Làm cả trăm thử nghiệm: Trung Quốc chế tạo được drone tre bay hơn 100 km/h

Trung tâm Quốc tế Mây Tre, Viện Nghiên cứu Đổi mới Ninh Ba thuộc Đại học Bắc Hàng và Tập đoàn Công nghệ Long Bamboo (Trung Quốc) vừa thử nghiệm thành công một mẫu máy bay không người lái (drone) cánh cố định sử dụng vật liệu composite từ tre. Nguyên mẫu đã hoàn thành chuyến bay thử nghiệm đầu tiên tại thành phố Thiên Tân vào tháng 2/2026.

Mẫu UAV này có sải cánh hơn 2,5 m, trọng lượng khoảng 7 kg và sử dụng thiết kế cánh cố định kết hợp cánh quạt nghiêng (tilt-rotor), cho phép cất hạ cánh thẳng đứng giống trực thăng nhưng vẫn duy trì hiệu suất bay xa của máy bay cánh cố định. Trong thử nghiệm, thiết bị có thể bay với tốc độ trên 100 km/h và duy trì thời gian hoạt động trên không hơn một giờ.

Điểm đặc biệt của phương tiện này nằm ở cấu trúc thân và cánh. Hơn 25% khung máy bay được chế tạo từ vật liệu composite gốc tre – mức tỷ lệ cao chưa từng có trong các UAV cánh cố định trước đây.

Theo nhóm phát triển, việc sử dụng tre giúp máy bay nhẹ hơn khoảng 20% so với các mẫu drone tương đương sử dụng sợi carbon – loại vật liệu composite phổ biến trong ngành hàng không. Không chỉ giảm khối lượng, vật liệu tre còn giúp giảm chi phí đáng kể do giá thành thấp hơn nhiều so với sợi carbon.

Một số báo cáo cho biết vật liệu composite từ tre có chi phí chỉ bằng khoảng một phần tư so với vải sợi carbon, nhờ đó có thể giúp giảm tổng chi phí cấu trúc của drone hơn 20%.

Dù tre là vật liệu tự nhiên quen thuộc, việc ứng dụng trong lĩnh vực hàng không đòi hỏi quá trình nghiên cứu và kiểm nghiệm nghiêm ngặt. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành hơn 100 thử nghiệm theo các tiêu chuẩn an toàn hàng không nhằm đánh giá độ bền, độ dẻo và khả năng tạo hình của vật liệu.

Ông Qin Daochun, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: “Vật liệu composite gốc tre dùng cho drone không chỉ cần đáp ứng các yêu cầu khắt khe về hiệu suất cơ học, mà còn phải vượt qua hàng loạt thách thức kỹ thuật như quy trình tạo khuôn và khả năng thích ứng với môi trường”.

Những thử nghiệm này nhằm đảm bảo vật liệu composite từ tre vẫn đạt các tiêu chuẩn cơ học khắt khe, đồng thời có khả năng thích nghi với điều kiện môi trường khắc nghiệt khi vận hành ngoài thực địa.

Trong nhiều năm qua, ngành công nghiệp drone chủ yếu dựa vào các vật liệu composite tổng hợp như sợi carbon do có tỷ lệ độ bền-trọng lượng cao. Tuy nhiên, việc sản xuất các vật liệu này tiêu tốn nhiều năng lượng và khó phân hủy sau khi thải bỏ.

Ngược lại, tre là nguồn tài nguyên tái tạo nhanh, dễ trồng và có cấu trúc sợi tự nhiên có độ bền cao. Việc chuyển sang các vật liệu sinh học như tre được xem là hướng đi tiềm năng nhằm giảm tác động môi trường của ngành hàng không và thiết bị bay không người lái.

Theo các nhà nghiên cứu, drone sử dụng vật liệu composite từ tre có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như giám sát môi trường, phòng cháy rừng, khảo sát địa lý, nông nghiệp thông minh hoặc vận chuyển hàng hóa quy mô nhỏ. Đồng thời, vật liệu này cũng có tiềm năng mở rộng sang các lĩnh vực khác như thiết bị hàng hải, phương tiện năng lượng mới, thậm chí các cấu trúc vệ tinh và tàu vũ trụ nhẹ trong tương lai.