Trong lịch sử hàng không quân sự Liên Xô và Nga từng xuất hiện nhiều mẫu máy bay đầy bí ẩn nhằm giành lợi thế trước các đối thủ trên thế giới. Tuy nhiên, một số dự án bị hủy bỏ trước khi thành hình, trong khi số khác chấm dứt chỉ sau vài chuyến bay thử, theo RBTH.
Kalinin K-7
Oanh tạc cơ khổng lồ Kalinin K-7 được phát triển trong thập niên 1930, là mẫu máy bay lớn nhất của Liên Xô khi đó với sải cánh tới 53 m và trang bị 7 động cơ piston cánh quạt AM-34. Ngoài khả năng ném bom, máy bay K-7 còn có thể chở khách sau khi chỉnh sửa khung thân.
Thiết kế của K-7 được đánh giá là tương đối lạ vào những năm 1930, trang bị hai cánh đuôi đứng và các khoang lớn dưới cánh để chứa càng đáp và ụ súng máy. Phiên bản chở khách xếp ghế ngồi trong phần cánh dày tới 2,3 m. Thân máy bay được hàn từ bộ khung hợp kim thép với độ bền cao.
Mỗi chiếc K-7 dài 28 m, sải cánh 53 m, cao 12,4 m và có khối lượng rỗng 24 tấn. Bản chở khách dân dụng có chỗ ngồi cho 120 người cùng 7 tấn hàng hóa. Phiên bản vận tải quân sự cũng đủ sức chứa 112 binh sĩ được trang bị đầy đủ. Trong khi đó, biến thể K-7 ném bom mang theo 8 pháo tự động cỡ nòng 20 mm, 8 súng máy cỡ 7,62 mm và tối đa 9,6 tấn bom.
Bản mẫu K-7 đầu tiên bắt đầu được chế tạo tại Kharkiv vào năm 1931 và mất hai năm để hoàn thiện. Chuyến bay thử đầu tiên tiến hành ngày 11/8/1933, cho thấy sự bất ổn định và rung lắc nghiêm trọng của chiếc K-7, sinh ra từ hiệu ứng cộng hưởng giữa động cơ và khung thân. Các kỹ sư giải quyết vấn đề bằng cách rút ngắn và gia cố đuôi đứng máy bay, nhưng không xử lý triệt để được các rung động này.
Sau 7 chuyến bay thử an toàn, nguyên mẫu K-7 gặp tai nạn do gãy đuôi đứng vào ngày 21/11/1933. Sự cố làm 14 người trên máy bay và một người trên mặt đất thiệt mạng. Nguyên nhân dẫn tới tai nạn không được công bố, nhưng nhiều người nghi ngờ chiếc máy bay đã bị phá hoại trước đó. Thêm hai bản mẫu được đặt hàng, nhưng dự án K-7 bị chấm dứt vào năm 1935, trước khi chúng kịp được hoàn thiện.
Zveno
Dự án Zveno (Sợi xích) được Liên Xô phát triển từ đầu thập niên 1930 tới khi bắt đầu Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại vào năm 1941. Ý tưởng chính là sử dụng một oanh tạc cơ hạng nặng TB-3 làm máy bay mẹ, chở theo tối đa 5 tiêm kích cỡ nhỏ Polikarpov I-16 để tăng bán kính chiến đấu và tiết kiệm nhiên liệu.
Các máy bay con có thể được gắn với chiếc TB-3 từ dưới mặt đất hoặc kết nối trên không, trước khi oanh tạc cơ đưa chúng tới khu vực chiến đấu vượt xa bán kính hoạt động thông thường. Các tiêm kích I-16 sẽ tách khỏi máy bay mẹ, tấn công đối phương và trở về hạ cánh ở sân bay Liên Xô.
Phiên bản Zveno-PBS với hai tiêm kích I-16. Ảnh: Wikipedia.
Mỗi chiếc I-16 có thể mang theo tối đa hai quả bom 250 kg khi được treo dưới cánh máy bay TB-3. Thông thường chúng không có khả năng tự cất cánh với tải trọng vũ khí lớn như vậy.
Dù trải qua nhiều chiến dịch thành công trong giai đoạn đầu Thế chiến II, dự án Zveno không được mở rộng. Oanh tạc cơ TB-3 nhanh chóng bị loại khỏi dây chuyền sản xuất vì quá cũ kỹ, trong khi những chiếc I-16 cũng sớm bị thay thế bởi các tiêm kích hiện đại hơn.
Sukhoi T-4
Năm 1963, chính phủ Liên Xô đưa ra yêu cầu thiết kế loại máy bay ném bom chiến lược đối chọi với mẫu XB-70 Valkyrie đang được Mỹ phát triển. Ba viện thiết kế (OKB) Sukhoi, Yakovlev và Tupolev đã đề xuất các dự án của mình, trong đó phiên bản T-4 của Sukhoi được lựa chọn đưa vào sản xuất thử nghiệm.
Sukhoi T-4 có khả năng bay hành trình với tốc độ tới 3.200 km/h, gấp 3 lần tốc độ âm thanh (Mach 3). Điều này giúp thiết kế của Sukhoi đánh bại các đối thủ Yakovlev và Tupolev. Sau giai đoạn xét duyệt vào tháng 6/1964, việc chế tạo bản mẫu Sukhoi T-4 đầu tiên được tiến hành.
Quá trình phát triển T-4 đòi hỏi nhiều nỗ lực nghiên cứu để tạo ra công nghệ đáp ứng yêu cầu. Nổi bật trong số đó là phương pháp chế tạo vật liệu và kỹ thuật hàn titan để bảo đảm máy bay chịu được tốc độ Mach 3. Theo hãng Sukhoi, có gần 600 phát minh đã được công bố và ứng dụng trong quá trình phát triển T-4.
Sukhoi T-4 được chế tạo từ titan và thép không gỉ. Nó là máy bay đầu tiên của Liên Xô được trang bị hệ thống điều khiển điện tử (fly-by-wire) với 4 kênh dự phòng, cùng hệ thống điều khiển cơ khí truyền thống để đảm bảo an toàn. Sau này, công nghệ fly-by-wire của T-4 được ứng dụng trên dòng tiêm kích Su-27 và các phiên bản nâng cấp như Su-30 và Su-35.
Mẫu T-4 đầu tiên mang số hiệu 101 cất cánh vào ngày 22/8/1972, do phi công Vladimir Ilyushin và hoa tiêu Nikolai Alfyorov điều khiển. Quá trình bay thử nghiệm kéo dài tới ngày 19/1/1974. Chỉ có 10 chuyến bay được thực hiện với tổng thời gian bay 10 giờ 20 phút. Vào giữa năm 1974, Bộ Công nghiệp hàng không Liên Xô ra lệnh ngừng phát triển Sukhoi T-4. Dự án này chính thức bị hủy vào ngày 19/12/1975.
Một trong các lý do dự án T-4 bị hủy là Mỹ đã từ bỏ dòng XB-70 Valkyrie, đối thủ chính của máy bay này. Bên cạnh đó, con số 250 chiếc T-4 mà không quân Liên Xô đòi hỏi được coi là bất khả thi. Kinh phí chế tạo loại oanh tạc cơ này có thể dùng để sản xuất số lượng lớn các máy bay thiết thực hơn.
Mi-30
Loại trực thăng lai nổi tiếng nhất thế giới hiện nay là Boeing V-22 Osprey, được thiết kế từ thập niên 1980. Tuy nhiên, không nhiều người biết rằng Liên Xô từng nỗ lực phát triển loại khí tài này từ năm 1972. Với khả năng cất cánh thẳng đứng và bay như phi cơ cánh bằng, cùng sức tải hai tấn hàng hóa, Mi-30 là dự án đầy tiềm năng nhằm thay thế các trực thăng đa dụng như Mi-8.
Một nguyên mẫu trực thăng lai Mi-30 của Liên Xô. Ảnh: Wikipedia.
Nguyên mẫu đầu tiên của dự án Mi-30 dự kiến ra mắt vào năm 1986, nhưng biến động kinh tế và chính trị của Liên Xô đã khiến dự án bị hủy bỏ. Tổng cộng có 4 bản mẫu Mi-30 được chế tạo, nhưng ba chiếc trong số này bị mất điều khiển và rơi trong quá trình di chuyển. Nguyên nhân tai nạn không được làm rõ.
Su-47
Năm 1983, lãnh đạo Liên Xô quyết định khởi động dự án tiêm kích cánh ngược và giao chương trình này cho OKB Sukhoi. Tuy nhiên, việc Liên Xô tan rã khiến ngân sách cho dự án này bị cắt hoàn toàn, buộc OKB Sukhoi sử dụng ngân sách riêng để tiếp tục phát triển mẫu tiêm kích.
Ngày 25/9/1997, phiên bản thử nghiệm mang định danh S-37 thực hiện chuyến bay đầu tiên. Đến năm 2002, không quân Nga quyết định đổi tên mẫu máy bay này thành Su-47 Berkut (Đại bàng vàng).
So với cánh xuôi truyền thống, thiết kế cánh ngược mang lại ưu thế về lực nâng, khả năng cơ động cao ở tốc độ thấp, cũng như giảm độ dài cất hạ cánh. Để khắc phục nhược điểm chung của thiết kế cánh ngược là tình trạng lực phân bố không đều trên cánh, Su-47 sử dụng vật liệu composite được xử lý kỹ để chống hiện tượng momen xoắn, trong khi vẫn cho phép cánh giữ những tính năng khí động học ưu việt.
Tuy nhiên, vật liệu composite vẫn không bảo đảm độ bền. Dù có tới 90% thành phần làm từ vật liệu composite, cánh của Su-47 vẫn tiềm ẩn nguy cơ gãy rời khỏi thân nếu bay với tốc độ quá cao. Bên cạnh đó, cặp động cơ D-30F11 không đủ mạnh để chiếc Su-47 có khả năng siêu hành trình.
Giới hạn công nghệ và giá thành đắt đỏ trong bối cảnh nền kinh tế Nga gặp nhiều khó khăn khiến Su-47 không được sản xuất hàng loạt. Tuy vậy, OKB Sukhoi vẫn sử dụng nguyên mẫu duy nhất để thử nghiệm các công nghệ hiện đại, sau đó triển khai những công nghệ này trên dự án máy bay tàng hình PAK-FA với sản phẩm là tiêm kích Su-57 hiện nay.