GS Trần Vĩnh Diệu với công nghệ nhà vòm cho máy bay

  • 20/06/2016 12:37
  • 0 bình luận
  • In bài
ANTĐ - Cách đây 20 năm, nhà vòm che mưa gió cho máy bay phản lực bằng vật liệu polymer composite lần đầu tiên được đưa vào sử dụng tại Sân bay Kép (Bắc Giang). Sau đó hàng loạt nhà vòm được lắp đặt ở nhiều sân bay quân sự phía Bắc. Công trình đã phục vụ kịp thời, hiệu quả việc bảo quản vũ khí, khí tài sẵn sàng chiến đấu và đã đoạt giải nhất của Quỹ Hỗ trợ sáng tạo kỹ thuật Việt Nam (VIFOTEC). Nhóm tác giả gồm 3 nhà khoa học-công nghệ, đứng đầu là Anh hùng Lao động, GS, TSKH Trần Vĩnh Diệu, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu polyme, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội (ĐHBK).
GS, TSKH Trần Vĩnh Diệu

GS, TSKH Trần Vĩnh Diệu

Khí hậu nóng ẩm của miền Bắc nước ta thường làm các linh kiện điện tử trong vũ khí, khí tài dễ bị hư hỏng, xuống cấp, nhất là đối với máy bay phản lực để ngoài trời chỉ được che đậy bằng vải bạt hoặc mái che đơn thuần.

Sau ngày giải phóng miền Nam, ta tiếp quản các sân bay của Mỹ-quân đội Sài Gòn đã gặp loại mái vòm chứa máy bay bằng thép kết hợp phủ bê tông trên nóc. Mái vòm giúp cho việc bảo trì, bảo quản máy bay tốt hơn các kiểu nhà khác, song vòm bằng thép-bê tông như của Mỹ có nhược điểm nặng nề và đắt tiền.

Nếu ứng dụng mái vòm ở các sân bay quân sự phía Bắc, thì có thể thay bằng loại vật liệu khác có độ bền tương đương thép, lại nhẹ hơn, rẻ tiền, dễ chế tạo, lắp đặt được không? Câu hỏi này đặt ra đã khá lâu sau ngày nước nhà thống nhất, song các nhà khoa học-công nghệ trong và ngoài quân đội vẫn chưa tìm được câu trả lời thỏa đáng.

Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu polyme Trường ĐHBK ra đời năm 1987, linh hồn của cơ sở nghiên cứu này chính là GS, TSKH Trần Vĩnh Diệu. Ông là người sáng lập, chủ trì hầu hết các đề tài trong một giai đoạn khá dài và trung tâm tồn tại đến ngày hôm nay.

GS Trần Vĩnh Diệu quê ở Đức Tùng, Đức Thọ, Hà Tĩnh, một vùng quê nghèo bên sông La có truyền thống hiếu học. Năm 1956, chàng trai 18 tuổi Trần Vĩnh Diệu thi đậu vào khóa 1 Trường ĐHBK. Vốn yêu Toán và Vật lý, song anh lại được phân công học ngành Hóa kỹ thuật.

Dù sao với kiến thức cơ bản vững, lại cần cù, siêng năng, ngay từ đầu anh là một trong số những sinh viên ưu tú của lớp. Khóa đầu tiên học có 3 năm (từ khóa 2 trở đi học 5 năm),  anh được chọn cùng một số sinh viên giỏi khác sang Liên Xô học tiếp 3 năm nữa. Anh vào trường Hóa kỹ thuật danh tiếng nhất nước bạn ngày ấy mang tên nhà hóa học thiên tài Men-đê-lê-ép.

Năm 1962, anh tốt nghiệp với tấm bằng đỏ và về lại Trường ĐHBK giảng dạy ở bộ môn Hợp chất cao phân tử (polyme). 4 năm sau, anh trở lại trường cũ làm nghiên cứu sinh phó tiến sĩ (nay là tiến sĩ).

Năm 1969, anh hoàn thành xuất sắc luận văn phó tiến sĩ “Nghiên cứu động học và cơ chế phản ứng của các hợp chất monoepoxy với axit cacboxylic”. Trong giai đoạn nghiên cứu đầu, anh có phát hiện mới về một loại hợp chất cao phân tử có trong cây sơn ta, để rồi 9 năm sau cũng tại Trường Men-đê-lê-ép, anh nhận học vị tiến sĩ (nay là TSKH).

Luận văn của anh được Viện sĩ V.Coóc-sắc (V.Korsak), một thành viên trong hội đồng chấm luận văn đánh giá là “…rất đặc sắc về mặt khoa học, và là đóng góp quý báu vào sự phát triển ngành hóa học”; còn người thầy đầu tiên hướng dẫn luận văn phó tiến sĩ là GS Xô-rô-kin (Sorokin) thì vui mừng nhận xét: “Trần Vĩnh Diệu mở ra một hướng đi mới cho ngành polyme ở Việt Nam”. Đúng như lời tiên đoán của thầy, sau này các nghiên cứu của GS Trần Vĩnh Diệu đều có “hơi hướng” từ những nghiên cứu khoa học đầu đời của ông.

GS Trần Vĩnh Diệu (thứ tư, từ trái sang) và em trai là TS Trần Vĩnh Hưng cùng một số sĩ quan không quân ở Sân bay Kép, phía sau là nhà vòm chứa máy bay MiG-21 (năm 1997). Ảnh do nhân vật cung cấp

GS Trần Vĩnh Diệu (thứ tư, từ trái sang) và em trai là TS Trần Vĩnh Hưng cùng một số sĩ quan không quân ở Sân bay Kép, phía sau là nhà vòm chứa máy bay MiG-21 (năm 1997). Ảnh do nhân vật cung cấp

Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu polyme của GS Diệu ngay sau khi ra đời đã đặt trọng tâm vào nghiên cứu loại vật liệu polymer composite sử dụng nguyên liệu trong nước. Và một trong những đơn vị đầu tiên đặt hàng nghiên cứu ứng dụng loại vật liệu mới này là Quân chủng Phòng không-Không quân.

Trong giới chuyên môn không lạ gì loại vật liệu composite. Đây là loại vật liệu được hợp lại từ hai hay nhiều loại vật liệu khác nhau, nhằm tạo ra vật liệu mới có tính năng hơn hẳn loại ban đầu.

Nó có lịch sử hình thành và phát triển hàng nghìn năm về trước, khi trong khảo cổ học người ta đã tìm thấy đồ gốm composite cổ gồm bột đá cộng đất sét, hay các loại thuyền của người xưa đan bằng tre trát mùn cưa, lau sậy tẩm nhựa thông… Vào những năm giữa thế kỷ 20, một trong những ứng dụng hiệu quả nhất của loại vật liệu này là polymer composite sợi thủy tinh, có nhiều ưu việt như: Độ bền cao, chịu được môi trường khắc nghiệt, dễ chế tạo, lắp đặt.

Tuy là loại vật liệu quen thuộc với nhiều nước trên thế giới, nhưng polymer composite gia cường sợi thủy tinh đối với Việt Nam thì chưa được nghiên cứu nhiều. Nhóm của Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu polyme Trường ĐHBK do GS Diệu đứng đầu khi nhận được đơn hàng của Quân chủng Phòng không-Không quân cùng một lúc phải giải quyết hai vấn đề kỹ thuật hóc búa là: Thành phần hỗn hợp của vật liệu trong đó phải ưu tiên sử dụng nguyên liệu sẵn có trong nước để hạ giá thành mà không ảnh hưởng đến độ bền công trình; lựa chọn thiết kế kết cấu vòm, cùng cách định vị thế nào để cứng vững, dễ chế tạo, vận chuyển, lắp đặt…

Sau một năm nghiên cứu tìm hiểu các phương án, trung tâm đã thử nghiệm hơn 1.500 mẫu và phải 4 lần thay đổi kết cấu mới hoàn thiện được bản thiết kế kỹ thuật. Riêng việc dùng phụ gia là một hợp chất rẻ tiền trong khoan thăm dò dầu khí đã làm giảm được 40% giá thành, lại tăng sức bền vật liệu lên 30%. Trong quá trình thiết kế, thi công có sự hợp tác chặt chẽ của Trung tâm Công nghệ CAD/CAM Trường Đại học Giao thông vận tải, mà người đứng đầu chính là em ruột của GS Diệu-TS Trần Vĩnh Hưng.

Đến tháng 9-1995, trung tâm chính thức thực hiện Dự án số 28-95/HĐKHCN “Chế tạo các loại nhà vòm kích thước lớn kết cấu đặc biệt bằng vật liệu polymer composite”. Về thực chất là chế tạo nhà vòm che máy bay MiG-21 có kích thước cao 6m, chiều rộng chân 12m, dài 17m. Do đã được chuẩn bị kỹ từ trước về công nghệ và thiết kế mà việc chế tạo, lắp đặt 29 nhà vòm cho dự án này tại Sân bay Kép được thực hiện khá nhanh gọn, đạt kết quả tốt.

Qua sử dụng cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc bảo quản chống xuống cấp cho máy bay, bảo đảm chế độ duy tu bảo dưỡng máy bay cũng như sức khỏe của kỹ sư, phi công và công nhân làm việc, trực chiến tại sân bay.

Từ thành công ban đầu, trung tâm của GS Diệu tiếp tục thực hiện dự án mới chế tạo loại vòm cho máy bay Su B có kích thước lớn hơn (8x16x25m) và cũng đã thành công như mong đợi.

Bên cạnh đó, trung tâm còn chế tạo loại vòm che tháp pháo xe tăng bảo vệ bờ biển, loại vòm này kích cỡ nhỏ hơn của máy bay phản lực để bảo đảm thao tác thuận tiện trong bảo quản và huấn luyện, chiến đấu. Tổng cộng riêng số nhà vòm cho máy bay phản lực, trong 3 đợt ký hợp đồng, trung tâm nghiên cứu của GS Trần Vĩnh Diệu đã chế tạo, lắp đặt được 53 cái trên 4 sân bay ở các tỉnh phía Bắc.

Như vậy trong các năm từ 1987 đến 1997, Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu polyme Trường ĐHBK đã thực hiện thành công 2 đề tài cấp Nhà nước và 3 dự án triển khai công nghệ một cách “thông đồng bén giọt”, hoàn trả tiền dự án cho Bộ KH&CN một cách sòng phẳng, đúng luật định. Đây cũng là thời kỳ ăn nên làm ra nhất của trung tâm. Đến giờ GS Diệu vẫn nhớ một kỷ niệm về buổi đầu Bộ tư lệnh Phòng không-Không quân gặp mặt cán bộ trung tâm đặt hàng chế tạo nhà vòm.

Trung tướng, Tư lệnh Phạm Thanh Ngân (sau này là Thượng tướng) tuy tin tưởng vào khả năng chất xám của các nhà khoa học Trường ĐHBK, song ông vẫn còn phân vân chưa hiểu được loại vật liệu mới thay thế thép, bê tông ấy, khi thấy nó khá là “mỏng mảnh” (độ dày vòm chỉ từ 6-10mm). Rồi một lần, nhóm nghiên cứu đưa ông xem mẫu là một dạng “mô-đun” của vòm, ông đã thử sức bền bằng cách đứng cả người lên mẫu, thấy không có chút biến dạng nào, ông mới yên tâm phần nào.

Trong quá trình sau này thực hiện dự án, khi Tư lệnh Phạm Thanh Ngân đã chuyển sang cương vị mới là Chủ nhiệm Tổng cục Chính trị, ông vẫn quan tâm theo dõi quá trình thực hiện dự án. Ngày hoàn thành, bàn giao công trình ông đã về dự, có những lời biểu dương, khích lệ cao đối với tập thể làm đề tài và cá nhân người chủ trì.

Tin cùng chuyên mục