tonny_thuong
07-20-2012, 06:23
Máy bay tàng h́nh là công nghệ tối tân trên thế giới được sử dụng nhằm mục đích vượt qua hệ thống pḥng không đối phương, oanh kích mục tiêu.
Trong lịch sử phát triển vũ khí pḥng không, kể từ khi radar cùng tên lửa pḥng không ra đời và hoàn thiện nó đă khắc chế hoàn toàn các loại máy bay chiến đấu, dù nó bay cao tới đâu, sử dụng biện pháp gây nhiễu radar mạnh đến cỡ nào đều khó thoát khỏi “mắt thần và mũi tên lửa”.
Ví như, trong chiến dịch Điện Biên Phủ trên không, Đế quốc Mỹ áp dụng nhiều biện pháp, trang bị mọi thiết bị gây nhiễu radar có thể để che giấu đội h́nh B-52 – được mệnh danh là “thần tượng Không quân Mỹ” với khả năng mang nhiều bom và tầm bay cực cao vào oanh tạc Hà Nội và các thành phố lớn miền Bắc Việt Nam.
Nhưng rốt cuộc chúng vẫn không thể thoát khỏi dàn radar “mắt thần” dày đặc canh trời miền bắc và mũi tên lửa SA-2. Và, 81 máy bay (trong đó có 34 B-52) là cái giá cho lũ giặc trời đền tội v́ những tội ác khủng khiếp mà chúng gây ra trong 12 ngày đêm khói lửa cuối 1972.
Sự sụp đổ hoàn toàn của “siêu pháo đài bay B-52” thúc đẩy mạnh mẽ người Mỹ dồn lực quyết tâm phát triển máy bay tàng h́nh để có thể hóa giải “mắt thần và mũi tên lửa”. Họ đă thành công với thành quả, máy bay cường kích tàng h́nh F-117A, rồi sau đó tiếp đến những “hậu duệ” B-2, F-22.
http://img2.news.zing.vn/2012/07/11/01-11.jpg
Cường kích tàng h́nh F-117A là chiếc máy bay đầu tiên trên thế giới thiết kế hoàn toàn theo công nghệ tàng h́nh.
Những chiếc máy bay thay đổi hoàn toàn cuộc chiến tranh trên thế giới, chiến tranh Nam Tư (1999), hai cuộc chiến tranh Iraq (1991 và 2003), người ta thấy rơ sự bất lực hoàn toàn của lực lượng pḥng không tương đối mạnh của hai quốc gia này trước siêu chiến đấu cơ tàng h́nh F-117A, B-2 của Mỹ
Vậy máy bay tàng h́nh là ǵ? Công nghệ nào được ứng dụng để tàng h́nh máy bay? Liệu khả năng nào khắc chế được những siêu máy bay này?
Bài viết dưới đây sẽ giải đáp những câu hỏi trên:
Máy bay tàng h́nh là ǵ?
Máy bay tàng h́nh là các loại máy bay được ứng dụng nhiều công nghệ kỹ thuật trong thiết kế khí động học, điện tử cho phép máy bay vượt qua hệ thống radar pḥng không đối phương mà không bị phát hiện.
Để hiểu rơ hơn, ta cần biết nguyên lư hoạt động của radar. Trong tác chiến pḥng không, radar sẽ phát lên trời chùm xung vô tuyến có cường độ lớn, khi gặp vật thể sóng phản xạ về máy thu radar. Bằng cách phân tích sóng phản xạ, vật phản xạ được định vị. Đây là cách mà nó dùng để phát hiện, xác định vị trí các loại máy bay.
Đối phó với bài toán đó, máy bay tàng h́nh áp dụng công nghệ để tán xạ radar theo các hướng khác mà không trở về máy thu radar. Dĩ nhiên, không có sóng phản xạ về, radar không thể phát hiện mục tiêu, không có radar th́ tên lửa đối không vô dụng theo, mặc cho máy bay tàng h́nh “ung dung” tiến vào oanh tạc mục tiêu.
Công nghệ tàng h́nh máy bay
Để máy bay “biến mất” trước radar, các nhà khoa học đă chọn giải pháp tăng khả năng tán xạ tia radar bằng cách tạo h́nh dáng kết cấu đặc biệt trên máy. Đây cũng là lư do giải thích v́ sao các máy bay tàng h́nh luôn có kiểu dáng kỳ quái, khác với thiết kế máy bay thông thường.
Ví như, cường kích tàng h́nh F-117A của Mỹ có kiểu dáng “không giống ai”, h́nh thù phần thân như kim tự tháp, cánh đuôi chữ V. Hay như, máy bay ném bom chiến lược tàng h́nh B-2 như con dơi không lổ, không có cánh đuôi, cánh chính được kéo dài kỳ lạ.
http://img2.news.zing.vn/2012/07/11/02-10.jpg
Kiểu dáng “không giống ai” của máy bay ném bom B-2 và cường kích F-117A.
Kiểu thiết kế này nhằm làm sóng radar ḍ t́m đối phương bị trượt đi theo hướng khác, hoặc hấp thụ, giảm nhỏ được sóng phản xạ máy bay, làm cho h́nh ảnh hiện trên màn radar rất yếu hoặc không.
Ngoài ra, người ta c̣n tăng khả năng hấp thụ tia radar bằng các dùng vật liệu có tính hấp thụ mạnh như sợi carbon diệt thành tấm mỏng, cao su chịu nhiệt để bọc thân, cánh và các đường giao tuyến với các mặt phẳng. Dùng các loại vật liệu phức hợp được chế tạo dưới dạng lỗ xốp h́nh lục lăng như tổ ong để bọc các mép cánh, các đường nối giữa các khối thân và cánh, đuôi,…để hấp thụ tia radar. Ví dụ, trên máy bay ném bom tàng h́nh B-2, họ sử dụng phần lớn vật liệu phức hợp đá đen và sợi than có trọng lượng nhẹ, cường độ chịu lực lớn, phản xạ sóng radar nhỏ. Trên bền mặt vật liệu có dạng tổ ong li ti hấp thụ được sóng radar.
Ngoài các công nghệ trên, máy bay tàng h́nh c̣n áp dụng một số kỹ thuật khác. V́ như chúng ta đă biết, máy bay không thể biến mất khỏi mắt cong người. V́ thế, các nhà khoa học đă dùng sơn có tính phản quang, có màu sắc phù hợp với nền trời như xám, bạc, đen để…máy bay lẫn ch́m vào màu sắc bầu trời.
Bên cạnh đó, ngày nay người ta c̣n dùng khí tài ngắm hồng ngoại để phát hiện mục tiêu trên không v́ bất kể một loại máy bay nào khi hoạt động đều phát ra nhiệt. Trong chế tạo máy bay tàng h́nh, người ta đă sử dụng vật liệu đặc biệt chịu nhiệt tốt như composite chịu được 2.315 độ C, cao su, sơn chịu ma sát tốt phủ lên bề mặt thân máy bay để khi bay tuy cọ sát với không khí nhưng máy bay phát xạ nhiệt nhỏ.
Loa phụt của động cơ được thiết kế tối ưu nhằm làm giảm nhiệt, như tiêm kích tàng h́nh F-22 th́ phần đuôi động cơ có cấu tạo h́nh răng cưa và dùng công nghệ laser khoan 600 lỗ nhỏ phun sướng, làm nguội loa phụt ra động cơ, nhiệt độ luồng khí phụt giảm tới 40%.
Với cường kích F-117A người ta bố trí động cơ trong cánh, hướng luồng khí phụt lên phía trên, kết hợp cửa hút khí làm mát động cơ chính và phụ dọc theo thân để ḥa trộn hai luồng khí nóng – lạnh, giảm nhiệt động luồng phụt, từ đỏ giảm tín hiệu hồng ngoại.
C̣n máy bay ném bom tàng h́nh B-2A, động cơ có lắp bộ trọn ḍng khí, lấy không khí lạnh dẫn vào buồng đốt động cơ và máy tua bin, làm hạ thấp nhiệt độ mặt ngoài. Loa phụt động cơ nằm sâu bên trong thân máy bay, qua đó giảm đáng kể tín hiệu hồng ngoại.
Một điểm chung trong thiết kế máy bay tàng h́nh, không chỉ của Mỹ mà cả của Nga – Trung Quốc, đó là việc thiết kế khoang vũ khí nằm hoàn toàn trong thân để tối ưu hóa tính tàng h́nh. Tất nhiên, các máy bay này có thể mang vũ khí bên ngoài, nhưng điều đó đồng nghĩa với việc nó từ bỏ khả năng tàng h́nh.
“Vỏ quưt dày có móng tay nhọn”
Có thể nói, máy bay tàng h́nh là bước đột phá trong lịch sử hàng không quân sự thế giới. Máy bay tàng h́nh quả thực là đối thủ cực kỳ khó nhằn, thực tế một số cuộc chiến tranh có sự tham gia của máy bay tàng h́nh đă chứng minh điều đó.
Tuy vậy, bất kể một loại vũ khí nào cũng đều có nhược điểm, không loại vũ khí nào là tuyệt hảo, luôn luôn có cách để đối phó. Lịch sử chiến tranh đă chứng minh điều đó, loại vũ khí nào cũng đều có đối thủ của riêng nó, nó phát triển tới đâu th́ đối thủ sẽ phát triển tới đó.
Máy bay tàng h́nh cũng vậy, kể từ khi nó ra đời nhiều quốc gia đă nhanh chóng nghiên cứu phương án đối phó.
Một trong những phương án điển h́nh, người ta vẫn sử dụng “mắt thần radar” biến hóa với những cải tiến mới tăng khả năng phát hiện mục tiêu. Trước đây, một trạm radar thường làm cả hai nhiệm vụ: phát sóng radar và thu nhận sóng phản xạ. Nhưng kỹ thuật tàng h́nh sẽ làm tán xạ radar đi theo hướng khác, không về máy thu.
V́ vậy, người ta áp dụng hệ thống radar song trạm, bố trí trạm phát và trạm thu sóng ở hai nơi khác nhau. Khi đó, khả năng thu được sóng phản xạ từ mục tiêu sẽ cao hơn nhiều.
Các nhà khoa học thiết kế hệ thống radar đặt trên vũ trụ hoặc máy bay, do máy bay tàng h́nh thường chú trọng phần dưới thân để đối phó radar mặt đất mà không coi trọng phần trên do đó nếu dùng trạm radar đặt trên vũ trụ có thể dễ dàng phát hiện máy bay tàng h́nh. Ngoài ra, người ta có thể bố trí radar đặt trên khinh khí cầu tầng cao để trinh sát vật thể di động phía dưới.
Một phương án khác, sử dụng hệ thống radar thụ động để phát hiện máy bay tàng h́nh. Khác với radar truyền thống phát hiện mục tiêu bằng cách “phát và thu sóng phản xạ”, radar thụ động hoạt động theo nguyên tắc thu bắt tất cả các tín hiệu điện từ để phát hiện, bám bắt mục tiêu. Do tất cả các máy bay đều phải có thiết bị vô tuyến để liên lạc, đo cao bằng vô tuyến, thiết bị truyền số liệu…do đó dễ bị bộc lộ vị trí.
Một điểm nữa, dù máy bay tàng h́nh áp dụng biện pháp để giảm tín hiệu hồng ngoại nhưng nó không thể triệt tiêu hẳn, vẫn c̣n tín hiệu tồn tại. V́ thế, người ta vẫn có thể sử dụng cảm biến quang điện để phát hiện mục tiêu. Hiện nay, trên các máy bay tiêm kích, người ta cũng thường thiết kế hệ thống ngắm quang – điện có khả năng phát hiện nguồn nhiệt từ cách vài chục km.
Cuối cùng, trong tác chiến pḥng không nói chung (chống máy bay tàng h́nh nói riêng), vũ khí khí tài mới chỉ đóng góp một phần, quan trọng nhất vẫn là con người, chiến thuật, cách đánh…kết hợp được tất cả những yếu tố này mới có thể giành chiến thắng trong cuộc chiến.
http://img2.news.zing.vn/2012/07/11/03-2.jpg
Nhiệt độ luồng khí phụt động cơ F-22 giảm tới 40%.
http://img2.news.zing.vn/2012/07/11/04.jpg
Khoang vũ khí trong thân tiêm kích tàng h́nh F-22.
http://img2.news.zing.vn/2012/07/11/05.jpg
Xác cường kích tàng h́nh F-117A bị pḥng không Nam Tư bắn rơi năm 1999 bằng tổ hợp tên lửa lỗi thời SA-3, có nguồn tin cho rằng Nam Tư đă phối kết hợp với hệ thống trinh sát thụ động Tamara để phát hiện máy bay tàng h́nh.
theo zing
Trong lịch sử phát triển vũ khí pḥng không, kể từ khi radar cùng tên lửa pḥng không ra đời và hoàn thiện nó đă khắc chế hoàn toàn các loại máy bay chiến đấu, dù nó bay cao tới đâu, sử dụng biện pháp gây nhiễu radar mạnh đến cỡ nào đều khó thoát khỏi “mắt thần và mũi tên lửa”.
Ví như, trong chiến dịch Điện Biên Phủ trên không, Đế quốc Mỹ áp dụng nhiều biện pháp, trang bị mọi thiết bị gây nhiễu radar có thể để che giấu đội h́nh B-52 – được mệnh danh là “thần tượng Không quân Mỹ” với khả năng mang nhiều bom và tầm bay cực cao vào oanh tạc Hà Nội và các thành phố lớn miền Bắc Việt Nam.
Nhưng rốt cuộc chúng vẫn không thể thoát khỏi dàn radar “mắt thần” dày đặc canh trời miền bắc và mũi tên lửa SA-2. Và, 81 máy bay (trong đó có 34 B-52) là cái giá cho lũ giặc trời đền tội v́ những tội ác khủng khiếp mà chúng gây ra trong 12 ngày đêm khói lửa cuối 1972.
Sự sụp đổ hoàn toàn của “siêu pháo đài bay B-52” thúc đẩy mạnh mẽ người Mỹ dồn lực quyết tâm phát triển máy bay tàng h́nh để có thể hóa giải “mắt thần và mũi tên lửa”. Họ đă thành công với thành quả, máy bay cường kích tàng h́nh F-117A, rồi sau đó tiếp đến những “hậu duệ” B-2, F-22.
http://img2.news.zing.vn/2012/07/11/01-11.jpg
Cường kích tàng h́nh F-117A là chiếc máy bay đầu tiên trên thế giới thiết kế hoàn toàn theo công nghệ tàng h́nh.
Những chiếc máy bay thay đổi hoàn toàn cuộc chiến tranh trên thế giới, chiến tranh Nam Tư (1999), hai cuộc chiến tranh Iraq (1991 và 2003), người ta thấy rơ sự bất lực hoàn toàn của lực lượng pḥng không tương đối mạnh của hai quốc gia này trước siêu chiến đấu cơ tàng h́nh F-117A, B-2 của Mỹ
Vậy máy bay tàng h́nh là ǵ? Công nghệ nào được ứng dụng để tàng h́nh máy bay? Liệu khả năng nào khắc chế được những siêu máy bay này?
Bài viết dưới đây sẽ giải đáp những câu hỏi trên:
Máy bay tàng h́nh là ǵ?
Máy bay tàng h́nh là các loại máy bay được ứng dụng nhiều công nghệ kỹ thuật trong thiết kế khí động học, điện tử cho phép máy bay vượt qua hệ thống radar pḥng không đối phương mà không bị phát hiện.
Để hiểu rơ hơn, ta cần biết nguyên lư hoạt động của radar. Trong tác chiến pḥng không, radar sẽ phát lên trời chùm xung vô tuyến có cường độ lớn, khi gặp vật thể sóng phản xạ về máy thu radar. Bằng cách phân tích sóng phản xạ, vật phản xạ được định vị. Đây là cách mà nó dùng để phát hiện, xác định vị trí các loại máy bay.
Đối phó với bài toán đó, máy bay tàng h́nh áp dụng công nghệ để tán xạ radar theo các hướng khác mà không trở về máy thu radar. Dĩ nhiên, không có sóng phản xạ về, radar không thể phát hiện mục tiêu, không có radar th́ tên lửa đối không vô dụng theo, mặc cho máy bay tàng h́nh “ung dung” tiến vào oanh tạc mục tiêu.
Công nghệ tàng h́nh máy bay
Để máy bay “biến mất” trước radar, các nhà khoa học đă chọn giải pháp tăng khả năng tán xạ tia radar bằng cách tạo h́nh dáng kết cấu đặc biệt trên máy. Đây cũng là lư do giải thích v́ sao các máy bay tàng h́nh luôn có kiểu dáng kỳ quái, khác với thiết kế máy bay thông thường.
Ví như, cường kích tàng h́nh F-117A của Mỹ có kiểu dáng “không giống ai”, h́nh thù phần thân như kim tự tháp, cánh đuôi chữ V. Hay như, máy bay ném bom chiến lược tàng h́nh B-2 như con dơi không lổ, không có cánh đuôi, cánh chính được kéo dài kỳ lạ.
http://img2.news.zing.vn/2012/07/11/02-10.jpg
Kiểu dáng “không giống ai” của máy bay ném bom B-2 và cường kích F-117A.
Kiểu thiết kế này nhằm làm sóng radar ḍ t́m đối phương bị trượt đi theo hướng khác, hoặc hấp thụ, giảm nhỏ được sóng phản xạ máy bay, làm cho h́nh ảnh hiện trên màn radar rất yếu hoặc không.
Ngoài ra, người ta c̣n tăng khả năng hấp thụ tia radar bằng các dùng vật liệu có tính hấp thụ mạnh như sợi carbon diệt thành tấm mỏng, cao su chịu nhiệt để bọc thân, cánh và các đường giao tuyến với các mặt phẳng. Dùng các loại vật liệu phức hợp được chế tạo dưới dạng lỗ xốp h́nh lục lăng như tổ ong để bọc các mép cánh, các đường nối giữa các khối thân và cánh, đuôi,…để hấp thụ tia radar. Ví dụ, trên máy bay ném bom tàng h́nh B-2, họ sử dụng phần lớn vật liệu phức hợp đá đen và sợi than có trọng lượng nhẹ, cường độ chịu lực lớn, phản xạ sóng radar nhỏ. Trên bền mặt vật liệu có dạng tổ ong li ti hấp thụ được sóng radar.
Ngoài các công nghệ trên, máy bay tàng h́nh c̣n áp dụng một số kỹ thuật khác. V́ như chúng ta đă biết, máy bay không thể biến mất khỏi mắt cong người. V́ thế, các nhà khoa học đă dùng sơn có tính phản quang, có màu sắc phù hợp với nền trời như xám, bạc, đen để…máy bay lẫn ch́m vào màu sắc bầu trời.
Bên cạnh đó, ngày nay người ta c̣n dùng khí tài ngắm hồng ngoại để phát hiện mục tiêu trên không v́ bất kể một loại máy bay nào khi hoạt động đều phát ra nhiệt. Trong chế tạo máy bay tàng h́nh, người ta đă sử dụng vật liệu đặc biệt chịu nhiệt tốt như composite chịu được 2.315 độ C, cao su, sơn chịu ma sát tốt phủ lên bề mặt thân máy bay để khi bay tuy cọ sát với không khí nhưng máy bay phát xạ nhiệt nhỏ.
Loa phụt của động cơ được thiết kế tối ưu nhằm làm giảm nhiệt, như tiêm kích tàng h́nh F-22 th́ phần đuôi động cơ có cấu tạo h́nh răng cưa và dùng công nghệ laser khoan 600 lỗ nhỏ phun sướng, làm nguội loa phụt ra động cơ, nhiệt độ luồng khí phụt giảm tới 40%.
Với cường kích F-117A người ta bố trí động cơ trong cánh, hướng luồng khí phụt lên phía trên, kết hợp cửa hút khí làm mát động cơ chính và phụ dọc theo thân để ḥa trộn hai luồng khí nóng – lạnh, giảm nhiệt động luồng phụt, từ đỏ giảm tín hiệu hồng ngoại.
C̣n máy bay ném bom tàng h́nh B-2A, động cơ có lắp bộ trọn ḍng khí, lấy không khí lạnh dẫn vào buồng đốt động cơ và máy tua bin, làm hạ thấp nhiệt độ mặt ngoài. Loa phụt động cơ nằm sâu bên trong thân máy bay, qua đó giảm đáng kể tín hiệu hồng ngoại.
Một điểm chung trong thiết kế máy bay tàng h́nh, không chỉ của Mỹ mà cả của Nga – Trung Quốc, đó là việc thiết kế khoang vũ khí nằm hoàn toàn trong thân để tối ưu hóa tính tàng h́nh. Tất nhiên, các máy bay này có thể mang vũ khí bên ngoài, nhưng điều đó đồng nghĩa với việc nó từ bỏ khả năng tàng h́nh.
“Vỏ quưt dày có móng tay nhọn”
Có thể nói, máy bay tàng h́nh là bước đột phá trong lịch sử hàng không quân sự thế giới. Máy bay tàng h́nh quả thực là đối thủ cực kỳ khó nhằn, thực tế một số cuộc chiến tranh có sự tham gia của máy bay tàng h́nh đă chứng minh điều đó.
Tuy vậy, bất kể một loại vũ khí nào cũng đều có nhược điểm, không loại vũ khí nào là tuyệt hảo, luôn luôn có cách để đối phó. Lịch sử chiến tranh đă chứng minh điều đó, loại vũ khí nào cũng đều có đối thủ của riêng nó, nó phát triển tới đâu th́ đối thủ sẽ phát triển tới đó.
Máy bay tàng h́nh cũng vậy, kể từ khi nó ra đời nhiều quốc gia đă nhanh chóng nghiên cứu phương án đối phó.
Một trong những phương án điển h́nh, người ta vẫn sử dụng “mắt thần radar” biến hóa với những cải tiến mới tăng khả năng phát hiện mục tiêu. Trước đây, một trạm radar thường làm cả hai nhiệm vụ: phát sóng radar và thu nhận sóng phản xạ. Nhưng kỹ thuật tàng h́nh sẽ làm tán xạ radar đi theo hướng khác, không về máy thu.
V́ vậy, người ta áp dụng hệ thống radar song trạm, bố trí trạm phát và trạm thu sóng ở hai nơi khác nhau. Khi đó, khả năng thu được sóng phản xạ từ mục tiêu sẽ cao hơn nhiều.
Các nhà khoa học thiết kế hệ thống radar đặt trên vũ trụ hoặc máy bay, do máy bay tàng h́nh thường chú trọng phần dưới thân để đối phó radar mặt đất mà không coi trọng phần trên do đó nếu dùng trạm radar đặt trên vũ trụ có thể dễ dàng phát hiện máy bay tàng h́nh. Ngoài ra, người ta có thể bố trí radar đặt trên khinh khí cầu tầng cao để trinh sát vật thể di động phía dưới.
Một phương án khác, sử dụng hệ thống radar thụ động để phát hiện máy bay tàng h́nh. Khác với radar truyền thống phát hiện mục tiêu bằng cách “phát và thu sóng phản xạ”, radar thụ động hoạt động theo nguyên tắc thu bắt tất cả các tín hiệu điện từ để phát hiện, bám bắt mục tiêu. Do tất cả các máy bay đều phải có thiết bị vô tuyến để liên lạc, đo cao bằng vô tuyến, thiết bị truyền số liệu…do đó dễ bị bộc lộ vị trí.
Một điểm nữa, dù máy bay tàng h́nh áp dụng biện pháp để giảm tín hiệu hồng ngoại nhưng nó không thể triệt tiêu hẳn, vẫn c̣n tín hiệu tồn tại. V́ thế, người ta vẫn có thể sử dụng cảm biến quang điện để phát hiện mục tiêu. Hiện nay, trên các máy bay tiêm kích, người ta cũng thường thiết kế hệ thống ngắm quang – điện có khả năng phát hiện nguồn nhiệt từ cách vài chục km.
Cuối cùng, trong tác chiến pḥng không nói chung (chống máy bay tàng h́nh nói riêng), vũ khí khí tài mới chỉ đóng góp một phần, quan trọng nhất vẫn là con người, chiến thuật, cách đánh…kết hợp được tất cả những yếu tố này mới có thể giành chiến thắng trong cuộc chiến.
http://img2.news.zing.vn/2012/07/11/03-2.jpg
Nhiệt độ luồng khí phụt động cơ F-22 giảm tới 40%.
http://img2.news.zing.vn/2012/07/11/04.jpg
Khoang vũ khí trong thân tiêm kích tàng h́nh F-22.
http://img2.news.zing.vn/2012/07/11/05.jpg
Xác cường kích tàng h́nh F-117A bị pḥng không Nam Tư bắn rơi năm 1999 bằng tổ hợp tên lửa lỗi thời SA-3, có nguồn tin cho rằng Nam Tư đă phối kết hợp với hệ thống trinh sát thụ động Tamara để phát hiện máy bay tàng h́nh.
theo zing