấu tốc độ Mach 1 và khiến cho ông vinh quang lên bục nhận giải.

Khi Yeager chinh phục rào cản âm thanh, ông cũng tái viết lại lịch sử ngành hàng không và vũ trụ. Ông Jim Bridenstine, quản trị viên của NASA đã phát biểu trong một thông cáo báo chí: "Tinh thần tiên phong và đổi mới của ông ấy (Yeager) đã nâng cao khả năng của nước Mỹ trong việc bay vào bầu trời và thiết lập các khát vọng của chúng ta tiến thẳng vào thời đại phản lực và thời đại không gian".

Hồi tháng 11 năm 1987, để đánh dấu kỷ niệm 40 năm ngày phi công Yeager lập nên kỳ tích, cựu phi công đã viết lại chuyện ông đã bẻ gãy bức tường âm thanh ra sao trên tạp chí Cơ Khí Phổ Thông (PM).

Chế tạo máy bay thử nghiệm

Chỉ sau buổi rạng động của sáng sớm ngày 14 tháng 10 năm 1947, tôi (phi công Yeager) đã đi vào nhà chứa máy bay tại Căn cứ không quân Muroc trong hoang mạc Mojave (California), đội XS-1 đã tặng tôi một củ cà rốt tươi, 1 cặp kính và một sợi dây dài. Buổi sáng đó, chiếc Bell XS-1 No. 1 đã bỏ xa tốc độ âm thanh mà không bị phô trương quá nhiều. Và khi máy đo chỉ số Mach bị chệch choạc chỉ 5 phút sau khi nó được thả ra từ máy bay mẹ B-29: nước Mỹ đã đường hoàng tiến vào thời đại hàng không vĩ đại thứ 2.

Chúng tôi bay cao hơn và nhanh hơn trong thân máy bay XS-1 No. 1 vào những tháng và các năm sau đó. Tại căn cứ bay không quân Edwards (tên cũ là Căn cứ không quân Muroc), nơi liên tục chứng kiến những bước tiến đáng kể trong chuyến bay siêu thanh và thậm chí là xuyên khí quyển.

Phi công Charles Edwood "Chuck" Yeager (tên thường gọi Chuck Yeager), người đầu tiên trên thế giới lái máy bay vượt bức tường âm thanh vào tháng 10 năm 1945. Ảnh nguồn: EarthSky.

Cho mãi đến tháng 3 năm 1945, khi chiến cuộc gần đi đến hồi kết, dự án mới lấy lại động lực. Tuy nhiên các nhà nghiên cứu kết luận rằng các động cơ phản lực của thời kỳ đó không đủ mạnh để đạt được tốc độ âm thanh theo yêu cầu. Động cơ đẩy tên lửa đã được đề xuất mà cụ thể là một tên lửa được trang bị bơm turbine do hãng Reaction Motors Inc chế tạo ra. Cung cấp một lực đẩy lên tới 2721,5kg, động cơ nạp nhiên liệu acid aniline được cho là có khả năng giúp máy bay đạt đến rìa của hiệu suất mong muốn.

Cuối cùng, bơm turbine của hãng Reaction Motors đã bị đình trệ trong quá trình phát triển, 1 động cơ Reaction Motors 4 buồng khác (nạp nhiên liệu bằng ô xy lỏng và cồn ethyl pha loãng) được dự kiến sẽ cài đặt. Một hệ thống áp suất sử dụng khí nito là cơ sở để cung cấp nhiên liệu. Cơ chế dự phòng này có nghĩa là máy bay X-1 chỉ có thể chở một nửa nhiên liệu so với ban đầu, nhưng ít nhất dự án cũng đã có hướng đi.

Với một động cơ đẩy tại chỗ, ông Larry Bell của hãng Bell Aircraft Corp. và trưởng kỹ sư thiết kế Robert J. Woods đã bắt tay vào thiết kế máy bay X-1. Nó không giống với bất kỳ loại máy bay nào được thiết kế tại thời điểm đó. Người Đức đã thử nghiệm với các loại máy bay tên lửa trong những ngày tàn của cuộc chiến. Loại máy bay ME-163 với động cơ HWK 509C đã đạt tốc độ 600 dặm/giờ.

Nhưng Bell X-1 sẽ vượt trội hơn nhiều: bề ngoài sạch sẽ, khí động học, ẩn tàng sức mạnh ngay cả khi không hoạt động. Mũi máy bay hình viên đạn, thân máy bay bằng nhôm bền cao 3,3m và dài 9,4m. Sải cánh dài 8,5m và khu vực cánh là 12m2. Trọng lượng khi phóng là 5.556kg. Cấu hình hạ cánh là 3.175kg. Đóng gói bên trong bộ khung nhỏ bé của máy bay X-1 là 2 thùng thép chứa thuốc phóng, 12 quả cầu ni tơ cho nhiên liệu và điều áp cabin, 3 bộ điều chỉnh áp suất, thiết bị hạ cánh có thể thu vào, cơ cấu chuyển động của cánh, động cơ Reaction Motors, thiết bị đo thử nghiệm chuyến bay đặc biệt nặng hơn 227 kg, và buồng lái điều áp của phi công.

Những hình phạt về hiệu suất, giới hạn nhiên liệu và bận tâm an toàn đã khiến cho một chiếc B-29 được sửa đổi đặc biệt. Cơ quan kỹ thuật hàng không lục quân (AATS) đã trao hợp đồng chế tạo chiếc XS-1 No. 1 (seri số 46-062) cho Larry Bell vào ngày 16 tháng 3 năm 1945, là chiếc đầu tiên trong số 6 chiếc của cùng seri X-1.

Máy bay XS-1 No. 2 (seri số 46-063) là máy bay thử nghiệm của NACA và được sửa đổi để trở thành máy bay nghiên cứu X-1E Mach 2+. Máy bay X-1 No. 3 (seri số 46-064) có hệ thống nạp nhiên liệu áp suất thấp và điều khiển bằng máy bơm turbine, nhưng nó đã bị phá hủy trong một vụ nổ trên mặt đất vào năm 1951. Các loại máy bay X-1A, X-1B và X-1D cũng được tiến hành bay thử nghiệm. Bất chấp mọi rủi ro, chiếc X-1 đầu tiên đã bay như trong mơ. Khi chúng tôi bắt tay vào nhiệm vụ khám phá tiềm năng của ngành hàng không thì nỗi sợ hãi (dù là mơ hồ) cũng đã tạo ra một lợi thế công việc.

Hồi hộp xuất phát

Chiếc X-1 nằm ẩn mình dưới bụng của chiếc B-29 do Thiếu tá Bob Cardenas lái đã lướt đi nhẹ nhàng trên bầu trời California. Ở độ cao thích hợp, kỹ sư Jack Ridley và tôi sẽ lội ngược lại khoang chứa bom của B-29 và cố gắng nhìn vào khoảng trống giữa máy bay mẹ và "đứa con" màu cam nhỏ bé được đặt theo tên của vợ tôi, Glamorous Glennis, người đã từng sống trong những ngày tháng thiếu thốn khi làm vợ của người lính không quân. Trời lạnh và gió thổi rát rạt khi tôi đến cái thang sắt nhỏ gắn trên các tấm trượt khi tôi xuống cửa cabin của X-1.

Chiếc Bell X-1 khi được phóng khỏi bụng tàu mẹ B-29 và thực hiện chuyến bay lịch sử. Ảnh nguồn: Wikipedia.

Tôi không thể nào quên được khoảnh khắc đáng nhớ khi thả tay phải ra và đặt toàn bộ cơ thể từ cái thang lên thân máy bay. Lúc ngồi bên trong máy bay, tôi phải gập người làm đôi và trượt vào ghế ngồi của phi công. Tôi chuẩn bị sẵn dù lượn cũng như mũ bảo hiểm và mặt nạ dưỡng khí từ ghế sau, 2 món đồ rất quan trọng trước khi máy bay cất cánh. Khi tôi ổn định vị trí, Jack Ridley sẽ hạ thấp cửa cabin trên một sợi dây cáp nhỏ và đặt nó trên khung cửa.

Ridley đẩy cửa từ bên ngoài và tôi chốt nó từ bên trong, và trong sương tuyết lạnh lẽo với ô loãng và áp lực ngày càng tăng, chúng tôi sẵn sàng cho chiếc X-1 cất cánh. Trong quá trình kiểm tra trước khi bay, tôi đã thực hành vô hiệu hóa các trình điều khiển và chuẩn bị sẵn sàng mọi thứ để bay. Cardena sẽ đếm ngược và ngừng với việc nhấn mạnh "Thả!".

Chiếc X-1 sẽ bay lơ lửng từ trong bụng tàu mẹ B-29 và tôi phóng lên buồng lái phía trên đầu. Trái tim nằm trong miệng tôi, dạy dày liền ngay sau nó. Các báo cáo mà tôi viết sau đó không chứa đựng những cảm xúc này, là một phi công bay thử nghiệm chuyên nghiệp, quý vị phải giữ cái đầu thật lạnh.

Báo cáo về chuyến bay thử nghiệm có đoạn viết: "Sau khi phi công đạt độ cao 2133m, chiếc XS-1 sẽ được thả từ trong bụng tàu mẹ B-29 ở độ cao 6.096m và ở tốc độ 260 dặm / giờ... Ngay tức khắc sau khi thả, tất cả các xi lanh được khởi động rất nhanh chóng. Tốc độ bay dao động từ Mach 85. đến Mach 88. tại độ cao 12.192m".

Chuyến bay diễn ra vào ngày 10 tháng 10 năm 1945 đã đạt được tiến bộ to lớn trong chương trình X-1, và chúng tôi cho rằng chỉ còn là vấn đề thời gian trước khi chúng tôi có thể vượt bức tường âm thanh. Buổi sáng ngày 14 tháng 10 năm 1945 khi tôi nhìn củ cà rốt, tôi đã chắc mẩm đây sẽ là một ngày quyết định. Ngày của chuyến bay nhiên liệu thứ 9 đã bắt đầu một cách hết sức bình thường. Sáng đó, tôi chiên trứng, còn vợ tôi đang sẵn sàng ô tô để chở tôi đến sân bay.

Ngay đêm trước khi bay, tôi hồi hộp đến mất ngủ. Nếu tôi có thể leo lên chiếc X-1 thì mình đã hoàn thành nhiệm vụ; và nếu tôi có thể ngồi vào ghế phi công thì chắc chắn sẽ bay. Khi cả đội bay tiếp cận chiếc X-1, Jack Ridley bắt đầu huấn luyện tiền khởi hành, anh ta hướng dẫn: "Chúng ta có dầu gội Drene cho kính chắn gió vì vậy anh sẽ không phải lăn tăn về việc kính bị mờ. Bây giờ, anh phải cài đặt bộ ổn định trước khi chạy lấy đà tốc độ cao…".

Kỳ tích nền tảng của thời đại không gian

Tất cả mọi người tham gia đều có một cường độ cao và quyết tâm sắt đá. Sau khi chiếc X-1 được tiếp nhiên liệu, tôi và Ridley quay trở lại phòng để bận đồ bay. Tiếng thầm thì trong phòng họp giao ban liên tục vang lên với ngụ ý cảnh báo: "Trong mọi trường hợp, đồng chí phải…", "Trong trường hợp này thì…", "Cách tốt nhất thì đồng chí phải….". Toàn bộ cấp trên không tin tôi có thể lái đạt tốc độ Mach 96 vì khó xử lý bay. Sau khi hoàn tất các thủ tục nạp nhiên liệu và ghép đôi, tôi quay trở lại tàu mẹ B-29 để kiểm tra lần cuối thiết bị đo trên chiếc X-1.

Ảnh cưới của vợ chồng Glamorous Glennis và Chuck Yeager năm 1945. Ảnh nguồn: Zonamupopuler.

Mũ bảo hiểm và mặt nạ dưỡng khí của tôi được cột sau ghế ngồi, kế đó là thời gian chờ đợi dài đằng đẵng khi động cơ của tàu mẹ B-29 khai hỏa, con chim lớn bắt đầu cất cánh và bay đến điểm cao để thực hiện sứ mạng. Tôi ngồi trong chiếc hộp kim loại trong máy bay. Ở độ cao 1524m, tôi huých Ridley: "Bay nào!".

Chúng tôi quay lại khoang chứa bom. Ở độ cao này, mỗi chuyển động là một cực hình. Richard Frost, (kỹ sư dự án của ông Larry Bell) đã bay rượt đuổi tầm thấp vào buổi sáng hôm đó, còn Trung úy Bob Hoover bay rượt đuổi tầm cao ngay trước mũi tàu mẹ B-29, cả 2 đều lái chiếc Lockheed P-80. Richard Frost nhắm mục tiêu cho chiếc P-80 của trung úy Hoover bay cách đó 10 dặm. Tôi sẽ phải gắng vượt qua Hoover ở cự ly tương đối gần khi nguồn cung nhiên liệu sắp cạn kiệt và anh ta sẽ đi theo tôi để kèm máy bay hạ cánh xuống đáy hồ. Bên trong chiếc X-1 thời gian đang được đếm ngược.

Tôi đốt các buồng nhiên liệu số 4, rồi số 2, và số 3… và sau cùng là số 1. Chiếc X-1 bắt đầu tăng tốc vượt xa khỏi B-29 và P-80 một khoảng xa. Rồi tôi đốt các buồng nhiên liệu số 2 và số 4, chiếc máy bay tên lửa nhỏ đã tăng tốc tức thì để lại một làn khói sau đuôi. Bộ ổn định đã phát huy hiệu quả ngay cả khi máy bay đạt tốc độ tới Mach 95. Ở độ cao 10.668m, tôi đóng cửa 2 buồng đốt và tiếp tục leo lên 2 buồng còn lại.

Chúng tôi đã thực sự bay! Trong báo cáo mà tôi nộp sau đó có đoạn viết: "Máy bay được cho phép tăng tốc bay đạt đến chỉ số Mach 965. Tại chỉ số này, đồng hồ đo dừng lại trong giây lát và sau đó nhảy lên 1.06, cùng sự lưỡng lự được cho là do tác động của sóng xung kích lên nguồn tĩnh. Tôi đã bay với tốc độ siêu thanh trong 18 giây. Không vùi dập, không rung chấn.

Trên hết không có bức tường gạch để đập vào. Tôi đã sống. Tôi phải nói cho ai đó biết ngay việc chúng tôi đã chui xuyên qua bức tường âm thanh, nhưng việc truyền dẫn rất hạn chế. Tôi gọi Ridley: "Này, cậu. Chúng ta phải ghi chú lại. Có cái gì đó lạ thường với đồng hồ đo tốc độ. Nó hỏng rồi! Nếu nó còn hoạt động thì chúng ta phải sửa". Ridley cười khoái trá: "Cá nhân tôi thấy anh đã nhìn ra mọi thứ".

Phan Bình (Tổng hợp)