Hầu hết máy bay phản lực tư nhân từ những chiếc phổ thông như Embraer Phenom 100EX cho đến cao cấp, tầm bay xa như Dassault Falcon 8X đều có cấu hình đuôi chữ T với 2 động cơ đặt sau, đặc trưng phong cách thiết kế máy bay phản lực thập niên 60 - 70. Vậy tại sao thiết kế 2 động cơ đặt sau vẫn được sử dụng trên máy bay phản lực tư nhân ngày nay? Việc lựa chọn thiết kế động cơ đặt sau không hẳn là vì yếu tố đặc trưng của phân khúc máy bay mà vì nhiều lý do rất thực tế như:

Giảm tiếng ồn

Máy bay phản lực tư nhân không chỉ là phương tiện đi lại đáp ứng nhu cầu riêng tư mà còn là một công cụ năng suất. Vì vậy vấn đề cách âm rất quan trọng trong thiết kế chuyên cơ nhằm mang lại sự thoải mái khi bay cũng như sự yên tĩnh cần có cho các cuộc họp ngay trên trời. Ngoài vật liệu và cấu trúc cách âm thì việc đặt 2 động cơ lùi về sau sẽ giảm đáng kể tiếng ồn động cơ lọt vào cabin.

Hiệu quả khí động học và nhiên liệu

Bombardier Global 7500 - máy bay phản lực tư nhân cỡ lớn, có tầm bay siêu xa, giá bán rơi vào khoảng 81 triệu đô.

Động cơ đặt sau, gắn vào thân thay vì cánh không làm cản trở dòng khí chảy qua cánh, vì vậy cánh máy bay có thể được thiết kế với cấu hình hiệu quả hơn và mượt hơn. Thêm vào đó cấu trúc cánh cũng đơn giản, nhẹ và linh hoạt hơn do không phải gánh 2 động cơ. Kết hợp lại thì hiệu năng tổng thể, lực nâng và hiệu quả nhiên liệu đều được cải thiện.

Có thể hoạt động tại nhiều sân bay

Chuyên cơ tư nhân hạng nhẹ Pilatus PC-24 của Thụy Sĩ, giá bán mới vào khoảng 13 - 14 triệu đô.

Không giống như các máy bay phản lực thương mại vốn cần đến đường băng dài để hạ cánh thì máy bay phản lực tư nhân thường sử dụng các sân bay nhỏ. Thông thường chiều dài đường băng đối với máy bay phản lực tư nhân chỉ vào khoảng 1500 - 1800 m, một số loại nhỏ hơn có thể hoạt động trên các đường bằng chỉ 900 - 1200 m. Một ví dụ như Cessna Citation CJ3+ chỉ cần khoảng 970 m để cất cánh với trọng tải cất cánh tối đa (MTOW) trong khi Gulfstream G650ER sẽ cần đường băng dài hơn, khoảng 1920 m để cất cánh với MTOW tối đa.

PC-24 nổi tiếng là dòng máy bay không “kén” sân bay khi có thể cất/hạ cánh tại đường băng dã chiến, không trải nhựa. Dù vậy không phải dòng máy bay phản lực tư nhân nào cũng có thể làm được điều này.

Trong khi đó, máy bay phản lực thương mại thường sẽ cần từ 2400 đến 4000 m để hoạt động. 737-800 sẽ cần từ 1900 đến 2500 m để cất cánh tùy thuộc vào điều kiện trọng lượng và thời tiết. Trong khi đó 747-400 cần đến hơn 3000 m để cất cánh, thậm chí dài hơn.

Thuận tiện khi lên/xuống máy bay

Hành khách có thể được đưa đến tận cửa chiếc Cessna Citation Mustang bằng xe hơi cá nhân.

Với thiết kế động cơ đặt sau, cánh có thể nằm thấp hơn do không cần phải chừa khoảng trống mặt đặt đất dành cho động cơ. Vì vậy, càng hạ cánh của máy bay phản lực tư nhân cũng thấp hơn so với máy bay phản lực thương mại, từ đó hành khách không cần đến ống lồng hay xe thang để lên/xuống máy bay mà chỉ cần một chiếc cầu thang. Hầu hết máy bay phản lực tư nhân đều có cầu thang tích hợp vào cửa chính.

Thêm vào đó, đặc điểm này cũng tạo ra sự linh hoạt tối đa cho chuyên cơ tư nhân bởi khi bay đến các sân bay nhỏ thì cơ sở vật chất và dịch vụ mặt đất khá hạn chế.

Chỉ cần động cơ nhỏ

Một trong 2 động cơ Rolls-Royce Pearl 700 của Gulfstream G800. Mỗi động cơ cho lực đẩy 18250 lb, cho phép chiếc Gulfstream G800 đạt được vận tốc hành trình Mach 0.85 - Mach 0.90 (903 - 965 km/h), tối đa đến Mach 0.935 (993 km/h).

Trong khi máy bay phản lực thương mại thường sử dụng động cơ turbofan tỉ lệ dòng tách cao (high-bypass), có kích thước lớn và nặng thì máy bay phản lực tư nhân với nhu cầu chuyên chở chỉ vài người, chỉ cần động cơ turbojet cỡ nhỏ. Động cơ nhỏ gọn khiến việc lắp nó trên thân phía sau, dưới cánh đuôi trở nên lý tưởng bởi nó không ảnh hưởng nhiều đến sự cân bằng của máy bay.

Ưu điểm về an toàn

Động cơ đặt sau cũng mang lại nhiều ưu thế về an toàn khi vận hành. Đầu tiên là FOD - Foreign Object Damage hay tổn hại do hút phải vật thể bên ngoài. Động cơ đặt sau, nằm cao hơn hẳn so với mặt đất giảm thiểu đáng kể nguy cơ này trong quá trình cất và hạ cánh.

Thêm vào đó, trong tình huống động cơ hút phải vật thể lạ và gặp hỏng hóc, các mảnh vỡ sẽ ít có cơ hội xuyên thủng cabin chính hơn, tăng tính an toàn cho hành khách. Động cơ đặt xa khỏi thùng nhiên liệu cũng giảm thiểu rủi ro cháy nổ.

Một chiếc Gulfstream G450 hoạt động trong điều kiện băng tuyết.

Vị trí đặt sau gần với trọng tâm máy bay nên khi một động cơ gặp trục trặc, lực đẩy một bên bị mất đột ngột thì mô-men yaw - mô-men xoay quanh trục thẳng đứng xuyên trọng tâm (trục yaw) sẽ ít hơn đáng kể so với động cơ đặt dưới cánh. Điều này giúp phi công kiểm soát chiếc máy bay dễ dàng hơn trong trường hợp khẩn cấp.

Với mặt dưới của thân máy bay phẳng, không có động cơ dưới cánh thì trong tình huống phải hạ cánh bằng bụng, phi công sẽ có thể thực hiện thao tác này an toàn hơn, đặc biệt là hạ cánh trên mặt nước. Như video dưới đây ghi lại cảnh một chiếc BAE125 Hawker 800SP hạ cánh bằng bụng tại Palm Springs, California vào năm 2015.