Nhờ nghiên cứu diều hâu và chim kền kền lượn vòng, Paul B. MacCready đã thực hiện được ước mơ xa vời nhất của Leonardo da Vinci: phát minh ra một cỗ máy bay bằng sức người.
Paul Beattie MacCready ra đời vào ngày 29/9/1925, tại New Haven, trong một gia đình trí thức với bố là bác sĩ còn mẹ là y tá. Paul mắc chứng khó đọc và khó tập trung, những điều khiến cậu gặp nhiều khó khăn trong thời gian ngồi trên ghế nhà trường. Tuy vậy, Paul rất thích học toán và vật lý.
Một điều nữa khiến cậu say mê là những cánh bướm dập dờn trên thảm hoa. Đây chính là nguồn cảm hứng để Paul tìm cách thiết kế, chế tạo những mô hình bay kỳ lạ đem lại cho cậu nhiều giải thưởng và kỷ lục từ thời niên thiếu. Ở tuổi 14, cậu làm ra chiếc máy bay tự lên thẳng bay được hơn 12 phút, lâu hơn thành tích tốt nhất của người lớn cùng tham gia cuộc thi. Hai năm sau, Paul học bay và lấy được bằng phi công.
Năm 1943, MacCready vào Đại học Yale học ngành kỹ thuật cơ khí, đồng thời đăng ký đào tạo làm phi công Hải quân. Việc đào tạo bay khiến con đường học hành của ông không liền mạch, song Thế chiến II kết thúc trước khi MacCready kịp hoàn thành khóa huấn luyện. Sau đó, ông quay lại Yale nhưng chuyển ngành học sang vật lý.
Năm 1947, MacCready mua tàu lượn tồn kho của quân đội và tập tành trở thành phi công tàu lượn, kết hợp các kỹ thuật bay học được trong Hải quân với việc đào tạo khí tượng ở Đại học Yale. Ông phát minh ra một hệ thống có tên vòng tốc độ MacCready, nó tính toán tốc độ bay tối ưu giữa những luồng khí nhiệt và ngày nay vẫn được sử dụng. Một năm sau, MacCready lấy được bằng thạc sĩ vật lý tại Viện Công nghệ California và giành chức vô địch giải bay quốc gia, sau này ông còn giành được chức vô địch cuộc thi này hai lần nữa.
Năm 1951, MacCready thành lập Công ty Nghiên cứu khí tượng học. Công ty nhanh chóng vươn lên thành người đi đầu về công nghệ biến đổi khí hậu và sản xuất máy bay điều khiển từ xa để nghiên cứu khí quyển. Ông là người đầu tiên sử dụng máy bay công cụ nhỏ để tìm hiểu bên trong cơn bão. Công việc bận rộn là vậy nhưng MacCready vẫn không ngừng học hỏi, ông lấy bằng tiến sĩ về khí động học ở Viện Công nghệ California vào năm 1952. Bốn năm sau, ông trở thành người Mỹ đầu tiên giành giải nhất Cuộc thi vô địch tàu lượn thế giới.
Năm 1971, MacCreadythành lập Công ty AeroVironment chuyên sản xuất hệ thống điện tử, máy bay trinh sát, xe ô tô và thuyền thử nghiệm, tiết kiệm năng lượng. Công ty cũng xây dựng các hệ thống giúp giám sát và giảm thiểu ô nhiễm không khí lẫn chất thải độc hại.
MacCready bước vào lịch sử ngành hàng không là do một khoản nợ xấu. Năm 1970, ông bảo lãnh khoản vay cho một người bạn muốn mở công ty xây dựng du thuyền hai thân bằng sợi thủy tinh. Khi công ty của bạn phá sản, người bảo lãnh là MacCready phải cõng món nợ 100.000 USD.
Chạy vạy ngược xuôi tìm cách giải quyết, ông tình cờ nghe nói tới giải thưởng giá trị mà nhà công nghiệp người Anh Henry Kremer sẽ thưởng cho chuyến bay bằng sức người đầu tiên. Tính ra giải thưởng bằng đúng số nợ, ông lập tức đăng ký tham gia. Muốn thắng giải, MacCready phải chế tạo được một chiếc máy bay có thể tự cất cánh và bay theo lộ trình số 8, dài gần hai cây số, vượt qua vật cản dài ba mét ở nơi xuất phát và đích đến. Nhiều người đã thử nhưng đều thất bại.
Trong chuyến du lịch đồng quê với gia đình, MacCready đã có được linh cảm khi ngắm nhìn cách diều hâu và kền kền bay vút lên. Ông bèn tính toán lực nâng cần thiết để những con chim này bay cao và so sánh điều đó với thông tin mình biết về tàu lượn. Kết quả cho thấy nếu ông có thể tăng sải cánh của máy bay lên gấp ba mà không tăng trọng lượng, thì công suất cần thiết để giữ cho nó bay cao chỉ khoảng 4/10 mã lực. MacCready biết rằng một vận động viên thể lực tốt có thể đạt được công suất đó, thậm chí là cao hơn một chút, trong quãng thời gian dài.
Và từ đây, chiếc Gossamer Condor ra đời. Nó được cấu thành từ dây đàn piano, các thanh nhôm, phụ tùng xe đạp, tấm màng nhựa và băng dính. Sải cánh máy bay dài 27m, chỉ nặng 32kg. Người lái nó là Bryan Allen, một tay đua xe đạp mạnh mẽ. Allen sẽ cung cấp năng lượng cho cánh quạt bằng cách đạp pedal.
Ngay từ đầu chiếc Condor đã bay lên được, nhưng không ổn định. Nó bay rất chậm với tốc độ 16km/h và chỉ cách mặt đất 4,5m. Nhờ thế, dù máy bay bị rơi nhiều lần mà Allen vẫn bình yên vô sự; đồng thời MacCready có thể cải thiện thiết kế qua mỗi lần thử nghiệm.
Cuối cùng, vào ngày 23/8/1977, chiếc Condor đã thành công bay được 7 phút trên đường bay hình số 8 được bố trí ở sân bay thuộc thị trấn nông nghiệp Joaquin Valley. Bên cạnh khoản tiền thưởng hậu hĩnh, chuyến bay này còn đem lại cho MacCready danh tiếng trên trường quốc tế. Ông được vinh danh là cha đẻ của máy bay bằng sức người.
Vài tháng sau, Kremer lại treo giải thưởng trị giá khoảng 213.000 USD cho chuyến bay đầu tiên bằng sức người qua Eo biển Manche. MacCready lập tức bắt tay cải tiến Condor. Bản nâng cấp có tên là Gossamer Albatross, với khác biệt lớn nhất là phần khung chắc chắn hơn, nhẹ hơn do làm bằng ống sợi carbon thay vì nhôm.
Vào ngày 12/6/1979, chiếc Albatross cất cánh với sự điều khiển của Allen, bay từ Folkestone (Anh) hướng về phía Đông. Chống chọi với gió giật và các luồng không khí bất ổn định trong suốt ba giờ đồng hồ, Allen đã vượt qua được cơn chuột rút và tình trạng kiệt sức để hạ cánh thành công trên bãi biển ở Cap Gris-Nez (Pháp). Kremer gọi đây là “thành tích tuyệt diệu” và trao tiền thưởng cho MacCready.
Sáu tháng sau, chiếc Gossamer Penguin siêu nhẹ của MacCready, được trang bị động cơ 2,75 mã lực chạy bằng điện sinh ra từ các tấm pin mặt trời trên thân máy bay, đã bay qua sa mạc Arizona trong chuyến bay lên cao đầu tiên bằng năng lượng mặt trời. Năm 1981, chiếc máy bay tương tự có tên Solar Challenger của MacCready đã bay gần 300km từ Paris (Pháp) cho tới hạt Kent (Anh). Vài năm sau, chiếc máy bay chạy bằng sức người của ông là Bionic Bat đã giành thêm hai giải thưởng Kremer nữa.
Sau này, MacCready nhờ kỹ sư Henry Jax tạo ra bản sao của pterodactyl, một loại thằn lằn có sải cánh dài 11m từng bay lượn trên Trái đất ở Đại trung sinh cách đây 60 triệu năm. Bản sao làm theo tỷ lệ bằng một nửa kích thước của pterodactyl, có thể vỗ cánh bay lên nhờ điều khiển bằng sóng vô tuyến.
MacCready còn hợp tác với hãng General Motors và Hughes Aircraft để tạo ra GM Sunraycer – chiếc xe chạy bằng năng lượng mặt trời đã chiến thắng cuộc đua dài hơn 3.000km ở Úc.
Một số phát minh thú vị khác của ông bao gồm Helios – chiếc máy bay không người lái chạy bằng năng lượng mặt trời có 14 động cơ điện và sải cánh dài 70m có thể bay lên cao tới 26km. Đây là độ cao lớn nhất mà một chiếc máy bay cánh quạt từng đạt được; và máy bay giám sát to bằng bàn tay người mang theo chiếc camera tí hon.
MacCreadythường xuyên nhấn mạnh tầm quan trọng của suy nghĩ độc lập. Trong một bài phát biểu với các học sinh ở trường Santa Monica vào năm 1998, ông nói: “Các em sẽ thấy rằng đôi khi thầy cô giáo cũng sai. Cha mẹ các em sẽ sai. Trường học cũng sẽ sai. Nếu tự tìm kiếm câu trả lời, các em sẽ thấy rằng mình có thể làm tốt hơn đấy”.
Nguồn: latimes, nytimes
Bài đăng số 1292 (số 20/2024) KH&PT