Tiêm kích nào có thể bí mật đến gần hơn mục tiêu?

Ngày 25/6/1983, Liên Xô bắt đầu thử nghiệm ở trường thử đặc tính tàng hình của một biến thể tiêm kích MiG-23. Sau khi có được các kết quả đầu tiên thấp hơn trông đợi, Viện thiết kế (OKB) Mikoyan-Gurevich đã tìm cách xoay chuyển tình thế ở biến thể tiếp theo là MiG-23ML. Khi mà một máy bay có lẽ sẽ thỏa mãn Không quân Liên Xô về tính tàng hình đã lấp ló xuất hiện trong tương lai không phải quá xa nữa thì công việc đã bị đình chỉ vì lý do tài chính. Hồi đó, các tiêm kích có độ bộc lộ giảm có sử dụng một phần các công nghệ Stealth (tàng hình) đã bay ở phương Tây. Nhưng trong thiên niên kỷ mới, các OKB của Nga là Mikyan-Gurevich, Sukhoi và Tupolev đã lấy lại những gì đã bỏ qua.

Tiêm kích F-22 Raptor (Tass/EPA).

Những bước đi đầu tiên

Phương Tây nghiên cứu vấn đề giảm độ bộc lộ của máy bay đối với radar trên mặt đất và trên máy bay từ cuối thập kỷ 1950. Ban đầu, các công trình sư đi theo con đường đơn giản nhất là sử dụng các lớp phủ đặc biệt hấp thụ sóng vô tuyến để sản xuất khung thân máy bay. Nhờ đó mà giảm được công suất sóng vô tuyến phản xạ từ máy bay do radar phát ra và thu về. Các lớp phủ này được sản xuất trên cơ sở kết hợp khác nhau các vật liệu sắt từ và chất điện môi. Một trong các máy bay đầu tiên thuộc loại này là máy bay trinh sát tầng cao U-2.

Sau đó, nhanh chóng ra đời máy bay trinh sát siêu âm SR-71 vốn cũng thuộc loại máy bay có độ bộc lộ giảm. Thời gian sử dụng toàn bộ tổng thể các biện pháp công nghệ Stealth đến muộn hơn. Cuối thập niên 1970, Mỹ cho ra đời máy bay ném bom chiến lược В-1В có khả năng mang vũ khí hạt nhân. Họ đã đầu tư lớn cho việc nghiên cứu phát triển máy bay khi không chỉ nghiên cứu lớp phủ khung thân mà cả hình dáng hình học cho phép phản xạ sóng vô tuyến về phía antan phát của radar. Nhưng các kỹ sư hồi đó còn chưa nghĩ đến “các bàn là bay” mà tiêm kích tàng hình lừng danh F-22 Raptor là một thành viên.

Liên Xô đã quyết định không tham gia cuộc đua này. U-2 đã dễ dàng bị các radar mặt đất phát hiện và bám, rồi bắn hạ bằng tên lửa phòng không. Các máy bay xuất hiện ở Mỹ sau đó có sử dụng vật liệu composite còn có độ bộc lộ nhỏ hơn nữa. Nhưng chưa đến mức không thể đối phó bằng các phương pháp truyền thống. Các nhà khoa học Liên Xô đã nhìn những nỗ lực của Lockheed và Boeing một cách hoài nghi vì họ được vũ trang bằng công thức về sự phụ thuộc của tầm phát hiện máy bay vào mức độ giảm độ bộc lộ của nó được thể hiện bằng bề mặt tán xạ hiệu dụng. Công thức này nói rằng: sự thay đổi cự ly phát hiện mục tiêu gần bằng căn bậc 4 của độ lớn thay đổi (trong trường hợp này là độ giảm) bề mặt tán xạ hiệu dụng của mục tiêu. Có nghĩa là để một máy bay bị radar phát hiện ở cự ly 100 km có thể bí mật tiếp cận đến khoảng cách đến 10 km thì cần phải giảm độ lớn bề mặt tán xạ hiệu dụng của nó đi 10.000 lần.

Thời đó, người ta không tài nào làm được việc đó. Kể cả bây giờ cũng chưa đạt được mức độ giảm như thế bất kể những quảng cáo của các lái buôn máy bay Mỹ.

Liên Xô đuổi theo 

Đến cuối thập kỷ 1970, vẫn không có dấu hiệu Liên Xô tiến hành dự án thiết kế-thử nghiệm (chứ không phải các công trình nghiên cứu) nhằm chế tạo máy bay có độ bộc lộ thấp. Nhưng vào năm 1980, trong thời gian chiến dịch tranh cử ở Mỹ, Bộ trưởng Quốc phòng Mỹ Harold Brown tuyên bố rằng, Mỹ đã đạt được sức mạnh công nghệ chưa từng có và sẽ rất nhanh chóng làm cho máy bay hoàn toàn vô hình trước radar.

Bộ Chính trị Đảng Cộng sản Liên Xô hoảng hốt. Các lý do của các nhà khoa học không được chấp nhận. Đương thời, Khrushchev đã dọa “dạy một bài học” cho người Mỹ và đe dọa đó chính là quả bom hạt nhân khủng khiếp chưa từng có với đương lượng nổ 60 MT. Nhưng hồi đó, người Mỹ đã không tin. Loại “máy bay tàng hình” của ông Brown cũng là một thứ “bài học” như vậy, nhưng không có chỗ dựa thực tiễn. Nhưng Bộ Chính trị Đảng Cộng sản Liên Xô vẫn tin những câu chuyện này.

Và ngay trong năm đó, quyết định của chính phủ Liên Xô yêu cầu Viện thiết kế Mikoyan-Gurevich khẩn cấp bắt tay vào chế tạo máy bay tàng hình.

Dự án này có quy mô lớn. Người ta đã chọn tiêm kích sản xuất loạt MiG-23 và trang bị cho Không quân Liên Xô vào năm 1969 làm mẫu thử nghiệm ban đầu. Sau khi xây dựng được chân dung radar của máy bay này, người ta quyết định sử dụng lớp phủ mỏng hấp thụ radar để giảm độ bộc lộ của máy bay.

Năm 1982, 10 viện nghiên cứu khác nhau đã bắt tay vào nghiên cứu xây dựng công thức và công nghệ sản xuất lớp phủ này. Thành công nhất là Học viện Bộ đội phòng hóa khi là đơn vị đầu tiên sản xuất lộ vật liệu thử nghiệm ở số lượng đủ để sơn phủ máy bay.

Ngày 25/6/1983, tại Viện Điều khiển đối kháng vô tuyến điện tử và các hệ thống tự động hóa điều khiển (REP ASU) số 21 - Bộ Tổng tham mưu quân đội Liên Xô đã bắt đầu thử nghiệm chiếc MiG-23 “sơn mới”. Thử nghiệm tiến hành cả trên mặt đất, trong buồng cách âm, lẫn trong khi bay. Thử nghiệm đã cho thấy rằng, nhờ lớp phủ mà bề mặt tán xạ hiệu dụng của máy bay đã giảm đi 7,2 lần. Kết quả thu được bị coi là không đạt yêu cầu và người ta tiếp tục nghiên cứu tìm tòi.

Viện thiết kế Mikoyan-Gurevich đã bắt tay vào việc chế tạo mẫu tiêm kích mới là MiG-23ML, trong đó có sử dụng các lớp phủ với 6 mác vật liệu khác nhau do Viện Vật liệu hàng không toàn liên bang (VIAM) phát triển.

Công tác thử nghiệm mẫu này hoàn tất vào tháng 12/1985 đã cho thấy, độ bộc lộ của nó ở bán cầu trước và bán cầu sau đã thấp hơn 10 lần so với tiêm kích sản xuất loạt. Nhưng các quan chức Bộ Tổng tham mưu vẫn thấy thế là ít. Mặc dù trong Không quân Liên Xô người ta có mong muốn sử dụng lớp phủ mới cho các máy bay hiện có trong biên chế, nhưng những người tích cực ủng hộ lại ở số ít.

Năm 1987, Viện Mikoyan-Gurevich đã cố gắng vượt qua kết quả này trên tiêm kích sản xuất loạt MiG-29. Nhưng quá trình cải tổ đang diễn ra chóng mặt, nghĩa là công nghiệp quốc phỏng bị cải tổ để sản xuất nồi áp suất và máy xay sinh tố, nên tiền để hiện đại hóa không được cấp. Dự án bị đóng lại.

Tưởng tượng và thực tế

Nga quay lại dự án máy bay tàng hình vào cuối thập niên 1990. Máy bay MiG-29 hiện đại hóa sâu ở 2 biến thể mới lả MiG-29K và MiG-29SMT đã thể hiện sự đột phá lớn trên con đường giảm độ bộc lộ vô tuyến điện tử nhờ sử dụng các lớp phủ và vật liệu composite đặc biệt mà không điều chỉnh các tham số hình học của khung thân. Các công trình sư đã giảm đi được 13 lần bề mặt tán xạ hiệu dụng. Nay độ lớn của nó ở bán cầu trước và bán cầu sau là khoảng 0,8-0,9 m2. Trong khi ở tiêm kích thông thường, tham số này nằm trong khoảng 5-15 m2. Tuy nhiên, MiG-29 mới vẫn chưa thể liệt vào lớp tiêm kích tàng hình vì giới hạn trên bề mặt tán xạ hiệu dụng của chúng lat 0,3 m2. MiG-29K và MiG-29SMT là các tiêm kích có độ bộc lộ giảm.

Ở đây, cũng cần nhắc đến chỉ số gọi là mức chi phí riêng để nâng cao chất lượng sản phẩm. Mỹ đã đầu tư 67 tỷ USD để phát triển F-22, loại tiêm kích được cho là có độ bộc lộ nhỏ nhất thế giới. Một máy bay có giá hơn 400 triệu USD. Không thể biết bề mặt tán xạ hiệu dụng thực tế của F-22 vì nó được bảo mật nhằm mục đích tiếp thị. Trong các tài liệu quảng cáo, nhà sản xuất nói chỉ số này là 0,0001 m2. Nhưng điều đó dĩ nhiên là thuộc phạm trù tưởng tượng của Bộ trưởng Quốc phòng Mỹ Brown, người mà 35 năm trước đã nói đến “máy bay tàng hình”. 

Những người hoài nghi cho rằng, bề mặt tán xạ hiệu dụng của F-22 ở mức 0,3-0,4 m2. Nếu tạm lấy con số khách quan hơn là 0,08 m2, thì nó là nhỏ hơn 10 lần so với MiG-29SMT. Tức là F-22 có thể đến gần radar đối phương ở cự ly nhỏ hơn 1,7 lần so với MiG-29SMT, nghĩa là 70 km đối với F-22 và 120 km đối với MiG-29. Đối với tên lửa hiện đại thì khác biệt đó không quá lớn. Nhưng Mỹ đã đạt được nó bằng cái giad đắt vô cùng. Còn MiG-29 được hiện đại hóa chỉ bằng lớp phủ đơn giản.

Dĩ nhiên là không phải toàn bộ số tiền khổng lồ đó đều chi chỉ cho việc giảm độ bộc lộ của F-22. Đây là tiêm kích thế hệ 5 và nó sử dụng không ít giải pháp kỹ thuật mới. Nhưng cũng cần tính đến yếu tố là việc giảm độ bộc lộ của máy bay xuống dưới những giới hạn nhất định sẽ làm giảm mạnh các phẩm chất bay của máy bay. Còn Raptor thì bay vẫn tốt như thường, mặc dù hơi kém các máy bay Su và MiG tối tân của Nga. Vì thế, có thể coi tuyên bố về bề mặt tán xạ hiệu dụng 0,0001 m2 của F-22 là nói dối.

Hiện trạng

Các thủ đoạn làm giảm độ bộc lộ của máy bay ai cũng biết từ lâu và chung quy lại chỉ có 2 biện pháp: hấp thụ năng lượng bức xạ của anten radar và làm lệch tia radar phản xạ sang hướng khác để nó không trở lại anten thu của radar. Các kết quả thiết kế nhằm giảm độ bộc lộ máy bay là lĩnh vực được bảo mật nghiêm ngặt nhất. Nên chỉ có thể nói về độ lớn của bề mặt tán xạ hiệu dụng của máy bay ở phạm vi có thể.

Trên thế giới, không có nhiều tiêm kích thực sự có độ bộc lộ thấp với bề mặt tán xạ hiệu dụng dưới ngưỡng 0,2 m2. Đó là tiêm kích F-22 Raptor, máy bay ném bom chiến lược B-2 Spirit và tiêm kích F-35. Viện thiết kế Sukhoi của Nga hiện đang thử nghiệm tiêm kích thế hệ 5 PAK FA. Hai loại tiêm kích Trung Quốc được coi là tàng hình cũng đang ở giai đoạn thử nghiệm. Ấn Độ, Nhật Bản và Iran cũng đang phát triển tiêm kích tàng hình.

Còn một nhóm máy bay nữa là các máy bay có độ bộc lộ giảm với ngưỡng trên của bề mặt tán xạ hiệu dụng là khoảng 2 m2 (đó là đối với tiêm kích, còn đối với máy bay ném bom chiến lược Tu-169 thì chỉ số này lớn hơn). Được liệt vào nhóm này là các máy bay MiG-29, MiG-35, Su-34, Su-35, Tu-160 của Nga và В1-В, F/A-18 của Mỹ, Typhoon của châu Âu. 

Liên quan đến câu hỏi tự nhiên là liệu Viện thiết kế Sukhoi có thể tiếp cận F-22 về tính năng tàng hình không thì các chuyên gia Nga trả lời bình thản. Trong quá trình phát triển F-22, các công ty Lockheed và Boeing không hề phát minh ra định luật vật lý mới nào. Viện Sukhoi sẽ có thể đạt được bề mặt tán xạ hiệu dụng ở mức yêu cầu cần thiết đối với một tiêm kích thế hệ 5 hiệu quả mà không bị cực đoan, nghĩa là không gây tổn hại cho các phẩm chất chiến đấu của máy bay. 


Theo Vietnamdefence