Máy bay tàng hình
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Không hạm tàng hình hay phi cơ tàng hình hay máy bay tàng hình là một loại máy bay có khả năng hấp thu và làm chệnh hướng sóng radar nhờ công nghệ tàng hình, tạo điều kiện cho nó khó bị phát hiện hơn những máy bay thông dụng khác. Không hạm tàng hình đóng vai trò nổi bật nhất trong cuộc Chiến tranh vùng Vịnh.
Mục lục |
[sửa] Lợi ích của những mẫu không hạm tàng hình
Một số lượng máy bay tàng hình nhỏ có thể thay thế một toán lớn những phi cơ bình thường mà vẫn có thể tạo được hiệu quả chiến đấu tương đương, có khi còn cao hơn. Biện pháp này đôi khi giúp tiết kiệm đáng kể ngân sách quân đội sau một thời gian dài sử dụng.
Máy bay tàng hình cho phép người ta tấn công vào những điểm mục tiêu quan trọng, trong khi vẫn che dấu được hành vi của mình. Bởi vì không ai có thể phát hiện ra hay ít nhất là biết được kẻ tấn công, những người trong cuộc có thể từ chối bình luận và từ đó tránh được chiến tranh.
Khả năng chiến đấu của máy bay tàng hình có thể làm tê liệt bộ phận chỉ huy và reo rắc hoang mang cho đối phương vì họ không thể biết liệu những đợt không kích khác đã được tiến hành hay chưa; từ đó đưa họ đến việc xem xét giải pháp ngoại giao. Dù vậy, lập luận này được một số người bác bỏ là chưa chắc chắn.
Sự sản xuất và vận hành mẫu chiến đấu cơ tàng hình này có thể gây động lực cho đối thủ trong quyết định của họ về việc tiến hành chạy đua vũ trang với mục đính tạo ra những máy bay tương tự. Điều này có thể làm suy yếu nền kinh tế (có thể giả sử là yếu hơn) của họ, tức là tạo thuận lợi cho kẻ thù. Chương trình Chiến lược phòng ngự kế hoạch ("Chiến tranh giữa các vì sao") của Hoa Kỳ thực hiện năm 1980 cũng để đạt mục đính tương tự nhằm chống lại Liên Xô.
[sửa] Hạn chế của các không hạm tàng hình
[sửa] Bất ổn của mẫu thiết kế
Khi thiết kế các không hạm tàng hình, người ta thường chú tâm vào việc giảm tối thiểu mức độ phản hồi sóng điện từ bất thường của vật thể (Radar Cross Section) hơn là hoàn thiện chúng về mặt khí động học. Những máy bay tàng hình cao cấp (như chiếc F-117 và B-2) không ổn định về khí động học trên cả ba trục và đòi hỏi hiệu chỉnh liên tục từ hệ thống điều khiển với giao tiếp được điện tử hóa (fly-by-wire system) để có thể tiếp tục vận hành trên không trung. Phần lớn các máy bay chiến đấu không tàng hình hiện nay (như F-16 Fighting Falcon, Su-27 Flanker, Eurofighter Typhoon, JAS 39 Gripen, Dassault Rafale) chỉ vận hành không ổn định trên một hay hai trục mà thôi. Không hạm tàng hình cần rất nhiều hệ thống điều khiển với giao tiếp được điện tử hóa để đảm bảo an toàn nên thường gây tốn thêm chi phí đồng thời làm mẫu máy bay tăng thêm trọng lượng. Trong trường hợp có sung điện từ mạnh (hiện tượng nổ hạt nhân trong khí quyển), sự mất mát các máy tính điều khiển có thể gây những hậu quả rất nghiêm trọng cho các phi cơ tàng hình, như rơi máy bay. Tuy vậy, điều này rất khó có thể xảy ra nhờ vào các thiếc kế chống tác động của các thiết bị điện tử được tiến hành bởi Không lực Hoa Kỳ.
[sửa] Khả năng không chiến
Máy bay tàng hình chịu nhiều bất lợi lớn khi bị phát hiện bởi kẻ thù. Các mẫu không hạm tàng hình hoàn toàn hiện nay (F-117 và B-2) thiếu các thùng chất đốt phụ, do nhiệt độ từ khí thải của chúng có thể làm tăng RCS và các dấu vết nhạy cảm với tia hồng ngoại của máy bay. Vì bất lợi đó mà các phi cơ này không thể vượt qua tốc độ âm thanh mà tẩu thoát một cách nhanh chóng. Điều này khiến chúng dễ bị tấn công bởi các máy bay đánh chặn, loại không hạm có khả năng đạt tới tốc độ Mach 2 (tốc độ siêu thanh 2) hoặc cao hơn nhờ có thùng chất đốt phụ. Hình dạng kỳ dị của các máy bay tàng hình còn làm giảm đi sự nhanh nhẹn của chúng trong các cuộc không không chiến, và, do vậy, làm tăng nguy cơ bị tiêu diệt của chúng bởi pháo tự động từ các phản lực cơ truyền thống, cho dù RCS thấp và lá chắn hồng ngoại có hiệu quả thế nào đi chăng nữa trong việc ngăn chặn khả năng khóa mục tiêu của tên lửa. Về hỏa lực, chiếc F-117 có thể mang theo hai quả tên lửa không-đối-không để tự vệ, nhưng thường không hiệu quả (hệ quả của tính linh hoạt thấp); chiếc B-2 thì không thể mang theo bất kỳ một loại vũ khí không-đối-không nào.
[sửa] Sự rò rỉ sóng điện từ
Sự điện toán hóa ở mức độ cao cùng một số lượng lớn các thiết bị điện tử được lắp đặt trong máy bay tàng hình làm chúng dễ trở thành mục tiêu bởi các sự phát hiện tiêu cực. Thiết bị dã chiến di động Tamara được sản xuất bởi Cộng Hòa Séc có thể bắt được những rò rĩ điện từ rất nhỏ, thậm chí là từ các phi cơ có lá chắn tốt nhất. Các máy dò Tamara cung cấp cự ly tổng quát / thông tin về khoảng cách cho các radar phòng không, để rồi các radar này sẽ tiến hành khóa mục tiêu bằng cách sử dụng phép quét hội tụ cao.
[sửa] Chi phí bảo dưỡng
Các không hạm tàng hình là những thiết đòi hỏi bảo trì ở mức độ cao. Tính chất của vỏ máy bay quyết định hiệu quả tàng hình của nó, bằng cách làm chệch hướng xung lực radar nhờ vào đặc trưng hình học của khung máy bay và / hoặc vào sự hấp thụ sóng điện từ nhờ lớp sơn bề mặt được cấu tạo từ những vi cầu ferit-than chì. Các cửa sổ buồng lái được dát một lớp kim loại mỏng bằng vàng và idium. Nếu vỏ máy bay bị đâm thủng bởi một viên sỏi bắn lên từ đường băng, hay nếu mưa lớn làm hư hại các lớp sơn trên, mức độ phản hồi sóng điện từ bất thường của máy bay sẽ có thể tăng đột ngột. Các máy bay tàng thường được vận hành từ các căn cứ quê hương, nơi có những nhà kho được trang bị điều hòa nhiệt độ có khả năng cung cấp những điều kiện bảo trì và cất giữ tối ưu. Dù cho khả năng duy trì và số lượng khung máy bay có phát triển tăng vọt theo chiều tích cực từ những năm cuối thập niên 90, giá thành của máy bay, chi phí của việc thiết lập những thiết bị chất lượng cao ở căn cứ địa phương, và của những đợt xuất kích đi xa được thực hiện để chống lại những mục tiêu hải ngoại từ quê nhà vẫn còn là một gánh nặng kinh tế lớn cho những nước đang vận hành không hạm tàng hình.
[sửa] Các mẫu bay dễ bị công kích
Các không hạm tàng hình vẫn có nguy cơ bị phát hiện một cách tức thì trước, trong khi và sau khi nó sử dụng vũ khí. Bởi vì các đầu đạn tàng hình (các loại bomb có giảm RCS và tên lữa hành trình) nói chung là vẫn chưa có sẵn, nên tất cả các loại quân trang cho máy bay đều phải được mang ở bên trong thân của máy bay để tránh việc tăng RCS. Ngay khi cửa chứa bom được mở ra, chỉ số RCS của máy bay sẽ tăng gấp bội và thậm chí một hệ thống radar đời cũ cũng có thể xác định đựoc vị trí của nó. Các phi công điều khiển không hạm tàng hình nhận được một quá huấn luyện đặc biệt để giảm thiểu sự phản hồi sóng của vũ khí trong vòng 15-25 giây. Đối với các oanh tạc cơ (bán tàng hình) thể hệ thứ 4 và thứ 5, vũ khí không đối đất được mang chủ yếu trên các khoang chứa vũ khí bên ngoài, chấp nhận nguy cơ bị phát hiện cao hơn. Khoang vũ khí bên trong được dành riêng cho các loại tên lửa chống máy bay khác nhau.
[sửa] Giới hạn về sức tải
Bởi vì tất cả các không hạm tàn hình hoàn toàn đều mang quân trang ở bên trong thân nên lượng đầu đạn vũ trang có thể sử dụng được là hạn chế. Chiếc F-117 chỉ mang được hai quả bom laser trên thân, đòi hỏi tình báo ở mức độ tin cậy cao để có thể thực hiện thành công phi vụ. Bên ngoài phạm vi chiến tranh truyền thống, các không hạm này còn có thể thả các lực lượng đặc biệt xuống vùng địch, các đơn vị này sẽ thâm nhập lãnh thổ của địch và nhận diện các mục tiêu có giá trị chiến lược cho việc tấn công bằng bom laser bởi các không hạm tàng hình.
Chiếc B-2 Spirit tải theo một lượng lớn bom, nhưng cũng vì vậy mà nó có tốc độ thấp (gần tốc độ âm thanh), dẫn đến việc kéo dài thời gian thực hiện phi vụ. Ví dụ sẽ là 18 - 24 tiếng đồng hồ nếu nó bay nữa vòng trái đất để tấn công các mục tiêu ở Hải ngoại. Bởi vậy việc lên kế hoạch chi tiết và thu thập các thông tin tình báo một cách đúng lúc là tối quan trọng cho sự thành công của mỗi lần xuất kích. Trong trường hợp các nục tiêu di động có thể bị tấn công, chiếc Spirit sẽ phải tin vào các thông tin từ vệ tinh hay làm theo chỉ dẫn của các hoa tiêu để đảm bảo thực hiện thành công hành trình bay.
[sửa] Các vấn đề trong thời bình
Các không hạm tàng hình là một mối nguy về tai nạn hàng không trừ khi nó bay trong vùng không phận giới hạn cho việc huấn luyện hay là được trang bị hệ thống phản hồi radar gắn ngoài và đèn tín hiệu nhằm tránh các va chạm. Do diện tích rất lớn của lục địa Mỹ và sự phân bố dân cư nói chung là thưa thớt nên đây cũng không phải là một vấn đề nổi cộm trong việc huấn luyện.
[sửa] Chi phí
Các máy bay tàng hình thường có một khả năng vận hành tối đa hạn chế. Dù chiếc B-2 Spirit có thể năng thả quân khí tiếp tế lên bất kì một dặm vuông nào trên bề mặt địa cầu trong vòng 12 giờ, về phương diện vận hành, nó trở nên bất tiện bởi hai nhân tố: giá cả thay thế quá cao, vượt ngoài tầm cho phép của GDP của một số quốc gia, điều này dẫn đến một sự phân tích đầy thách thức về hiểm họa / thuận lợi khi xem xét việc triển khai của nó . Máy bay này vẫn có thể được thấy bởi mắt trần, khiến quá trình triển khai của nó phụ thuộc nào thời tiết và thời điểm trong ngày. Những nhiệm vụ tầm xa và đặc tính tránh xa các thiết bị radar làm cho không quỹ đạo, quỹ đạo hạ cánh và cất cánh của nó có thể được dự đoán một cách dễ dàng hơn. Trong khi chiếc máy bay có thể ngụy trang tốt, các vật dụng tiếp tế rất có thể làm lộ sự xuất hiện nó.
[sửa] Các không hạm tàng hình có thể bị phát hiện như thế nào?
Xét về phương diện lý thuyết, tồn tại một số phương pháp phát hiện máy bay tàng hình từ xa nhưng không có cách nào trong số đó từng được chứng minh là khả thi. Các Công ty tuyên bố là đã phát triển được những hệ thống như vậy đã không thể thử nghiệm sản phẩm của mình trên những chiếc máy bay tàng hình thật sự.
[sửa] Cuộn cánh
Úc và Nga tuyên bố rằng họ đã phát triển được một kỹ thuật xử lý cho phép có thể bắt được các chấn động phát ra từ máy bay ở một tầm xa tương đối (có thể chống lại công nghệ tàng hình).
[sửa] Sóng phản hồi
Passive (multistatic) radar, radar bán tĩnh và đặc biệt là hệ thống đa tĩnh được tin tưởng là có thể phát hiện máy bay tàng hình tốt hơn so với các Radar đơn tĩnh thường, bởi vì công nghệ tàng hình phản hồi năng lượng các bước sóng của máy phát, điều này mặt khác làm tăng RCS một cách hiệu quả, nó là thứ mà các radar thụ động tìm kiếm. Một hệ thống có thể sử dụng các tín hiệu từ cả sóng TV băng tần thấp và sóng Radio FM ( Các giải tần thấp này có thể gây ra sự cộng hưởng RCS ) hoặc điện thoại di động.
 |
Bài này đang được dịch từ tiếng Anh. Nếu bạn có đủ khả năng xin góp sức dịch bài này. Nếu không tiếp tục được quan tâm, phần ngoại ngữ của bài sẽ bị xóa sau khoảng 1 tháng. Xin đừng quên chuyển các mục Chú thích, Tham khảo vào bài dịch để đáp ứng tiêu chuẩn. Xin tham khảo Hướng dẫn cách biên soạn bài để biết thêm chi tiết. |
Researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign with support of DARPA, have shown that it is possible to build a synthetic aperture radar image of an aircraft target using passive multistatic radar, possibly detailed enough to enable Automatic Target Recognition (ATR). Roke Manor Research in the United Kingdom announced an experimental system that uses the signals broadcast from cellular telephone towers to track aircraft.
[sửa] Electromagnetic Emissions
Stealth aircraft could be passively detected from their electromagnetic emissions ( such as terrain-following radar, radio communications or missile guidance communications etc.). Stealth aircraft typically attempt to minimize these emissions by using low probability of intercept radars, satellite communications etc and careful tactics.
The Czech-developed, field-mobile Tamara system snoops on very weak electromagnetic "leaks" emanating from the large amount of electronic equipment inside all modern combat aircraft.
[sửa] Visible Light
To this date, the only systems that have been shown to successfully detect stealth aircraft are very old, and use long wave radar systems that have a low resolution. The shooting down of an F-117 over Yugoslavia in the 1999 Kosovo conflict Operation Allied Force, was due to the use of an "electro-optical" (TV) tracking system after the aircraft was detected by the vortices produced by the poor aerodynamic shape of stealth aircraft. The aircraft may be hard to detect using radar, but it is still visible to the naked eye.
[sửa] Wavelength Match
An F-117 was also detected by a British ship during the first Gulf War, in this case because the wavelength of the radar was twice the length of the aircraft. This caused the entire aircraft to act as a dipole, leading to a very strong radar return.[cần chú thích]
The Dutch company Thales Nederland, the formerly known as Holland Signaal, have claimed to have developed a Stealth detection radar called SMART-L. So far the company has been unable to test it on a Stealth vehicle.
