Tàng hình ư? chuyện nhỏ

Thứ Năm, tháng 7 18, 2013 |
Ngày nay, tàng hình trước các hệ thống radar trinh sát đã trở thành một xu hướng mới trong thiết kế, chế tạo các hệ thống vũ khí. Từ tàu chiến, tiêm kích, máy bay ném bom.. các nhà thiết kế đều cố gắng trang bị cho chúng khả năng tàng hình trước sóng điện từ nhằm tạo sự bất ngờ về mặt chiến thuật.

Trong các vũ khí được thiết kế với khả năng tàng hình, máy bay tàng hình được đánh giá là vũ khí cực kỳ lợi hại bởi tốc độ di chuyển nhanh chóng, khả năng đánh đòn phủ đầu chớp nhoáng khiến đối phương không kịp trở tay. 

Máy bay tàng hình trước các biện pháp trinh sát điện từ chủ yếu nhờ vào thiết kế khí động học độc đáo giúp làm giảm tối đa diện tích phản xạ sóng radar (RCS). Ngoài ra máy bay còn được phủ một lớp sơn đặc biệt có khả năng hấp thu sóng điện từ cùng với các biện pháp che chắn hồng ngoại toàn diện.

Hệ thống anten đài radar cảnh giới tầm xa Vostok E.




Máy bay tàng hình thực sự là đối thủ "khó nhai" với bất kỳ một lực lượng phòng không quốc gia nào trên thế giới. Ảnh minh họa
Phần lớn sóng điện từ do các radar phát đi sẽ bị tán xạ trong không khí do thiết kế khi động học của máy bay hoặc bị hấp thụ bởi lớp sơn đặc biệt. Điều  đó khiến cho máy bay trở nên “tàng hình” trước các biện pháp trinh sát điện từ chủ động. Các radar chủ động gặp bất lợi lớn trong việc phát hiện các máy bay có khả năng tàng hình từ xa. 

Tuy nhiên, máy bay tàng hình không hẳn là không có điểm yếu, máy bay tàng hình bay trong đội hình phải trao đổi thông tin liên lạc với nhau, mở radar phát sóng để tìm kiếm mục tiêu tạo nên những bức xạ điện từ trong không khí. 

Đây chính là “nhược điểm lớn nhất” máy bay tàng hình, qua đó một số quốc gia đã phát triển thành công các hệ thống trinh sát điện từ (tìm kiếm, bắt tín hiệu điện từ phát ra từ máy bay tàng hình) chuyên trị loại vũ khí nguy hiểm này. 

Một trong những quốc gia đang đạt được nhiều thành tựu lớn trong lĩnh vực này là Ukraine với hệ thống trinh sát điện từ thụ động Kolchuga. 

Kolchuga được hợp tác phát triển giữa Cục thiết kế các thiết bị radar đặc biệt, Đại học Kỹ thuật Quốc gia Donetsk và Tập đoàn Xuất khẩu Vũ khí Nhà nước Ukrainae Ukrspetsexport. Quá trình phát triển hệ thống kéo dài trong 8 năm từ năm 1993-2000.

Theo dữ liệu Viện Nghiên cứu Hòa bình và Quốc tế Stockhom (SIPRI), năm 2009, Việt Nam đã ký hợp đồng với Ukraine mua 4 hệ thống trinh sát điện từ thụ động Kolchuga với tổng giá trị 54 triệu USD. Việc chuyển giao được hoàn tất trong năm 2012. 
Các thành phần trong hệ thống trinh sát điện từ thụ động Kolchuga chuyên bắt máy bay tàng hình.
Kolchuga được coi là một trong những hệ thống cảnh báo sớm đường không đặc biệt hiệu quả. Nó có thể phát hiện các loại máy bay tàng hình hiện có hoặc sẽ được trang bị trong tương lai thông qua sóng điện từ (thiết bị vô tuyến liên lạc, radar hoạt động sinh ra) phát từ máy bay. Đồng thời, nó cũng có thể phát hiện các loại máy bay tàng hình nhờ sóng điện từ phát ra từ động cơ. 

Mỗi hệ thống trinh sát điện từ Kolchuga gồm: 3 đài thu tín hiệu sóng điện từ có thể bố trí cách nhau 10km; 1 đài điều khiển xử lý tín hiệu trung tâm, có thể phát hiện và bám sát các loại phương tiện bay bằng việc giao hội sóng điện từ giữa 3 đài thu tín hiệu. 

Kolchuga có thể cùng lúc bám sát tín hiệu của 32 mục tiêu với đủ 3 tham số (cự ly, góc tà và phương vị). Các đài thu và trạm điều khiển trung tâm đều được đặt trên khung gầm xe vận tải bánh lốp Kraz 6x6. 

Theo tính toán, nếu hệ thống được đặt ở độ cao 100m (so với mặt đất) và mục tiêu bay ở độ cao 10km thì tầm phát hiện mục tiêu tới 450km, còn mục tiêu bay ở độ cao 20km thì cự ly phát hiện đạt 620km.
Với Kolchuga, phòng không Việt Nam có khả năng bắn hạ được máy bay tàng hình nếu phải đối đầu.
Như vậy, Kolchuga có thể hoạt động như một hệ thống cảnh báo sớm tầm xa hiệu quả. “Mắt thần” Kolchuga sẽ đảm đương nhiệm vụ cảnh giới phát hiện sớm các  mục tiêu xâm nhập bầu trời Việt Nam, cung cấp tham số về mục tiêu cho các hệ thống phòng không sẵn sàng tiêu diệt bất cứ mục tiêu nào.

Mặt khác do không chủ động phát sóng mà chỉ thu nhận tín hiệu điện từ phát ra từ máy bay đối phương nên nó “miễn nhiễm” với các loại tên lửa chống radar hoạt động theo nguyên lý bám theo cánh sóng radar.

Kolchuga cùng với Tamara và Vera của Cộng hòa Czech là các hệ thống trinh sát điện tử thụ động hiện đại nhất hiện nay. Các chuyên gia về vũ khí cho rằng Kolchuga có tính năng vượt trội hơn so với hệ thống 85V6-VEGA tương tự của Nga.

Theo trang Military Analysis (Nga), Việt Nam sẽ mua thêm 20 hệ thống radar cảnh giới tầm xa hiện đại Vostock E từ Belarus để tăng cường bảo vệ vùng trời, vùng biển. 

Hệ thống radar cảnh giới Vostok E do Cục thiết kế Agat/KB Radar (Belarus) nghiên cứu thiết kế thay thế cho đài radar cảnh giới P-18 có từ thời Liên Xô. 
Hệ thống Vostock E thường gồm: xe mang anten thu – phát; trạm điều khiển tự động từ xa và máy phát điện diesel. Trạm điều khiển tự động có thể triển khai cách xe anten và thiết bị tới 500m. Để bảo vệ radar khỏi các tên lửa tầm nhiệt, máy phát điện có thể đặt cách radar tới 50m. Toàn bộ hệ thống được đặt trên khung gầm xe tải chuyên dụng MZKT 65273-020 bánh lốp nên có khả năng cơ động rất cao. 

Theo thông tin từ KB Radar, Vostok E có thể phát hiện máy bay tàng hình giống như loại F-117A (Mỹ) ở cách 74km trong môi trường gây nhiễu điện tử. Trong môi trường không bị gây nhiễu, radar có thể phát hiện mục tiêu cách xa 350km và bám cùng lúc không dưới 120  mục tiêu. 

Ngay cả khi đối mặt với máy bay tàng hình F-22, Vostok E có thể phát hiện mục tiêu ở cự ly từ 57km và cung cấp thông tin mục tiêu cho hệ thống tên lửa S-300 tấn công tiêu diệt. 

 Hệ thống anten đài radar cảnh giới tầm xa Vostok E.
Trước đó, Việt Nam cũng đã nhập khẩu một vài đài Vostok E từ Belarus. Theo một số nguồn tin, sau khi nhập khẩu Vostock E từ Belarus, Việt Nam đã có một số cải tiến nhỏ nhằm phù hợp với điều kiện sử dụng tại nước ta. Những thông tin chi tiết việc cải tiến không được công bố nhưng được cho là có đặc tính vượt trội so với nguyên bản. 

Ngoài Vostok E, Việt Nam hiện nay cũng sở hữu một số hệ thống chuyên dùng bắt máy bay tàng hình, hệ thống trinh sát điện từ Kolchuga nhập khẩu từ Ukraine. 

Kolchuga được coi là một trong những hệ thống cảnh báo sớm đường không đặc biệt hiệu quả. Nó có thể phát hiện các loại máy bay tàng hình hiện có hoặc sẽ được trang bị trong tương lai thông qua sóng điện từ (thiết bị vô tuyến liên lạc, radar hoạt động sinh ra) phát từ máy bay. Đồng thời, nó cũng có thể phát hiện các loại máy bay tàng hình nhờ sóng điện từ phát ra từ động cơ. 
Read more…

Su35 và F35, ai là kẻ bại trận

Thứ Ba, tháng 7 16, 2013 |

Trong một cuộc không chiến, ngoài nghệ thuật bay, khoa học kỹ thuật và sự am hiểu thực tế của phi công thì khả năng tác chiến của những chiếc tiêm kích, sự tối ưu của hệ thống vũ trang, sự nhạy bén của hệ thống cảm biến phụ trợ, radar đều góp phần vào tỷ lệ đánh đổi chiến thắng LER (Loss Exchange Ratio). Tỷ lệ này được đánh giá trên khả năng tiêu diệt đối phương/khả năng bị hạ gục.


F-35 và Su-35: Mèo nào cắn mỉu nào?
F-35 và Su-35: Mèo nào cắn mỉu nào?

Trong một cuộc không chiến thực sự thì công việc của một chiếc tiêm kích là tiếp cận đối thủ, khóa mục tiêu trong tầm kiểm soát, tấn công nó thật nhanh và cuối cùng là thoát khỏi khu vực đó trước khi các đối thủ khác tấn công.
Trong trường hợp tấn công thất bại thì chúng cần phải nhanh chóng thay đổi kế hoạch tác chiến và lẩn trốn đối phương thật tốt để chờ đợi cơ hội tấn công khác. Quy trình này đòi hỏi phải có sự kiên nhẫn và khả năng tác chiến tốt để xử lý mọi sự cố hoặc chống trả khi bị tấn công bất ngờ.
Chuỗi các quá trình này được gọi là “Kill Chain” bao gồm các tiến trình sau: phát hiện mục tiêu-định vị mục tiêu-ngắm bắn và khóa mục tiêu-nhấn nút khai hỏa tên lửa-tiêu diệt mục tiêu.
Trong bài này, chúng ta sẽ so sánh một số đặc điểm cấu tạo của Su-35 và F-35 để xem máy bay nào sẽ chiếm ưu thế hơn trong cuộc không chiến trên không. Các phiên bản so sánh trong bài là phiên bản cất cánh thông thường Su-35S và F-35A.
Theo nhận định ban đầu thì Su-35 có phần nhỉnh hơn F-35
Theo nhận định ban đầu thì Su-35 có phần nhỉnh hơn F-35

Hệ thống điện tử: với bất kỳ chiếc tiêm kích nào thì bán kính tác chiến, cự ly tác chiến phụ thuộc rất nhiều vào động cơ phản lực, hệ thống kiểm soát lực đẩy, hệ thống tác chiến đa chức năng JTIS/MIDs, hệ thống liên lạc qua sóng radio. Tuy nhiên, chúng lại phát đi các tín hiệu hồng ngoại hay tín hiệu nhiệt truyền đi khắp trong không gian nên có thể bị các cảm biến của đối phương bắt được, tạo điều kiện cho hệ thống tác chiến của nó vẽ được bản đồ tác chiến để đưa ra phương án tấn công.
Vì vậy, cả 2 chiếc Su-35 và F-35 đều có một hệ thống kiểm soát rất tốt công việc này là hệ thống EMCON, kiểm soát tất cả những phát xạ nhiệt và hồng ngoại, làm giảm đi các tín hiệu phát đi không mong muốn và giấu kín được chúng trước các cảm biến và radar đối phương.
Radar quét mảng pha chủ động X-band: bất kể chiếc tiêm kích nào hiện nay cũng được trang bị công nghệ radar X-band trong công tác định vị và phát hiện đối thủ. Cả 2 chiếc siêu tiêm kích Su-35 và F-35 cũng không ngoại lệ. Tuy nhiên, radar X-band của F-35 lại có tầm quét phía trước rất hẹp, góc và phương quét của nó chỉ bằng ½ so với Su-35. Điểm yếu chí tử này của F-35 là do nó được trang bị công nghệ tàng hình nên các thiết bị radar X-band và các hệ thống cảm biển đều được giấu kín bên trong nhằm đảm bảo công nghệ tàng hình phát huy tốt nhất. Tuy nhiên, điều này lại khiến F-35 không nắm được thế chủ động trước đối thủ.

APG-81 X-band của F-35 có tầm hoạt động thấp và góc quét hẹp hơn Irbis E X-band của Su-35S
APG-81 X-band của F-35 có tầm hoạt động thấp và góc quét hẹp hơn Irbis E X-band của Su-35S

Trong khi đó, Su-35 sử dụng hệ thống radar tích hợp đa nhiệm với góc quét rộng, bao phủ cả một phần sườn của máy bay, cự ly quét cũng cao hơn rất nhiều so với F-35.
Radar quét mảng pha chủ động AESA L-band: F-35 được trang bị công nghệ tàng hình bị động nên tất cả các hệ thống radar phụ trợ, thậm chí là vũ khí đều được giấu vào bên trong thân. Nhưng L-band là hệ thống radar thám sát và giám sát cự ly trung và chỉ có một vị trí tốt nhất cho nó là ở rìa cánh. F-35 không có L-band, nhưng không hẳn là nó yếu hơn so với Su-35 với L-band. Thông thường thì L-band chỉ hoạt động trong các tình huống tác chiến tầm gần dưới 20nm để thuận lợi hơn cho hệ thống tác chiến khuất tầm nhìn.
Hệ thống giám sát và theo dõi nguồn phát hồng ngoại và chuyển động nhiệt: Tương tự như T-50 và F-22, F-35 và Su-35 cũng được trang bị hệ thống giám sát và theo dõi nguồn phát đi hồng ngoại. Đây là một trong số những công nghệ tốt nhất để vạch mặt được các loại tiêm kích sử dụng công nghệ tàng hình bị động. Khi hoạt động thì các hệ thống liên tục phát xạ nhiệt hoặc hồng ngoại, dù được kiểm soát tốt bởi hệ thống giám sát EMCON thì 1 phần nhỏ trong chúng vẫn bị phán tán đi trong không gian. Su-35 sử dụng hệ thống OLS-35 tích hợp công nghệ giám sát chuyển động nhiệt và các tín hiệu hồng ngoại, tuy không hiện đại như hệ thống OLS-55 của T-50.
F-35 sử dụng Hệ thống AN/AAQ-37 DAS, đây là một hệ thống quang điện được tích hợp và sử dụng riêng cho hình dạng đặc biệt của F-35, khi hoạt động sẽ tạo ra một khối cầu với cự ly giám sát các chuyển động nhiệt và nguồn phát hồng ngoại trong cự ly. Đây là một trong số những hệ thống cảm biến thê hệ mới nhất DAS trong các cuộc thử nghiệm gần đây, có khả năng phát hiện và giám sát được các tên lửa đạn đạo ở cự ly xấp xỉ 705.714nm. Xét về khả năng đa nhiệm, hiển nhiên DAS hơn hẳn so với OLS-35, tuy nhiên nếu xét về khả năng tác chiến thì có rất nhiều điều quyết định. Thế nên ở tiêu chí này, cả 2 gần như tương đương nhau và còn phụ thuộc nhiều vào các điều kiện tác chiến và khả năng của phi công.
Tốc độ: Tốc độ là một trong những yếu tố đặc biệt quan trọng, với một tốc độ cao thì khả năng xoay chuyển và né tránh súng và tên lửa của đối phương sẽ tốt hơn nhiều.
Su-35 có tốc độ cao nhất là Mach 2.25 trên lý thuyết nhờ động cơ đẩy Saturn. Tuy nhiên, trên thực tế, do lực kéo và lực cản trong môi trường tác chiến thông thường nên tốc độ tối ta của nó chỉ đạt Mach 2.0. Trong khi đó, F-35 có tốc độ tối đa là Mach 1.65, thấp hơn so với Su-35.
Tầm hoạt động của tên lửa: không xét về các loại tên lửa điều khiển qua cơ chế thông thường như loại tìm kiếm nhiệt, chúng ta chỉ xét về loại tên lửa tác chiến khuất tầm nhìn. Trong tiêu chí này thì RVV-SD của Su-35 và AIM-120D của F-35 là 2 đôi thủ đáng gờm của nhau.
Một số chuyên gia nhận định rằng RVV-SD vượt trội hơn AIM-120 ở tốc độ. RVV-SD có tốc độ tối đa là Mach 4.5, trong khi tốc độ tối đa của AIM-120 là Mach 4, tuy nhiên, sự hơn thua giữa 2 loại tên lửa này vẫn gây rất nhiều tranh cãi. Các nhà phân tích của Mỹ cho rằng RVV-SD thua kém dòng tên lửa AIM-120 ở hệ thống điện tử do trình độ phát triển công nghệ điện tử của người Nga đã có một thời gian dài bị trì hoãn.
F-35A phóng tên lửa
F-35A phóng tên lửa

Trên thực tế, F-35 vẫn chưa đi vào hoạt động nhưng lại bộc lộ điểm yếu trước Su-35. Ngay cả các phi công Mỹ cũng thừa nhận rằng F-35 có khả năng chiến đấu toàn diện hơn F-22 nhờ công nghệ hiện đại nhưng nó cũng có những điểm hạn chế nhất định. Có rất nhiều nghi ngờ liệu khả năng tàng hình thật sự của F-35 có được như 'quảng cáo' hay không. Bên cạnh đó, những giới hạn nhất định về thiết kế (nhằm phục vụ khả năng tàng hình) có thể sẽ hạn chế khả năng tác chiến của F-35.
Tuy nhiên, cần nhớ rằng F-35 được thừa hưởng khả năng tuyệt vời của F-22 nên vẫn chưa thể khẳng định Su-35 sẽ hoàn toàn áp đảo F-35 trong một cuộc không chiến. F-35 vẫn đang trong giai đoạn hoàn thiện mình. Mỹ đã chi một khoản chi phí không hề nhỏ cho dự án này và người Mỹ thì nổi tiếng là thực dụng nên khó có thể có chuyện họ bỏ ra một đống tiền để phát triển một chiếc tiêm kích thế hệ 5 mà không có điểm gì vượt trội so với tiêm kích thế hệ 4 của đối thủ.
Read more…