Hải Phòng: Nghiên cứu động cơ UAV tiết kiệm năng lượng, hướng tới làm chủ công nghệ

Khởi động đề tài mang tính chiến lược

Trong những năm gần đây, thiết bị bay không người lái (UAV) đã trở thành công cụ hữu ích trong nhiều lĩnh vực như nông nghiệp chính xác, giám sát môi trường, logistics, cứu hộ cứu nạn và quốc phòng.

Sự gia tăng nhu cầu sử dụng UAV kéo theo yêu cầu ngày càng cao về hiệu suất, độ bền và khả năng tiết kiệm năng lượng.

Động cơ - bộ phận được ví như “trái tim” của UAV - đóng vai trò quyết định đến thời gian bay, khả năng mang tải và độ ổn định của thiết bị. Tuy nhiên, đây lại là điểm yếu của ngành công nghiệp UAV trong nước.

Theo đánh giá của các chuyên gia, phần lớn động cơ UAV tại Việt Nam hiện vẫn phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu hoặc lắp ráp từ linh kiện nước ngoài. Các nghiên cứu trong nước chủ yếu dừng ở mức lý thuyết hoặc mô phỏng, chưa tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh có thể đưa vào ứng dụng.

Một chuyên gia trong lĩnh vực điện - điện tử nhận định: “Việc chưa làm chủ công nghệ động cơ khiến doanh nghiệp gặp nhiều khó khăn, từ chi phí cao đến phụ thuộc nguồn cung.

Đây là điểm nghẽn cần được tháo gỡ nếu muốn phát triển ngành UAV bền vững”.

Trước thực trạng đó, Trường Đại học Hải Phòng đăng ký chủ trì thực hiện nhiệm vụ “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo động cơ tiết kiệm năng lượng nam châm vĩnh cửu cực ẩn (IPM) ứng dụng trong sản xuất thiết bị bay không người lái”.

Đề tài lựa chọn nghiên cứu động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu cực ẩn (IPM) - một công nghệ tiên tiến đang được ứng dụng trong ô tô điện, robot và các hệ thống công nghiệp hiện đại.

Động cơ IPM có nhiều ưu điểm như hiệu suất cao, mật độ công suất lớn, vận hành ổn định và đặc biệt là tiết kiệm năng lượng. Những đặc tính này đặc biệt phù hợp với UAV - loại thiết bị đòi hỏi tối ưu hóa cả trọng lượng và năng lượng.

Tiếp cận liên ngành, hướng tới sản phẩm hoàn chỉnh

Tại cuộc họp Hội đồng tư vấn tuyển chọn thực hiện nhiệm vụ KH&CN cấp thành phố sáng ngày 21/4/2026 được Sở Khoa học và Công nghệ (KH&CN) TP. Hải Phòng tổ chức và chủ trì với sự tham gia của các chuyên gia, nhà khoa học và đại diện các cơ quan liên quan, đại diện nhóm nghiên cứu cho biết: “Chỉ cần cải thiện một phần nhỏ hiệu suất động cơ cũng có thể kéo dài đáng kể thời gian bay và nâng cao hiệu quả vận hành của UAV”.

Đề tài được triển khai theo hướng tiếp cận liên ngành, kết hợp giữa cơ điện tử, điều khiển tự động và công nghệ vật liệu.

Các nội dung nghiên cứu bao gồm đánh giá tổng quan công nghệ IPM, ứng dụng phần mềm mô phỏng, thiết kế và chế tạo nguyên mẫu, phát triển bộ điều khiển tốc độ điện tử (ESC) và thử nghiệm tích hợp trên UAV.

Kết quả dự kiến là xây dựng được một thiết bị bay hoàn chỉnh sử dụng động cơ IPM do Việt Nam thiết kế và chế tạo, có thể kiểm chứng trong điều kiện vận hành thực tế.

Tại cuộc họp, các thành viên Hội đồng tư vấn đánh giá cao tính thực tiễn của đề tài, đồng thời cho rằng hướng nghiên cứu phù hợp với xu thế công nghệ hiện nay. Tuy nhiên, Hội đồng cũng đề nghị nhóm nghiên cứu tiếp tục hoàn thiện thuyết minh.

Một thành viên góp ý cần làm rõ các chỉ tiêu kỹ thuật, đặc biệt là mức độ tiết kiệm năng lượng so với các động cơ hiện có. Bên cạnh đó, cần bổ sung số liệu và cụ thể hóa phương pháp triển khai để tăng tính thuyết phục.

Một chuyên gia khác nhấn mạnh: “Đề tài cần xác định rõ lộ trình và sản phẩm đầu ra cụ thể, tránh dàn trải, đảm bảo khả năng ứng dụng thực tế”.

Chủ trì cuộc họp, bà Phạm Thị Sen Quỳnh, Phó Giám đốc Sở KH&CN TP. Hải Phòng cho biết Thành phố đang ưu tiên các nhiệm vụ khoa học có tính ứng dụng cao, phục vụ trực tiếp cho phát triển kinh tế - xã hội.

Phó Giám đốc Phạm Thị Sen Quỳnh nhấn mạnh: “Nếu thành công, đề tài sẽ góp phần nâng cao năng lực tự chủ công nghệ, hỗ trợ doanh nghiệp và tạo ra sản phẩm có giá trị gia tăng cao cho địa phương”.

Cuộc họp được xem là một bước đi quan trọng trong chiến lược phát triển công nghệ cao của Thành phố, đặc biệt trong lĩnh vực thiết bị bay không người lái - một ngành đang có tốc độ tăng trưởng nhanh và tiềm năng ứng dụng rộng.

Hướng tới hệ sinh thái UAV nội địa

Cũng tại cuộc họp, các doanh nghiệp trong lĩnh vực công nghệ bày tỏ sự quan tâm lớn đến đề tài. Theo đại diện một doanh nghiệp tại Hải Phòng, chi phí động cơ hiện chiếm tỷ trọng lớn trong giá thành UAV.

“Nếu có sản phẩm nội địa đạt chất lượng, chúng tôi sẵn sàng sử dụng. Điều này sẽ giúp giảm chi phí và tăng khả năng cạnh tranh”, vị đại diện doanh nghiệp này chia sẻ.

Các chuyên gia nhận định, để phát triển UAV bền vững, cần xây dựng hệ sinh thái công nghệ hoàn chỉnh, bao gồm động cơ, hệ thống điều khiển, nguồn năng lượng và phần mềm.

Trong đó, động cơ là một trong những thành phần cốt lõi, quyết định hiệu suất và độ tin cậy của toàn bộ hệ thống. Đề tài IPM được kỳ vọng sẽ là bước đi quan trọng trong lộ trình này.

Dù có tiềm năng lớn, việc chuyển giao kết quả nghiên cứu vào thực tế vẫn là thách thức. Các chuyên gia cho rằng cần có cơ chế hỗ trợ doanh nghiệp tham gia từ sớm và tạo thị trường cho sản phẩm trong nước. Trong xu thế phát triển bền vững, các công nghệ tiết kiệm năng lượng ngày càng được ưu tiên. Động cơ IPM không chỉ nâng cao hiệu suất UAV mà còn góp phần giảm tiêu thụ năng lượng và phát thải.

Trên cơ sở các ý kiến của Hội đồng, đơn vị chủ trì sẽ tiếp tục hoàn thiện thuyết minh đề tài để trình UBND TP. Hải Phòng phê duyệt triển khai.

Đề tài nghiên cứu, chế tạo động cơ tiết kiệm năng lượng cho thiết bị bay không người lái không chỉ mang ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn sâu sắc.

Nếu được triển khai hiệu quả, đây sẽ là bước tiến quan trọng giúp Việt Nam từng bước làm chủ công nghệ UAV, giảm phụ thuộc vào nhập khẩu và mở ra cơ hội phát triển ngành công nghiệp công nghệ cao trong tương lai./.

L.H