OFNews chính thức đổi tên miền sang Lenxe.vn
home

Trước xăng và dầu diesel, con người đã từng thử phát triển... động cơ dùng thuốc súng

Duy Thành Duy Thành
15:16 | 11/03/2026
Ít ai biết rằng trong lịch sử phát triển động cơ, thuốc súng từng được thử nghiệm như một loại “nhiên liệu” để đẩy piston và tạo ra công cơ học.
Liệu bạn có biết rằng thuốc súng từng được cân nhắc làm nhiên liệu cho động cơ?
Liệu bạn có biết rằng các kỹ sư từng cân nhắc chế tạo động cơ dùng thuốc súng làm nhiên liệu?

Từ rất lâu trước khi xăng và dầu diesel trở thành nhiên liệu phổ biến cho ô tô, các nhà phát minh đã thử nghiệm nhiều nguồn năng lượng khác nhau để tạo chuyển động cho piston và sinh ra công cơ học. Trong số đó có một ý tưởng mà giờ đây khó ai nghĩ đến: Sử dụng thuốc súng, loại chất nổ vốn được dùng trong súng và pháo, để làm nhiên liệu cho động cơ. Trên mặt kỹ thuật, điều này hoàn toàn khả thi, nhưng tính chất dễ nổ và hiệu suất thấp của thuốc súng khiến nó không bao giờ trở thành một giải pháp thực tế cho động cơ.

Lịch sử dài của động cơ dùng thuốc súng

Ý tưởng về động cơ piston đã xuất hiện từ nhiều thế kỷ trước, với những khái niệm cơ học sơ khai có thể truy ngược về thế kỷ 15. Ngay cả Leonardo da Vinci cũng từng phác thảo nhiều thiết kế cơ khí có nguyên lý tương tự piston. Trong suốt nhiều thế kỷ sau đó, các kỹ sư đã thử nghiệm đủ loại nhiên liệu và nguồn năng lượng để vận hành động cơ, từ hơi nước, khí đốt cho đến nhiên liệu lỏng.

Những điểm mới trong quy trình kiểm định khí thải ô tô động cơ diesel Giá xăng dầu ngày hôm nay 10/3/2026: Dầu thô lao dốc, trong nước ổn định Giá xăng dầu ngày hôm nay 11/3/2026: Tăng giá xăng, giảm giá dầu hỏa, chi mạnh quỹ bình ổn

Một trong những vật liệu được cân nhắc từ rất sớm chính là thuốc súng. Về mặt lý thuyết, quá trình cháy của thuốc súng tạo ra lượng khí giãn nở rất nhanh, có thể đẩy piston và tạo ra công cơ học. Tuy nhiên trên thực tế, thuốc súng lại khó kiểm soát và kém hiệu quả so với các loại nhiên liệu ra đời sau này. Đặc tính dễ phát nổ của nó cũng khiến áp suất sinh ra khó kiểm soát, và không phù hợp cho hoạt động liên tục của động cơ.

Những thử nghiệm đầu tiên với động cơ dùng thuốc súng

Mô hình động cơ sử dụng thuốc súng của nhà khoa học Hà Lan Christiaan Huygens
Mô hình động cơ sử dụng thuốc súng của nhà khoa học Hà Lan Christiaan Huygens

Một trong những khái niệm động cơ đốt trong sớm nhất được cho là do nhà khoa học Hà Lan Christiaan Huygens đề xuất vào năm 1673. Thiết kế của ông sử dụng thuốc súng làm nguồn năng lượng. Hệ thống bao gồm một xi-lanh thẳng đứng với piston bên trong. Khi thuốc súng được đốt cháy ở đáy xi-lanh, khí sinh ra sẽ đẩy piston đi lên.

Khi khí nóng nguội dần và áp suất giảm, áp suất khí quyển sẽ đẩy piston đi xuống trở lại. Chuyển động này được truyền qua dây và ròng rọc để nâng vật nặng hoặc thực hiện một số công việc cơ học đơn giản. Mặc dù mang tính đột phá vào thời điểm đó, nhưng động cơ của Huygens khá kém hiệu quả và chỉ tạo ra công suất rất hạn chế. Tuy vậy, nó đã đặt nền móng cho nguyên lý động cơ đốt trong sau này.

Hơn một thế kỷ sau, kỹ sư người Anh và cũng là một trong những người đặt nền móng cho ngành hàng không hiện đại, George Cayley, đã phát triển một thiết kế động cơ dùng thuốc súng khác vào năm 1807. Thiết kế của Cayley sử dụng hai xi-lanh đặt chồng lên nhau: buồng dưới lớn hơn chứa thuốc súng, còn xi-lanh phía trên nhỏ hơn chứa piston. Một thanh kim loại được nung nóng sẽ kích hoạt quá trình cháy của thuốc súng, tạo ra khí giãn nở đẩy piston lên trên.

Lúc đó, Cayley đã hi vọng tìm ra một nguồn động lực đủ nhẹ để có thể sử dụng cho máy bay trong tương lai. Tuy nhiên, những hạn chế và tính khó kiểm soát của thuốc súng khiến ông cuối cùng từ bỏ ý tưởng này để chuyển sang các hướng thiết kế khác.

Những thử nghiệm hiện đại

Video kênh YouTube "Warped" thử nghiệm vận hành động cơ bằng thuốc súng hồi năm 2020

Trong thế kỷ 21, ý tưởng về động cơ chạy bằng thuốc súng thỉnh thoảng vẫn được nhắc lại như một dạng thử nghiệm kỹ thuật. Năm 2006, chương trình khoa học nổi tiếng “MythBusters” từng thử chế tạo một động cơ chạy bằng thuốc súng, nhưng nhóm thực hiện không thể tạo ra một thiết kế hoạt động ổn định.

Đến năm 2007, kỹ sư cơ khí Charlie Macklin được cho là đã vận hành thành công một động cơ nhỏ sử dụng thuốc súng với các video đăng tải trên YouTube. Thay vì dùng bột thuốc súng mịn, ông sử dụng các khối thuốc súng tự chế có kích thước lớn hơn để làm quá trình cháy diễn ra chậm hơn, tạo ra dòng khí ổn định hơn thay vì một vụ nổ tức thời. Lượng khí sinh ra từ quá trình cháy này được dùng để vận hành một cơ cấu động cơ hơi nước nhỏ. Tuy vậy, hệ thống này chủ yếu mang tính thử nghiệm hơn là một thiết kế có thể ứng dụng thực tế.

Vì sao động cơ dùng thuốc súng không khả thi

Quá trình thử nghiệm thực tế cho thấy thuốc súng ẩn chứa nhiều rủi ro nguy hiểm để làm nhiên liệu động cơ phổ thông
Quá trình thử nghiệm thực tế cho thấy thuốc súng ẩn chứa nhiều rủi ro nguy hiểm để làm nhiên liệu động cơ phổ thông

Dù cho đã được thử nghiệm trong nhiều thế kỷ, thuốc súng vẫn có nhiều hạn chế lớn khi được dùng làm nhiên liệu cho động cơ. Một trong những vấn đề quan trọng nhất là mật độ năng lượng. Thuốc súng chỉ tạo ra khoảng 3 megajoule năng lượng trên mỗi kilogram, trong khi xăng và dầu diesel lần lượt đạt khoảng 46 MJ/kg và 45 MJ/kg. Điều này có nghĩa là nhiên liệu truyền thống cung cấp năng lượng nhiều hơn rất nhiều với cùng khối lượng.

Bên cạnh đó là vấn đề kiểm soát quá trình cháy. Nếu thuốc súng cháy đủ chậm để tránh gây ra áp suất quá lớn, lượng năng lượng tạo ra lại khá thấp. Ngược lại, nếu cháy nhanh, áp suất tăng đột ngột có thể phá hủy động cơ.

Hơn nữa, công việc bảo quản và sử dụng thuốc súng cũng không đơn giản. Đây là vật liệu dễ cháy nổ nên phải được sản xuất và lưu trữ rất cẩn thận để tránh tai nạn. Ngoài ra, thuốc súng còn có tính hút ẩm, nghĩa là nó dễ hấp thụ hơi nước từ không khí. Điều này có thể làm thay đổi đặc tính cháy và giảm hiệu suất theo thời gian nếu không được bảo quản trong điều kiện kín.

Một ý tưởng thú vị nhưng không thực tế

Động cơ chạy bằng thuốc súng là một chương khá thú vị trong lịch sử phát triển công nghệ động cơ. Các nhà phát minh ban đầu quan tâm đến ý tưởng này vì thuốc súng có thể tạo ra lượng khí giãn nở rất nhanh, đủ để đẩy piston và tạo ra công cơ học.

Tuy nhiên, sự kết hợp giữa mật độ năng lượng thấp, quá trình cháy khó kiểm soát và việc sử dụng phức tạp khiến thuốc súng kém xa các loại nhiên liệu lỏng như xăng và dầu diesel. Khi công nghệ động cơ đốt trong phát triển, những loại nhiên liệu này đã nhanh chóng trở thành lựa chọn hiệu quả và đáng tin cậy hơn nhiều.

Ngày nay, thuốc súng vẫn được sử dụng rộng rãi trong vũ khí, thuốc nổ và một số công cụ công nghiệp đặc biệt, nhưng vai trò của nó trong công nghệ động cơ chủ yếu chỉ còn mang ý nghĩa lịch sử và thử nghiệm.

Duy Thành

Theo Lao động Đoàn thể

Có thể bạn quan tâm

Bộ Công thương: Sắp tới, mỗi cây xăng có thể bán giá xăng dầu khác nhau, sáng tăng, chiều giảm

Bộ Công thương: Sắp tới, mỗi cây xăng có thể bán giá xăng dầu khác nhau, sáng tăng, chiều giảm

Bộ Công thương cho biết, thay vì điều chỉnh đồng loạt theo giá cơ sở của Nhà nước, sắp tới mỗi cây xăng có thể bán một mức khác nhau, “tăng buổi sáng, giảm ngay vào chiều” khi doanh nghiệp được tự quyết giá bán lẻ.
Geely và Renault phát triển động cơ tăng áp có thể hoạt động dưới nước sâu 1,1 m

Geely và Renault phát triển động cơ tăng áp có thể hoạt động dưới nước sâu 1,1 m

Horse Powertrain B20 có thể tiếp tục hoạt động khi ngập nước sâu tới 1,1 m, đồng thời đạt hiệu suất nhiệt 48,4% và được thiết kế cho các mẫu xe hybrid, PHEV và xe địa hình.
Vì sao động cơ diesel không cần bugi? Thí nghiệm đơn giản này cho thấy câu trả lời

Vì sao động cơ diesel không cần bugi? Thí nghiệm đơn giản này cho thấy câu trả lời

Một YouTuber đã sử dụng pít-tông đánh lửa trong suốt để trực quan hóa nguyên lý cháy do nén, giúp giải thích vì sao động cơ diesel có thể tự đốt cháy nhiên liệu mà không cần bugi.
Cơ quan Năng lượng Quốc tế sẽ giải phóng 400 triệu thùng dầu dự trữ để ổn định giá toàn cầu

Cơ quan Năng lượng Quốc tế sẽ giải phóng 400 triệu thùng dầu dự trữ để ổn định giá toàn cầu

Căng thẳng tại Trung Đông và nguy cơ gián đoạn nguồn cung qua Eo biển Hormuz đã buộc Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cùng 32 quốc gia thành viên quyết định xả kho dự trữ khẩn cấp 400 triệu thùng dầu.
Giá xăng dầu ngày hôm nay 5/3/2026 như thế nào? Tăng giảm bao nhiêu đồng/lít?

Giá xăng dầu ngày hôm nay 5/3/2026 như thế nào? Tăng giảm bao nhiêu đồng/lít?

Do ảnh hưởng từ xung đột Trung Đông, giá xăng dầu ngày hôm nay 5/3/2026 trên cả nước đồng loạt tăng mạnh.
Nhìn lại lịch sử thăng trầm của động cơ hai kỳ trong ngành ô tô

Nhìn lại lịch sử thăng trầm của động cơ hai kỳ trong ngành ô tô

Động cơ hai kỳ từng được ca ngợi như cuộc cách mạng trong ngành ô tô, nhưng cuối cùng lại trở thành một chương ngắn ngủi đầy thú vị trong lịch sử phát triển động cơ.

Cùng chuyên mục

SUV hạng sang Trung Quốc chạy “lệch bánh” trên cao tốc, tạo dấu hỏi về chất lượng

SUV hạng sang Trung Quốc chạy “lệch bánh” trên cao tốc, tạo dấu hỏi về chất lượng

Một chiếc SUV Voyah thuộc phân khúc cao cấp bị ghi lại cảnh di chuyển bất thường trên cao tốc Trung Quốc, làm nổi lên lo ngại về độ an toàn của công nghệ hiện đại và chất lượng ô tô hạng sang Trung Quốc.
Honda sẽ ra mắt xe bán tải mới dựa trên Mitsubishi Triton tại Đông Nam Á vào năm 2028

Honda sẽ ra mắt xe bán tải mới dựa trên Mitsubishi Triton tại Đông Nam Á vào năm 2028

Honda sẽ phát triển một mẫu bán tải mới dựa trên Mitsubishi Triton, dự kiến ra mắt tại ASEAN vào năm 2028, mở ra khả năng cạnh tranh tại thị trường Việt Nam.
PVOIL tiếp tục giảm 350 đồng/lít xăng dầu đến ngày 29/10

PVOIL tiếp tục giảm 350 đồng/lít xăng dầu đến ngày 29/10

Tổng công ty Dầu Việt Nam - CTCP (PVOIL) tiếp tục duy trì mức giảm 350 đồng/lít xăng dầu từ 15h00 ngày 22/10 đến 15h00 ngày 29/10.
Honda bàn giao xe máy điện, hỗ trợ chuyển đổi xanh tại TP.HCM

Honda bàn giao xe máy điện, hỗ trợ chuyển đổi xanh tại TP.HCM

Honda phối hợp Sở Xây dựng TP.HCM bàn giao xe máy điện, tư vấn đổi xe và thí điểm kiểm định khí thải, đưa hoạt động chuyển đổi xanh đến gần hơn với nhu cầu sử dụng thực tế.
Mercedes-Benz cho hai xe CLA đâm ngang ở tốc độ 56 km/h để chứng minh độ an toàn

Mercedes-Benz cho hai xe CLA đâm ngang ở tốc độ 56 km/h để chứng minh độ an toàn

Mercedes-Benz thử nghiệm va chạm trực diện bên hông giữa hai xe CLA ở tốc độ 56 km/h, nhằm đánh giá khả năng bảo vệ người ngồi trong xe và độ an toàn của pin trên phiên bản thuần điện.
Xe van điện Kia PV5 2027 ra mắt tại Philippines, giá quy đổi khoảng 855 triệu đồng

Xe van điện Kia PV5 2027 ra mắt tại Philippines, giá quy đổi khoảng 855 triệu đồng

Kia PV5 Cargo chạy điện ra mắt tại Philippines với giá quy đổi khoảng 855 triệu đồng, khoang hàng 4.420 lít và tầm hoạt động 384 km, hướng đến các doanh nghiệp có nhu cầu vận chuyển hàng hóa và giao hàng.
BYD ra mắt Seagull thế hệ mới với khả năng sạc 5 phút và giá rẻ từ 255 triệu đồng

BYD ra mắt Seagull thế hệ mới với khả năng sạc 5 phút và giá rẻ từ 255 triệu đồng

BYD Seagull thế hệ mới có kích thước lớn hơn, tầm hoạt động tối đa 420 km và khả năng sạc từ 10% lên 70% trong 5 phút, trong khi giá khởi điểm tại Trung Quốc giảm so với thế hệ trước.
Toyota Hilux chạy pin hydro sẽ được sản xuất tại Thái Lan từ cuối năm 2027

Toyota Hilux chạy pin hydro sẽ được sản xuất tại Thái Lan từ cuối năm 2027

Toyota dự kiến sản xuất Hilux chạy bằng pin nhiên liệu hydro tại Thái Lan từ tháng 12/2027, với công suất 3.000 xe mỗi năm, chủ yếu phục vụ xuất khẩu sang châu Âu, Australia và New Zealand.
Đây là Novus One: Mẫu mô tô điện Đức có thiết kế kỳ lạ và mức giá 619 triệu đồng

Đây là Novus One: Mẫu mô tô điện Đức có thiết kế kỳ lạ và mức giá 619 triệu đồng

Mẫu xe mô tô điện Novus One gây chú ý với khung sợi carbon độc đáo, trọng lượng 121 kg, tốc độ tối đa 130 km/h nhưng có giá khởi điểm lên tới 619 triệu đồng.
Phát hiện xe máy điện giá rẻ mới của Trung Quốc có thiết kế sao chép Yamaha Vino

Phát hiện xe máy điện giá rẻ mới của Trung Quốc có thiết kế sao chép Yamaha Vino

Chery chuẩn bị gia nhập thị trường xe máy điện với một mẫu xe có thiết kế gần như sao chép Yamaha Vino, từ đèn pha tròn đến đường nét thân xe cổ điển.
Phiên bản di động