Máy bay tàng hình sắp hết thời?
VietnamDefence - Hiệu quả chiến đấu cao của máy bay tàng hình trong các cuộc xung đột cục bộ diễn ra trong 30 năm gần đây trên toàn thế giới đã tạo ra một thần thoại phổ biến xung quanh các máy bay ứng dụng công nghệ Stealth (tàng hình).
 |
| Ngay cả các máy bay tàng hình tối tân nhất như F-35B Lightning II nay cũng có thể chạm trán với các hệ thống phòng không mà các chuyên gia đối phương cho là có khả năng phát hiện và bắn hạ máy bay tàng hình |
Hiệu quả chiến đấu cao của máy bay tàng hình trong các cuộc xung đột cục bộ diễn ra trong 30 năm gần đây trên toàn thế giới đã tạo ra một thần thoại phổ biến xung quanh các máy bay ứng dụng công nghệ Stealth (tàng hình). Tuy nhiên, không được quên rằng, thuẫn nào rồi cũng sẽ có mâu ấy. Vậy liệu các máy bay tàng hình Mỹ tối tân nhất có thực là vô hình?
Ngay cả những máy bay tàng hình tối tân nhất như F-35B Lightning II nay cũng có thể vấp phải các hệ thống phòng không có khả năng (theo ý kiến của phía đối phương) phát hiện và bắn hạ máy bay tàng hình.
Không khí tại triển lãm vũ khí trang bị quốc tế MVSV-2010 ở Zhukovsky, ngoại ô Moskva hoàn toàn bình thường đối với các hoạt động tương tự. Các vật trưng bày được xếp thành hàng trong các hăng-ga lớn và giống như những cái hang tạm thời biến thành các phòng trưng bày và phòng hội nghị, gần cac mẫu trưng bày các kỹ sư và đại diện thương mại đang trò chuyện. Tại gian hàng của Tập đoàn phòng không Almaz-Antei, người ta cho chạy đoạn phim quảng cáo: một quả tên lửa bay về hướng một máy bay rất giống F-35C Lightning II, sau đó máy bay biến mất trong vụ nổ màu da cam. Ta có thể tưởng tượng phản ứng của Lầu Năm góc đối với những đoạn phim quảng cáo như thế.
Ivan Shalayev, một kỹ sư của Almaz-Antei, có thái độ cởi mở và thân thiện. Anh lớn lên ở Zhukovsky, nơi cha của anh từng làm kỹ sư trong một chương trình hàng không-vũ trụ của Nga. Chuyên gia trẻ này chẳng nề hà liệt kê những loại máy bay mà công ty của anh đang nghiên cứu đối phó. Đáp lại câu hỏi của tôi liệu các hệ thống theo dõi và dẫn mới có khả năng tiêu diệt F-35 không, Shalaev cười mát trả lời: "Đó chính là cái chúng tôi đang định thử làm".
Chính trị và kinh tế
Chính phủ Mỹ đã bỏ 16 năm và 396 tỷ USD để các máy bay F-35 có thể thoải mái và vô hình hoạt động trong không gian được bảo vệ bằng các phương tiện phòng không. Mà nay thì bất cứ ai muốn đều có thể mua các hệ thống phòng không có khả năng bắn hạ các máy bay tối tân. Làm sao các phi công không quân Mỹ và các đồng minh của Mỹ có thể vui vẻ với tình thế đó. Sự hiện diện của các máy bay có độ bộc lộ thấp (Stealth), những máy bay cho phép tấn công điểm vào các mục tiêu được bảo vệ tốt, là một sự hỗ trợ đắc lực khi sử dụng các đòn bẩy ngoại giao. Và khi bán vũ khí trang bị để bảo vệ chống máy bay Mỹ cho các nước cảm thấy mối đe dọa từ nước Mỹ, Nga đang cố giành lấy vai trò một đấu thủ mạnh độc lập trên chính trường thế giới.
Ngoài ra, buôn bán vũ khí là một công việc béo bở. Thương vụ gần đây của Almaz-Antei bán cho Trung Quốc 15 tiểu đoàn tên lửa phòng không S-300PMU2 Favorit đã mang lại cho Nga 2 tỷ USD. Mỗi tiểu đoàn trong số đó được biên chế 2-3 radar và 4 bệ phóng. Các radar này có khả năng đồng thời bám theo đến 100 mục tiêu, còn mỗi bệ phóng có thể phóng đi 4 tên lửa bay đến mục tiêu với tốc độ 6М. Tổng cộng là 60 bệ phóng cơ động với cái giá có thể mua 4 tiêm kích tàng hình F-22 Raptor. Các radar nhạy và tên lửa cao tốc của các hệ thống S-300 hiện đang trực chiến ở khu vực eo biển Đài Loan, tạo ra một cái ô bảo vệ tin cậy cho quân đội Trung Quốc một khi Trung Quốc nảy ra ý định tấn công Đài Loan.
Ngoài ra, buôn bán vũ khí là một công việc béo bở. Thương vụ gần đây của Almaz-Antei bán cho Trung Quốc 15 tiểu đoàn tên lửa phòng không S-300PMU2 Favorit đã mang lại cho Nga 2 tỷ USD. Mỗi tiểu đoàn trong số đó được biên chế 2-3 radar và 4 bệ phóng. Các radar này có khả năng đồng thời bám theo đến 100 mục tiêu, còn mỗi bệ phóng có thể phóng đi 4 tên lửa bay đến mục tiêu với tốc độ 6М. Tổng cộng là 60 bệ phóng cơ động với cái giá có thể mua 4 tiêm kích tàng hình F-22 Raptor. Các radar nhạy và tên lửa cao tốc của các hệ thống S-300 hiện đang trực chiến ở khu vực eo biển Đài Loan, tạo ra một cái ô bảo vệ tin cậy cho quân đội Trung Quốc một khi Trung Quốc nảy ra ý định tấn công Đài Loan.
Radar sóng mét và centimet
Các tên lửa mới dĩ nhiên là mối đe dọa nghiêm trọng, nhưng đối với các máy bay tàng hình thì nguy cơ còn lớn hơn là các hệ thống radar. Thế hệ kỹ sư Nga hiện nay đã truyền thêm sức sống mới vào thiết kế các radar sóng mét. Các radar này tồn tại từ những năm 1970, nhưng cùng với các máy tính mạnh, khả năng của chúng được mở rộng đến mức một hệ thống như vậy có thể rút lấy những thông tin hữu ích từ dòng dữ liệu ngẫu nhiên. Sự phản xạ dù yếu nhất của các tín hiệu radar sóng mét mà trước đây bị coi chỉ là tạp âm nền và nhiễu thì nay sau khi được xử lý bằng máy tính, nó lại là nguồn thông tin khá tin cậy.
"Các radar làm việc ở sóng mét có khả năng phát hiện các máy bay chế tạo theo công nghệ Stealth. Người Mỹ đã nhận thấy, chương trình chế tạo máy bay tàng hình đã không đem lại những kết quả mong muốn", ông Viktor Ozherelev, Trưởng Phòng Thông tin KHKT, thuộc Viện Nghiên cứu kỹ thuật vô tuyến điện Nizhny Novgorod (NNIIRT, nay nằm trong thành phần Tập đoàn Phòng không Almaz-Antei) phát biểu tại triển lãm quân sự MILEX-2007 ở Minsk.
Phần lớn các chuyên gia cho rằng, đó là sự phóng đại quá mức, nhưng khẳng định đó cũng có cơ sở nhất định.
Sự tương tác giữa radar và máy bay là vấn đề của vật lý. Các máy bay ứng dụng công nghệ Stealth có hình dáng sao cho các sóng đến từ radar bị tán xạ ra các hướng và không quay về máy phát. Tuy nhiên, các radar khác nhau làm việc ở các tần số khác nhau. Khi nâng tần số tín hiệu radar, chúng ta làm giảm độ dài bước sóng, và độ dài bước sóng càng ngắn thì tín hiệu phản xạ về càng chứa đựng nhiều thông tin và độ phân giải sẽ càng cao.
Các nhà thiết kế máy bay đã phát triển máy bay tàng hình với tính toán rằng, nó sẽ có độ bộc lộ thấp đối với các radar làm việc ở băng X (sóng centimet), 8-12 GHz. Chính dải tần này được đa số các hệ thống phòng không sử dụng vì sóng centimet bảo đảm sự hài hòa giữa tầm và độ phân giải cần để nhận dạng và giám sát mục tiêu. Nhưng nếu như các máy bay tàng hình lọt vào tia radar sóng mét thì sự phản xạ về hướng máy phát có thể cao hơn nhiều.
Vì lý do đó, các hệ thống phòng không phải có mấy radar các loại khác nhau cùng hướng vào một khu vực không gian, nhưng ở các góc khác nhau. Chẳng hạn, đối với hệ thống phòng không bảo vệ mục tiêu (chẳng hạn như một nhà máy làm giàu uranium) thì sẽ là tối ưu nếu thu thập tin tức từ cả một mạng lưới radar bố trí phân tán tại các khu vực lân cận cung cấp một lượng thông tin đủ để dẫn tên lửa. Một radar làm việc ở sóng mét (VHF, 30-300 MHz) có khả năng phát hiện một máy bay bay tiếp cận, trong khi các radar làm việc ở các tần số cao hơn ở các dải tần S (2-4 GHz) hay L (1-2 GHz) lại có thể chiếu xạ mục tiêu từ bên sườn. Nước Nga đang xuất khẩu chính các hệ thống tên lửa phòng không như thế, ở hình thức thành phẩm sẵn sàng.
Các hệ thống phòng không tích hợp như thế, theo cách gọi của Lầu Năm góc, gây khó khăn rất lớn cho bên tấn công. Vì thế, có thể phỏng đoán rằng, chính chúng sẽ là mục tiêu trước tiên của các máy bay tàng hình. Tuy nhiên, cùng lúc, bản thân các máy bay tàng hình cũng đối diện với một nguy cơ chết người. "Sự phát triển vũ bão về công suất máy tính đang dẫn đến việc phát triển các sensor mới và các phương pháp mới mà trong tương lai sẽ gây khó khăn lớn cho việc hiện thực hóa tất cả các ưu thế của thiết kế Stealth. Đối diện với các hệ thống phát hiện mới và ngày càng tinh vi, cuộc đấu tranh vì khả năng tàng hình của các máy bay của chúng ta sẽ nằm ở các thế hệ tiếp theo của chúng đòi hỏi những nguồn đầu tư ngày càng lớn hơn". Đó là ý kiến của Đô đốc Jonathan William "Jon" Greenert, Tư lệnh Hải quân Mỹ đăng trên tạp chí của Viện Hải quân Mỹ, số tháng 7/2012.
Chim ăn thịt F-22 và F-35
Máy bay tàng hình tối tân nhất của Mỹ F-35 Lightning II là máy bay tinh vi nhất về mặt kỹ thuật trong lịch sử hàng không. Máy bay sẽ được đưa vào biên chế vào năm 2016, ít nhất 8 quốc gia đã sẵn sàng mua F-35 và có lẽ chính máy bay này sẽ phải đối đầu với các radar và tên lửa mới của Nga.
Để giảm độ bộc lộ radar, toàn bộ vũ khí của F-35 được bố trí trong các khoang chứa bên trong, ở các đường viền quanh máy bay không có các mối nối gồ ghề, còn tất cả các anten được tích hợp. Tuy nhiên, F-35 được cho là có nhiều cơ hội bị phát hiện hơn F-22 Raptor, chủ yếu là do hình dáng truyền thống hơn. Trung tướng về hưu Mike Dunn, Chủ tịch Hiệp hội Không quân (AFA, Mỹ), có thái độ hoài nghi đối với máy bay mới khi nói rằng, "Chỉ có F-22 mới sẽ có thể sống sót trong không phận được bảo vệ bởi các hệ thống phòng không ngày càng hoàn thiện".
F-35 là máy bay đa nhiệm, có khả năng thực hành không chiến, thực hiện các đòn tấn công điểm vào các mục tiêu điểm mặt đất và trinh sát. Mỗi nhiệm vụ trong số đó đều có đặc trưng của mình và để hoàn thành chúng, máy bay được trang bị các module đặc biệt. Các giải pháp có tính xân xiu thỏa hiệp làm cho nó vạn năng đến thế cũng có mặt trái - đó là máy bay trở nên kém tàng hình hơn và kém cơ động hơn F-22 Raptor, vốn được phát triển cơ bản như một tiêm kích giành ưu thế trên không. Hình dáng F-35 từ góc độ độ bộc lộ radar không được hoàn thiện như F-22 và B-2, vốn được thiết kế với sự tính toán đến việc chiếu xạ radar từ các góc độ rất khác nhau và ở các tần số khác nhau. Dải các góc độ "tàng hình" của Lightning II hẹp hơn nhiều - từ phía trước, nó gần như không thể nhìn thấy, còn từ bên sườn, mọi chuyện tồi tệ hơn nhiều.
Ông Carlo Kopp, chuyên gia phân tích của Trung tâm nghiên cứu Air Power Australia, từ lâu đã kiên trì chỉ trích dự án F-35. Ông thậm chí khẳng định rằng, Lightning II hoàn toàn "không thể coi là sự hiện thực hóa thật sự các nguyên lý Stealth". Ông cũng nói rằng, các sóng điện từ do radar phát xạ sẽ phản xạ tại điểm nối cánh và thân máy bay, vì thế vị trí này sẽ thấy rõ từ mọi hướng, trừ hướng chính diện. Hơn nữa, ông Kopp cũng không phải là người duy nhất chỉ ra những nguồn gốc có thể của những điều khó chịu. Ví dụ, các nhà chế tạo máy bay cho rằng, các radar phòng không mạnh có khả năng phát hiện F-35 thậm chí trực diện, nếu như nó đồng thời bị chiếu xạ từ mấy góc độ bên sườn. Bức xạ radar bị tán xạ thậm chí trên các vật cản nhỏ như đinh tán và một chi tiết khác nhô lên trên lớp vỏ nhẵn. Bill Sweetman, phóng viên tạp chí Aviation Week, lưu ý rằng, mặc dù khẩu pháo trên F-35 được giấu trong một khoang, nó được đậy bằng một nắp rẽ dòng nhô ra. Ông cho là sự không bằng phẳng đó hoàn toàn có khả năng làm lộ toàn bộ máy bay.
Tuy nhiên, ông Steve O'Bryan, Phó Chủ tịch công ty Lockheed Martin, một cựu phi công F/A-18, lại phản đối quyết liệt những sự chỉ trích: "Tôi không tán thành các ý kiến cho rằng, F-35 thua kém bất kỳ máy bay nào khác về mặt ngụy trang". Còn một số vấn đề cố hữu ở mẫu F-22 cũ hơn thì ở F-35 đã được giải quyết triệt để. Ví dụ, lớp phủ hấp thụ radar sơn lên lớp vỏ nhôm của F-22 không bền và đòi hỏi sơn lại thường xuyên, điều biến thành ác mộng đối với các đơn vị sân bay. F-35 được làm bằng composite sợi carbon, nên các chi tiết hấp thụ radar được tích hợp vào máy bay ngay từ ở giai đoạn sản xuất, vì thế bên hơn và tin cậy hơn nhiều.
Các tên lửa mới dĩ nhiên là mối đe dọa nghiêm trọng, nhưng đối với các máy bay tàng hình thì nguy cơ còn lớn hơn là các hệ thống radar. Thế hệ kỹ sư Nga hiện nay đã truyền thêm sức sống mới vào thiết kế các radar sóng mét. Các radar này tồn tại từ những năm 1970, nhưng cùng với các máy tính mạnh, khả năng của chúng được mở rộng đến mức một hệ thống như vậy có thể rút lấy những thông tin hữu ích từ dòng dữ liệu ngẫu nhiên. Sự phản xạ dù yếu nhất của các tín hiệu radar sóng mét mà trước đây bị coi chỉ là tạp âm nền và nhiễu thì nay sau khi được xử lý bằng máy tính, nó lại là nguồn thông tin khá tin cậy.
"Các radar làm việc ở sóng mét có khả năng phát hiện các máy bay chế tạo theo công nghệ Stealth. Người Mỹ đã nhận thấy, chương trình chế tạo máy bay tàng hình đã không đem lại những kết quả mong muốn", ông Viktor Ozherelev, Trưởng Phòng Thông tin KHKT, thuộc Viện Nghiên cứu kỹ thuật vô tuyến điện Nizhny Novgorod (NNIIRT, nay nằm trong thành phần Tập đoàn Phòng không Almaz-Antei) phát biểu tại triển lãm quân sự MILEX-2007 ở Minsk.
Phần lớn các chuyên gia cho rằng, đó là sự phóng đại quá mức, nhưng khẳng định đó cũng có cơ sở nhất định.
Sự tương tác giữa radar và máy bay là vấn đề của vật lý. Các máy bay ứng dụng công nghệ Stealth có hình dáng sao cho các sóng đến từ radar bị tán xạ ra các hướng và không quay về máy phát. Tuy nhiên, các radar khác nhau làm việc ở các tần số khác nhau. Khi nâng tần số tín hiệu radar, chúng ta làm giảm độ dài bước sóng, và độ dài bước sóng càng ngắn thì tín hiệu phản xạ về càng chứa đựng nhiều thông tin và độ phân giải sẽ càng cao.
Các nhà thiết kế máy bay đã phát triển máy bay tàng hình với tính toán rằng, nó sẽ có độ bộc lộ thấp đối với các radar làm việc ở băng X (sóng centimet), 8-12 GHz. Chính dải tần này được đa số các hệ thống phòng không sử dụng vì sóng centimet bảo đảm sự hài hòa giữa tầm và độ phân giải cần để nhận dạng và giám sát mục tiêu. Nhưng nếu như các máy bay tàng hình lọt vào tia radar sóng mét thì sự phản xạ về hướng máy phát có thể cao hơn nhiều.
Vì lý do đó, các hệ thống phòng không phải có mấy radar các loại khác nhau cùng hướng vào một khu vực không gian, nhưng ở các góc khác nhau. Chẳng hạn, đối với hệ thống phòng không bảo vệ mục tiêu (chẳng hạn như một nhà máy làm giàu uranium) thì sẽ là tối ưu nếu thu thập tin tức từ cả một mạng lưới radar bố trí phân tán tại các khu vực lân cận cung cấp một lượng thông tin đủ để dẫn tên lửa. Một radar làm việc ở sóng mét (VHF, 30-300 MHz) có khả năng phát hiện một máy bay bay tiếp cận, trong khi các radar làm việc ở các tần số cao hơn ở các dải tần S (2-4 GHz) hay L (1-2 GHz) lại có thể chiếu xạ mục tiêu từ bên sườn. Nước Nga đang xuất khẩu chính các hệ thống tên lửa phòng không như thế, ở hình thức thành phẩm sẵn sàng.
Các hệ thống phòng không tích hợp như thế, theo cách gọi của Lầu Năm góc, gây khó khăn rất lớn cho bên tấn công. Vì thế, có thể phỏng đoán rằng, chính chúng sẽ là mục tiêu trước tiên của các máy bay tàng hình. Tuy nhiên, cùng lúc, bản thân các máy bay tàng hình cũng đối diện với một nguy cơ chết người. "Sự phát triển vũ bão về công suất máy tính đang dẫn đến việc phát triển các sensor mới và các phương pháp mới mà trong tương lai sẽ gây khó khăn lớn cho việc hiện thực hóa tất cả các ưu thế của thiết kế Stealth. Đối diện với các hệ thống phát hiện mới và ngày càng tinh vi, cuộc đấu tranh vì khả năng tàng hình của các máy bay của chúng ta sẽ nằm ở các thế hệ tiếp theo của chúng đòi hỏi những nguồn đầu tư ngày càng lớn hơn". Đó là ý kiến của Đô đốc Jonathan William "Jon" Greenert, Tư lệnh Hải quân Mỹ đăng trên tạp chí của Viện Hải quân Mỹ, số tháng 7/2012.
Chim ăn thịt F-22 và F-35
Máy bay tàng hình tối tân nhất của Mỹ F-35 Lightning II là máy bay tinh vi nhất về mặt kỹ thuật trong lịch sử hàng không. Máy bay sẽ được đưa vào biên chế vào năm 2016, ít nhất 8 quốc gia đã sẵn sàng mua F-35 và có lẽ chính máy bay này sẽ phải đối đầu với các radar và tên lửa mới của Nga.
Để giảm độ bộc lộ radar, toàn bộ vũ khí của F-35 được bố trí trong các khoang chứa bên trong, ở các đường viền quanh máy bay không có các mối nối gồ ghề, còn tất cả các anten được tích hợp. Tuy nhiên, F-35 được cho là có nhiều cơ hội bị phát hiện hơn F-22 Raptor, chủ yếu là do hình dáng truyền thống hơn. Trung tướng về hưu Mike Dunn, Chủ tịch Hiệp hội Không quân (AFA, Mỹ), có thái độ hoài nghi đối với máy bay mới khi nói rằng, "Chỉ có F-22 mới sẽ có thể sống sót trong không phận được bảo vệ bởi các hệ thống phòng không ngày càng hoàn thiện".
F-35 là máy bay đa nhiệm, có khả năng thực hành không chiến, thực hiện các đòn tấn công điểm vào các mục tiêu điểm mặt đất và trinh sát. Mỗi nhiệm vụ trong số đó đều có đặc trưng của mình và để hoàn thành chúng, máy bay được trang bị các module đặc biệt. Các giải pháp có tính xân xiu thỏa hiệp làm cho nó vạn năng đến thế cũng có mặt trái - đó là máy bay trở nên kém tàng hình hơn và kém cơ động hơn F-22 Raptor, vốn được phát triển cơ bản như một tiêm kích giành ưu thế trên không. Hình dáng F-35 từ góc độ độ bộc lộ radar không được hoàn thiện như F-22 và B-2, vốn được thiết kế với sự tính toán đến việc chiếu xạ radar từ các góc độ rất khác nhau và ở các tần số khác nhau. Dải các góc độ "tàng hình" của Lightning II hẹp hơn nhiều - từ phía trước, nó gần như không thể nhìn thấy, còn từ bên sườn, mọi chuyện tồi tệ hơn nhiều.
Ông Carlo Kopp, chuyên gia phân tích của Trung tâm nghiên cứu Air Power Australia, từ lâu đã kiên trì chỉ trích dự án F-35. Ông thậm chí khẳng định rằng, Lightning II hoàn toàn "không thể coi là sự hiện thực hóa thật sự các nguyên lý Stealth". Ông cũng nói rằng, các sóng điện từ do radar phát xạ sẽ phản xạ tại điểm nối cánh và thân máy bay, vì thế vị trí này sẽ thấy rõ từ mọi hướng, trừ hướng chính diện. Hơn nữa, ông Kopp cũng không phải là người duy nhất chỉ ra những nguồn gốc có thể của những điều khó chịu. Ví dụ, các nhà chế tạo máy bay cho rằng, các radar phòng không mạnh có khả năng phát hiện F-35 thậm chí trực diện, nếu như nó đồng thời bị chiếu xạ từ mấy góc độ bên sườn. Bức xạ radar bị tán xạ thậm chí trên các vật cản nhỏ như đinh tán và một chi tiết khác nhô lên trên lớp vỏ nhẵn. Bill Sweetman, phóng viên tạp chí Aviation Week, lưu ý rằng, mặc dù khẩu pháo trên F-35 được giấu trong một khoang, nó được đậy bằng một nắp rẽ dòng nhô ra. Ông cho là sự không bằng phẳng đó hoàn toàn có khả năng làm lộ toàn bộ máy bay.
Tuy nhiên, ông Steve O'Bryan, Phó Chủ tịch công ty Lockheed Martin, một cựu phi công F/A-18, lại phản đối quyết liệt những sự chỉ trích: "Tôi không tán thành các ý kiến cho rằng, F-35 thua kém bất kỳ máy bay nào khác về mặt ngụy trang". Còn một số vấn đề cố hữu ở mẫu F-22 cũ hơn thì ở F-35 đã được giải quyết triệt để. Ví dụ, lớp phủ hấp thụ radar sơn lên lớp vỏ nhôm của F-22 không bền và đòi hỏi sơn lại thường xuyên, điều biến thành ác mộng đối với các đơn vị sân bay. F-35 được làm bằng composite sợi carbon, nên các chi tiết hấp thụ radar được tích hợp vào máy bay ngay từ ở giai đoạn sản xuất, vì thế bên hơn và tin cậy hơn nhiều.
Giao đấu radar
Tuy nhiên, bảo đảm chính cho thành công của Lightning II là radar anten mạng pha chủ động. Khác với các radar thông thường quét không gian nhờ việc quay cơ khí anten, tia của radar anten mạng pha chủ động quay bằng cách thay đổi pha của các bộ phát xạ riêng biệt trong khi mạng anten không di chuyển. Điều đó cho phép quét nhanh hơn và đạt độ phân giải cao hơn, nên cho phép các hệ thống trang bị radar anten mạng pha chủ động tạo bản đồ địa hình bên dưới máy bay và bám hàng trăm mục tiêu. Radar anten mạng pha của F-35 cũng có thể dùng để tác chiến điện tử. Các sensor bức xạ điện từ cảnh báo cho phi công F-35 về mối đe dọa, sau đó, anh ta có thể hoặc là né tránh nguy hiểm, hoặc là sử dụng radar của mình để chủ động chế áp radar của đối phương.
 |
| Đầu tự dẫn radar của tên lửa đất đối không tại triển lãm MVSV-2010. Đĩa anten đường kính 15 cm với các thiết bị phát bức xạ nằm sau nắp chụp mũi tên lửa |
Khi phát hiện có tên lửa được phóng đi, F-35 bám theo chúng trong khi vẫn kiểm soát toàn bộ không gian xung quanh bằng các sensor hồng ngoại. Trong một số trường hợp, điều đó cho phép "làm mù" hệ dẫn của tên lửa đang bay đến bằng radar anten mạng pha chủ động của bản thân F-35. "Công nghệ radar tàng hình ở đây được ứng dụng kết hợp với nhiều phương tiện bảo vệ khác, và kết quả là F-35 có thể được coi là máy bay được bảo vệ nhất trong lịch sử hàng không", ông O'Brian nói.
Tuy nhiên, đây cũng là con dao hai lưỡi. Radar anten mạng pha chủ động bảo vệ rất tốt F-35, nhưng đối phương cũng có thể sử dụng công nghệ này. Năm 2011, ông Yuri Bely, Giám đốc Viện Nghiên cứu chế tạo dụng cụ mang tên Tikhomirov (NIIP, Nga) tiết lộ trên tạp chí hàng không vũ trụ Vzlet (Cất cánh) rằng, NIIP đã phát triển được radar anten mạng pha chủ động băng L trang bị cho máy bay "không thua kém gì bất kỳ radar nước ngoài cùng loại nào". Năm nay, Nga đã bắt đầu bay thử radar anten mạng pha chủ động băng X lắp trên tiêm kích tương lai của Nga Т-50 (PAK FA).
Như vậy, cuộc tranh đấu giành ưu thế trên không đã chuyển dịch sang lĩnh vực từ trường và thiết bị điện tử. Trong thế kỷ XXI, các yếu tố quyết định của không chiến sẽ là sự quyết đấu vô hình, trong đó đan nhau không phải là các làn đạn mà là các tia của radar anten mạng pha chủ động, hơn nữa cuộc giao đấu điện từ này sẽ diễn ra ở cự ly hàng trăm kilômet. Mặc dù, về nguyên tắc, có hiệu lực sẽ là các nguyên tắc không chiến cũ: người phát hiện trước địch thủ cũng là người bắn trước, cả rất có khả năng phát bắn đầu tiên sẽ là phát bắn chết người.
Nhìn về tương lai
Sự tiến bộ trong lĩnh vực phòng không đang bắt đầu định trước các phương hướng chiến lược mới của Lầu Năm góc. Không ai nói là đã đến lúc từ bỏ công nghệ Stealth, nhưng những người có sứ mệnh hoạch định các hoạt động chiến đấu tương lai cần phải tính đến tiến bộ đạt được trong lĩnh vực phòng không. Ở đây, đang diễn ra trận đấu trên sân khách nên các chi phí tài chính có thể cho phép cho mục đích này cũng được đưa vào xem xét.
Trong bài báo kể trên đăng ở tạp chí Proceedings, Đô đốc Greenert nêu ý tưởng là nên bảo đảm an toàn cho các máy bay Mỹ bằng cách lắp cho chúng các vũ khí và trang bị hoàn thiện hơn. Ông khuyên không đầu tư những số tiền lớn vào phát triển các máy bay có khả năng đánh bại bất kỳ kẻ địch nào mà thay vào đó, ông khuyến nghị hiện đại hóa các máy bay hiện có bằng cách trang bị cho chúng các vũ khí mới tầm xa hơn, cho phép phi công tấn công mà không phải đi vào vùng hoạt động của radar đối phương.
Ngoài ra, ông Greenert đề nghị sử dụng máy bay không người lái và tên lửa để chế áp phòng không trước khi sử dụng máy bay có người lái. "Để loại trừ khả năng phát hiện các máy bay của chúng ta và điều khiển dẫn tên lửa phòng không vào chúng, chúng ta phải trang bị cho chúng các thiết bị điện tử và điều khiển học tiên tiến hơn. Không quân Mỹ có thể sử dụng các sensor bán kính hoạt động lớn, vũ khí tầm xa hơn và máy bay không người lái, chứ không phó thác tất cả các chức năng phát hiện và tiêu diệt mục tiêu chỉ cho các máy bay tàng hình". Như vậy, mở đầu cuộc tấn công sẽ là các máy bay không người lái, tên lửa hành trình và phương tiện tác chiến điện tử, nhưng toàn bộ đội ngũ binh khí hỗ trợ này phải được tính toán xây dựng để đối đầu với các mạng lưới radar rất mạnh và các tên lửa tốc độ cao có hệ dẫn tin cậy.
Tuy nhiên, đây cũng là con dao hai lưỡi. Radar anten mạng pha chủ động bảo vệ rất tốt F-35, nhưng đối phương cũng có thể sử dụng công nghệ này. Năm 2011, ông Yuri Bely, Giám đốc Viện Nghiên cứu chế tạo dụng cụ mang tên Tikhomirov (NIIP, Nga) tiết lộ trên tạp chí hàng không vũ trụ Vzlet (Cất cánh) rằng, NIIP đã phát triển được radar anten mạng pha chủ động băng L trang bị cho máy bay "không thua kém gì bất kỳ radar nước ngoài cùng loại nào". Năm nay, Nga đã bắt đầu bay thử radar anten mạng pha chủ động băng X lắp trên tiêm kích tương lai của Nga Т-50 (PAK FA).
Như vậy, cuộc tranh đấu giành ưu thế trên không đã chuyển dịch sang lĩnh vực từ trường và thiết bị điện tử. Trong thế kỷ XXI, các yếu tố quyết định của không chiến sẽ là sự quyết đấu vô hình, trong đó đan nhau không phải là các làn đạn mà là các tia của radar anten mạng pha chủ động, hơn nữa cuộc giao đấu điện từ này sẽ diễn ra ở cự ly hàng trăm kilômet. Mặc dù, về nguyên tắc, có hiệu lực sẽ là các nguyên tắc không chiến cũ: người phát hiện trước địch thủ cũng là người bắn trước, cả rất có khả năng phát bắn đầu tiên sẽ là phát bắn chết người.
Nhìn về tương lai
Sự tiến bộ trong lĩnh vực phòng không đang bắt đầu định trước các phương hướng chiến lược mới của Lầu Năm góc. Không ai nói là đã đến lúc từ bỏ công nghệ Stealth, nhưng những người có sứ mệnh hoạch định các hoạt động chiến đấu tương lai cần phải tính đến tiến bộ đạt được trong lĩnh vực phòng không. Ở đây, đang diễn ra trận đấu trên sân khách nên các chi phí tài chính có thể cho phép cho mục đích này cũng được đưa vào xem xét.
Trong bài báo kể trên đăng ở tạp chí Proceedings, Đô đốc Greenert nêu ý tưởng là nên bảo đảm an toàn cho các máy bay Mỹ bằng cách lắp cho chúng các vũ khí và trang bị hoàn thiện hơn. Ông khuyên không đầu tư những số tiền lớn vào phát triển các máy bay có khả năng đánh bại bất kỳ kẻ địch nào mà thay vào đó, ông khuyến nghị hiện đại hóa các máy bay hiện có bằng cách trang bị cho chúng các vũ khí mới tầm xa hơn, cho phép phi công tấn công mà không phải đi vào vùng hoạt động của radar đối phương.
Ngoài ra, ông Greenert đề nghị sử dụng máy bay không người lái và tên lửa để chế áp phòng không trước khi sử dụng máy bay có người lái. "Để loại trừ khả năng phát hiện các máy bay của chúng ta và điều khiển dẫn tên lửa phòng không vào chúng, chúng ta phải trang bị cho chúng các thiết bị điện tử và điều khiển học tiên tiến hơn. Không quân Mỹ có thể sử dụng các sensor bán kính hoạt động lớn, vũ khí tầm xa hơn và máy bay không người lái, chứ không phó thác tất cả các chức năng phát hiện và tiêu diệt mục tiêu chỉ cho các máy bay tàng hình". Như vậy, mở đầu cuộc tấn công sẽ là các máy bay không người lái, tên lửa hành trình và phương tiện tác chiến điện tử, nhưng toàn bộ đội ngũ binh khí hỗ trợ này phải được tính toán xây dựng để đối đầu với các mạng lưới radar rất mạnh và các tên lửa tốc độ cao có hệ dẫn tin cậy.
Trong nhiều năm qua, giới quân sự Mỹ đã chủ yếu đánh nhau với các phần tử nổi dậy có trình độ kỹ thuật rất thấp. Kết quả là Lầu Năm góc trở nên quá phụ thuộc vào các máy bay không người lái mặc dù chúng rất dễ bị radar phát hiện. "Đã đến lúc phải làm các hệ thống có khả năng đối phó với địch thủ khá mạnh", Trung tướng Charles R. Davis, tân Phó trợ lý Bộ trưởng Không quân Mỹ phụ trách nghiên cứu/phát triển và mua sắm nói trong cuộc phỏng vấn của Air Force Times. Sự đối kháng sẽ vẫn còn ở dạng này hay dạng khác.
Đến ngày hôm nay, chưa có một quả tên lửa nào của hệ thống tên lửa phòng không S-300PMU2 được sử dụng trong chiến đấu. F-35 Lightning II hiện chưa vượt qua được tất cả các thử nghiệm quy định, còn tác chiến lấy mạng làm trung tâm là chuyện của một tương lai rất không gần. Một đối thủ xứng với mánh khóe như thế cũng chưa được chỉ ra. Hiện thời, chiến tranh được tiến hành giữa các kỹ sư, thương nhân và nhà báo, và nó diễn ra chỉ trên ngôn từ. Và chúng ta không biết bao nhiêu năm nữa, nó có thể biến thành các hoạt động tác chiến thật sự, khi mà vật đặt cược sẽ là mạng người và diễn biến lịch sử tương lai.
Thậm chí, những máy bay tàng hình tối tân nhất như F-35B Lightning II ngay hiện tại có thể gặp phải các hệ thống phòng không có khả năng phát hiện và bắn hạ máy bay tàng hình.
Các máy bay tàng hình
F-35 được phát triển như một máy bay vạn năng, trên cơ sở đó có thể chế tạo mấy biến thể máy bay khác nhau. Đó là F-35A cất/hạ cánh bình thường (conventional takeoff and landing, CTOL), F-35B cất cánh đường băng ngắn/hạ cánh thẳng đứng (short takeoff/vertical landing, STOVL) và F-35C là biến thể triển khai trên tàu sân bay (carrier variant, CV).
Mẫu chế thử АА-1 tính đến cuối tháng 6/2012 đã thực hiện 91 chuyến bay thử, 14 máy bay của lô tiền sản xuất loạt [System Development and Demonstration, SDD], gồm 6 F-35A, 5 F-35B và 3 F-35C) đã thực hiện 2.023 chuyến bay, các máy bay sản xuất loạt nhỏ đã hoàn thành 241 chuyến bay, tổng thời gian bay là hơn 3.700 giờ bay.
Nhằm bảo đảm tàng hình trước radar, vũ khí của F-35 được bố trí trong các khoang bên trong. F-35B (STOVL) có thể mang đến 6.800 kg vũ khí (2 tên lửa không đối không tầm trung tiên tiến AIM-120C và 2 quả bom GBU-32 dẫn bằng GPS cỡ 500 kg), F-35A và F-35C mang được 8.160 kg (2 tên lửa AIM-120C và 2 quả bom GBU-31 dẫn bằng GPS cỡ 1.000 kg, riêng F-35A còn được trang bị 1 pháo 25 mm).
Máy bay trong vùng mạo hiểm
Các hệ thống phòng thủ nhiều tầng đang vận dụng sự phối hợp các thành phần khác nhau để phát hiện và tiêu diệt các máy bay của đối phương.
Radar đa phân trạm: Là hệ thống cảnh báo sớm máy bay đối phương tiếp cận.
Các tín hiệu phản xạ các sóng điện từ từ các nguồn bức xạ dân sự như các tháp truyền hình hay cột anten điện thoại di động được thu bằng các anten radar nhạy cảm. Các hệ thống radar 2 trạm có khả năng tính toán ra các tọa độ của mục tiêu bằng phép tam giác đạc, cũng như xác định tốc độ và hướng chuyển động của mục tiêu theo hiệu ứng Doppler.
Radar phát hiện và bám dải sóng mét: Bảo đảm bám máy bay đối phương và truyền thông tin cho các radar khác.
Hiệu quả của các máy bay tàng hình không còn là bí mật đối với công chúng rộng rãi trong Chiến tranh vùng Vịnh lần thứ nhất (1991). Kể từ đó, Nga tìm kiếm các phương tiện bảo vệ chống các máy bay này khi trang bị các thiết bị số tối tân cho các radar sóng mét thế hệ trước để tăng bán kính hoạt động và tăng độ phân giải. Các nhà sản xuất Nga hiện khẳng định rằng, các radar của họ có khả năng phát hiện máy bay tàng hình bằng cách chiếu xạ chúng bằng các sóng dải mét.
Radar chiếu xạ mục tiêu và dẫn đường với anten mạng pha: Chiếu xạ mục tiêu và phát các lệnh điều khiển cho tên lửa phòng không.
Sử dụng dữ liệu từ các radar khác, hệ thống này bám sát mục tiêu và giúp dẫn tên lửa ở giai đoạn bay đầu cho đến khi đầu tự dẫn của tên lửa bắt được mục tiêu.
Tên lửa phòng không: Bảo đảm tiêu diệt máy bay đối phương bằng phần chiến đấu.
Tên lửa một tầng nhiên liệu rắn được phóng từ ống phóng thẳng đứng. Tên lửa có chiều dài 7,5 m được trang bị đầu tự dẫn radar và đưa tới mục tiêu 180 kg chất nổ đi xa đến 200 km.
Đánh giá các máy bay tàng hình Mỹ
В-2 Spirit
Ưu điểm: Thiết kế dạng cánh bay làm giảm rất mạnh bề mặt tán xạ hiệu dụng của máy bay. Động cơ và các bộ hút khí được giấu bên trong vỏ máy bay nên giảm được độ bộc lộ của chúng trên màn hình radar.
Nhược điểm: Máy bay ném bom tầm xa này bị mất mát nhiều cả về tốc độ và tính cơ động. Không được sử dụng trong các chiến dịch ban ngày bởi vì khi gặp phải tiêm kích đối phương thì phi công đối phương bằng mắt thường có thể nhìn thấy rõ B-2.
F-22 Raptor
Ưu điểm: Máy bay có tốc độ hành trình siêu âm mà không sử dụng chế độ tăng lực (chế độ tăng lực làm tăng mạnh độ bộc lộ hồng ngoại). Cánh máy bay có hình dáng đặc biệt làm tán xạ bức xạ của radar nên tiêm kích F-22 có ưu thế lớn trong không chiến.
Nhược điểm: Lớp phủ hấp thụ radar làm giá cả và chi phí khai thác máy bay tăng thêm khá nhiều.
F-35 Lightning II
Ưu điểm: Máy bay này vẫn còn đang được thử nghiệm. Là máy bay tàng hình, F-35 sử dụng nhiều sensor thụ động để phát hiện các mối đe dọa. Một radar anten mạng pha chủ động mạnh có khả năng phát hiện và bám mục tiêu, cũng như hoạt động như một phương tiện tác chiến điện tử.
Nhược điểm: Hình dáng truyền thống hơn của vỏ máy bay tạo ra phản xạ xung radar mạnh hơn. Mặt khác, bề mặt cánh nhỏ làm giảm sức cơ động khi bay ở tốc độ cao.
Bề mặt tán xạ hiệu dụng (các số liệu không được xác nhận, tính bằng dB, các số liệu thật bị giữ kín)
В-2 Spirit: -40 dB/1 m2 (tương đương hòn bi đường kính 1,5 cm)
F-22 Raptor: -40 dB/1 m2 (tương đương hòn bi đường kính 1,5 cm)
F-35 Lightning II: -30 dB/1 m2 (tương đương quả bóng golf)
Các máy bay tàng hình
F-35 được phát triển như một máy bay vạn năng, trên cơ sở đó có thể chế tạo mấy biến thể máy bay khác nhau. Đó là F-35A cất/hạ cánh bình thường (conventional takeoff and landing, CTOL), F-35B cất cánh đường băng ngắn/hạ cánh thẳng đứng (short takeoff/vertical landing, STOVL) và F-35C là biến thể triển khai trên tàu sân bay (carrier variant, CV).
Mẫu chế thử АА-1 tính đến cuối tháng 6/2012 đã thực hiện 91 chuyến bay thử, 14 máy bay của lô tiền sản xuất loạt [System Development and Demonstration, SDD], gồm 6 F-35A, 5 F-35B và 3 F-35C) đã thực hiện 2.023 chuyến bay, các máy bay sản xuất loạt nhỏ đã hoàn thành 241 chuyến bay, tổng thời gian bay là hơn 3.700 giờ bay.
 |
| Tiêm kích tàng hình cất cánh đường băng ngắn/hạ cánh thẳng đứng F-35B |
Nhằm bảo đảm tàng hình trước radar, vũ khí của F-35 được bố trí trong các khoang bên trong. F-35B (STOVL) có thể mang đến 6.800 kg vũ khí (2 tên lửa không đối không tầm trung tiên tiến AIM-120C và 2 quả bom GBU-32 dẫn bằng GPS cỡ 500 kg), F-35A và F-35C mang được 8.160 kg (2 tên lửa AIM-120C và 2 quả bom GBU-31 dẫn bằng GPS cỡ 1.000 kg, riêng F-35A còn được trang bị 1 pháo 25 mm).
Máy bay trong vùng mạo hiểm
Các hệ thống phòng thủ nhiều tầng đang vận dụng sự phối hợp các thành phần khác nhau để phát hiện và tiêu diệt các máy bay của đối phương.
Radar đa phân trạm: Là hệ thống cảnh báo sớm máy bay đối phương tiếp cận.
Các tín hiệu phản xạ các sóng điện từ từ các nguồn bức xạ dân sự như các tháp truyền hình hay cột anten điện thoại di động được thu bằng các anten radar nhạy cảm. Các hệ thống radar 2 trạm có khả năng tính toán ra các tọa độ của mục tiêu bằng phép tam giác đạc, cũng như xác định tốc độ và hướng chuyển động của mục tiêu theo hiệu ứng Doppler.
 |
| Radar đa phân trạm VERA-E của Czech |
Radar phát hiện và bám dải sóng mét: Bảo đảm bám máy bay đối phương và truyền thông tin cho các radar khác.
Hiệu quả của các máy bay tàng hình không còn là bí mật đối với công chúng rộng rãi trong Chiến tranh vùng Vịnh lần thứ nhất (1991). Kể từ đó, Nga tìm kiếm các phương tiện bảo vệ chống các máy bay này khi trang bị các thiết bị số tối tân cho các radar sóng mét thế hệ trước để tăng bán kính hoạt động và tăng độ phân giải. Các nhà sản xuất Nga hiện khẳng định rằng, các radar của họ có khả năng phát hiện máy bay tàng hình bằng cách chiếu xạ chúng bằng các sóng dải mét.
Radar chiếu xạ mục tiêu và dẫn đường với anten mạng pha: Chiếu xạ mục tiêu và phát các lệnh điều khiển cho tên lửa phòng không.
Sử dụng dữ liệu từ các radar khác, hệ thống này bám sát mục tiêu và giúp dẫn tên lửa ở giai đoạn bay đầu cho đến khi đầu tự dẫn của tên lửa bắt được mục tiêu.
Tên lửa phòng không: Bảo đảm tiêu diệt máy bay đối phương bằng phần chiến đấu.
Tên lửa một tầng nhiên liệu rắn được phóng từ ống phóng thẳng đứng. Tên lửa có chiều dài 7,5 m được trang bị đầu tự dẫn radar và đưa tới mục tiêu 180 kg chất nổ đi xa đến 200 km.
Đánh giá các máy bay tàng hình Mỹ
В-2 Spirit
Ưu điểm: Thiết kế dạng cánh bay làm giảm rất mạnh bề mặt tán xạ hiệu dụng của máy bay. Động cơ và các bộ hút khí được giấu bên trong vỏ máy bay nên giảm được độ bộc lộ của chúng trên màn hình radar.
Nhược điểm: Máy bay ném bom tầm xa này bị mất mát nhiều cả về tốc độ và tính cơ động. Không được sử dụng trong các chiến dịch ban ngày bởi vì khi gặp phải tiêm kích đối phương thì phi công đối phương bằng mắt thường có thể nhìn thấy rõ B-2.
 |
F-22 Raptor
Ưu điểm: Máy bay có tốc độ hành trình siêu âm mà không sử dụng chế độ tăng lực (chế độ tăng lực làm tăng mạnh độ bộc lộ hồng ngoại). Cánh máy bay có hình dáng đặc biệt làm tán xạ bức xạ của radar nên tiêm kích F-22 có ưu thế lớn trong không chiến.
Nhược điểm: Lớp phủ hấp thụ radar làm giá cả và chi phí khai thác máy bay tăng thêm khá nhiều.
 |
F-35 Lightning II
Ưu điểm: Máy bay này vẫn còn đang được thử nghiệm. Là máy bay tàng hình, F-35 sử dụng nhiều sensor thụ động để phát hiện các mối đe dọa. Một radar anten mạng pha chủ động mạnh có khả năng phát hiện và bám mục tiêu, cũng như hoạt động như một phương tiện tác chiến điện tử.
Nhược điểm: Hình dáng truyền thống hơn của vỏ máy bay tạo ra phản xạ xung radar mạnh hơn. Mặt khác, bề mặt cánh nhỏ làm giảm sức cơ động khi bay ở tốc độ cao.
 |
Bề mặt tán xạ hiệu dụng (các số liệu không được xác nhận, tính bằng dB, các số liệu thật bị giữ kín)
В-2 Spirit: -40 dB/1 m2 (tương đương hòn bi đường kính 1,5 cm)
F-22 Raptor: -40 dB/1 m2 (tương đương hòn bi đường kính 1,5 cm)
F-35 Lightning II: -30 dB/1 m2 (tương đương quả bóng golf)
Nguồn: Cuộc chiến của máy bay tàng hình: Phòng không chống lại tàng hình / Joe Pappalardo // PM, 2.11.12.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét