SOHA NEWS
LTS: Quân sự là một lĩnh vực rộng lớn, không phải ai cũng có thể hiểu tường tận mọi thứ, kể cả chuyên gia trong ngành. Do vậy, trong các bài viết, đâu đó có thể vẫn còn một số điều tác giả cố tình lược bớt hoặc vô ý chưa đề cập tới, và cần được bổ sung thêm.
Với bài viết "Su-30SM: Mảnh ghép không thể thiếu của Không quân Việt Nam" của tác giả Tâm Minh, bạn đọc RussianFan đã gửi một số ý kiến góp ý, bổ sung, làm rõ thêm một số vấn đề. Chúng tôi trân trọng đăng tải toàn văn bài viết góp ý này.
Bài viết thiếu đi một phần quan trọng đó là lịch sử, quá trình hình thành và hoàn thiện nên thiết kế cánh vịt và động cơ đổi hướng phụt trên Su-30MKI, tiền thân của Su-30SM.
Cách tác giả diễn giải cũng chưa gọn gàng, hơi dài dòng nhưng vẫn chưa đi vào được đúng bản chất của vấn đề. Kèm theo đó bài viết cũng có vài khía cạnh nữa cần làm rõ thêm. Để giải thích cho ý kiến của mình tôi sẽ lần lượt đi qua từng vấn đề một sau đây.
Thiếu phần lịch sử về quá trình hình thành
Bài viết này viết theo kiểu cắt ngọn, viết trực tiếp về thiết kế khí động học (cánh vịt và động cơ điều chỉnh hướng phụt 2D) của Su-30SM.
Nó không nhắc tới một chút nào về lịch sử và hoàn cảnh ra đời cũng như quá trình phát triển và hoàn thiện của thiết kế cách vịt và động cơ đổi hướng phụt trong gia đình Sukhoi Flanker Su-27/30/35.
Phần lịch sử hình thành, phát triển và hoàn thiện của kiểu thiết kế cánh vịt và động cơ thay đổi hướng phụt nếu có sẽ lý giải tại sao Su-30MKI/SM lại có tính năng vượt trội cả về trang thiết bị tác chiến điện tử lẫn tính năng khí động so với Su-30MK2.
Su-30SM thực hành thao diễn ở độ cao thấp.
Phải chăng do khuôn khổ giới hạn của một bài báo nên tác giả đã lược bớt đi chăng? Để bổ sung cho tác giả trong khuôn khổ một bài viết ngắn gọn nên tôi chỉ tóm tắt như sau.
Vào giữa thập niên 1980, Liên Xô quyết định phát triển thế hệ tiếp theo của Su-27 được gọi là Su-27M hay Su-35 (Thế hệ đầu tiên).
Phòng thiết kế Sukhoi nhanh chóng lên bản phác thảo với dự định ban đầu là Su-27M sẽ có thiết kế khí động học kế thừa từ Su-27 với phần gốc cánh được kéo dài về phía trước (LERXes), linh hồn đem lại khả năng thao diễn tuyệt vời của Su-27.
Bên cạnh 2 đông cơ mới có lực đẩy cao hơn 12,800 kgf, Su-27M cũng được trang bị hệ thống tác chiến điện tử tối tân nhất khi đó với trung tâm là radar N011 Bars của phòng thiết kế NIIP Tikhomirov, nơi thiết kế radar trứ danh Zaslon-A của Mig-31 và N001 của Su-27.
Tuy nhiên có một vấn đề nảy sinh là radar N011 Bars và các hệ thống tác chiến điện tử khác gắn ở phần đầu của Su-27M lại nặng hơn khá nhiều so với các trang bị và radar N001 gắn trong phần đầu của Su-27.
Điều này khiến trọng tâm của Su-27M bị dịch chuyển làm máy bay bị mất cân bằng.
Để giải quyết vấn đề này, Sukhoi quyết định áp dụng thiết kế cánh vịt cho Su-27M. Thiết kế này vốn được áp dụng trước đó lần đầu tiên trên mẫu thử T10-24 CCV ra đời trong quá trình phát triển phiên bản Hải Quân Su-27K hay Su-33.
Để chịu được tải trọng tăng thêm, càng đáp trước cũng được gia cố thêm, bánh đáp đơn của Su-27 cũng được thay bằng loại bánh đôi.
Như vậy, thiết kế cánh vịt áp dụng vào Su-27M không những giúp tăng lực nâng, giải quyết được vấn đề lệch trọng tâm do quá cân ở phần mũi máy bay mà còn nâng cao khả vận hành và thao diễn của Su-27M.
Tuy nhiên mặt trái kèm theo là Su-27M có trọng lượng rỗng cao hơn Su-27 khoảng 1.750kg. Khối lượng tăng thêm này đến từ hệ thống radar N011 Bars, các hệ thống tác chiến điện tử gắn thêm, hệ thống cánh vịt và các thay đổi khác từ khung vỏ.
Tiếp sau su-27M, Sukhoi tiếp tục phát triển phiên bản Su-37. Thực chất Su-37 là Su-27M được thử nghiệm gắn động cơ điều chỉnh hướng phụt 3D.
Su-30SM thực hiện động tác thao diễn phức tạp.
Vào thập niên 1990, khi lựa chọn dòng máy bay Sukhoi Su-30 để mua, Ấn quyết định chọn radar N011M Bars để trang bị cho các máy bay của mình thay vì là radar N001VE, phiên bản cải tiến từ radar N001 gắn trên Su-27.
Tuy đã được cải tiến để giảm trọng lượng so với radar N011 Bars đời đầu gắn cho Su-27M nhưng N011M Bars vẫn nặng hơn gấp rưỡi so với radar N001VE. Đó là chưa kể các thiết bị tác chiến điện tử khác mà Ấn muốn gắn thêm.
Như vậy Su-30 với radar N011M Bars của Ấn lại gặp phải vấn đề tương tự của Su-27M trước kia. Đó là phần đầu quá năng khiến trọng tâm bị dịch chuyển gây mất cân bằng máy bay.
Một lần nữa để giải quyết vấn đề này, các kỹ sư của Sukhoi và Irkut đã sử dụng các thành quả mà họ đã thu được trong quá trình phát triển Su-27M và Su-37.
Đó là áp dụng thiết kế cánh vịt và động cơ điều chỉnh hướng phụt 2D để tạo nên dòng Su-30MKI lừng danh về cả trang bị tác chiến điện tử lẫn khả năng thao diễn tuyệt vời, tiền thân của Su-30SM bây giờ.
Mặt trái của nó là Su-30MKI có trọng lượng rỗng hơn Su-30MK2 ít nhất là 1 tấn. Điều này cũng trả lời cho câu hỏi của một số người là tại sao Su-30MK2 lại không (thể) gắn được radar N011M Bars như Su-30MKI.
Chưa đi vào được trọng tâm của vấn đề
Tác giả dùng từ ngữ chưa gọn và có phần dài dòng và chưa đi vào được đúng bản chất của vấn đề. Có thể giải thích tác dụng của cánh vịt lên khả năng thao diễn của Su-30MKI/SM một cách khoa học, rõ ràng và dễ hiểu như sau:
Tác dụng của cánh vịt khi cất cánh / hạ cánh:
Khi máy bay cất cánh, cánh vịt có tác dụng làm giảm quãng đường cất cánh của máy bay.
Cánh vịt ngoài việc đóng góp như là một cánh nâng (có diện tích khoảng 5% so với tổng diện tích cánh) thì nó còn có tác làm dịch chuyển tâm nâng của máy bay về phía trước so với trọng tâm của máy bay.
Cả hai yếu tố này giúp máy bay giảm được đáng kể quãng đường cất cánh. Khi máy bay hạ cánh, cách vịt giúp máy bay ổn định khi gặp các luồng nhiều động không khí vốn thường xuất hiện khi bay thấp chuẩn bị hạ cánh.
Ngoài ra nó còn đóng góp vai trò như là một phanh khí động giúp hãm tốc, giúp giảm tốc và rút ngắn quãng đường hạ cánh của máy bay.
Minh chứng rõ ràng cho điều này là tuy có trọng lượng rỗng cao hơn Su-30MK2 ít nhất là 1 tấn nhưng các thống số về cất cánh và hạ cánh của Su-30MKI đều ít nhất là ngang ngửa với Su-30MK2.
Cặp cánh mũi của Su-30SM.
Tác dụng của cánh vịt khi thao diễn
Cánh vịt giúp máy bay nhanh nhẹn hơn rất nhiều, đặc biệt là tại góc tấn 120⁰. Nó là một bước phát triển kế thừa và nâng cao từ thiết kế LERXes (Gốc cánh kéo dài về phía trước) của Su-27 vốn là linh hồn đem lại khả năng thao diễn trứ danh của dòng Su-27.
Cánh vịt trên Su-30MKI/SM có tác dụng sản sinh ra các dòng xoáy can thiệp làm giảm tốc dòng khí chảy qua (trên và dưới) cánh chính và cánh đuôi, vừa góp phần làm tăng lực nâng tổng thể và khả năng thao diễn của máy bay.
Điểm ưu việt này thể hiện rõ ở các thao tác đột ngột và khắc nghiệt trong không chiến quần vòng, triệt tiêu sự rung lắc, nguyên nhân khiến máy bay bị mất điều khiển tại góc tấn lớn và các khó khăn khi ngắm bắn của của dòng Su-27 (không cánh vịt) trước đó.
Cánh vịt được tích hợp trong hệ thống kiểm soát bay điện tử FBW, được điều chỉnh xoay từ +10⁰ cho tới -50⁰ tùy vào trạng thái góc tấn khác nhau.
Vì thế nó đóng vai trò như là một cách slat trước, giúp cải thiện tỉ lệ lực nâng trên lực cản khi máy bay thao diễn, giảm tải lực uốn của thân và cánh tại vị trí gốc cánh.
Nó cũng giúp phân bổ lại tải trọng khí động, yếu tố đem lại lợi thế đáng kể cho Su-30MKI/SM so với Su-27.
Cánh vịt cũng làm tăng yếu tố gây mất ổn định tích cực (chủ động gây mất ổn định khi cần thiết để máy bay thao diễn tốt hơn) từ 3 lên 5.
Nó cũng có chức năng ổn định góc tấn một cách chủ động và thụ động khi máy bay gặp vùng nhiễu động không khí, điều thường xảy ra khi máy bay bay ở độ cao cực thấp, giúp việc điều khiển máy bay trở nên nhẹ nhàng và trơn tru hơn.
Như vậy cánh vịt trên Su-30MKI/SM có tác dụng cải thiện khả năng kiểm soát máy bay, giúp phản ứng nhanh nhạy với việc điều chỉnh góc tấn cũng như giảm tải khí động lên khung vỏ tại góc tấn lớn.
Cùng với khả năng gây mất ổn định tích cực, cánh vịt giúp máy bay có khả năng thao diễn và chịu tải lên tới +10g mà không cần phải gia cố thêm khung vỏ vì thế không gây ảnh hưởng tiêu cực lên trọng lượng rỗng của máy bay.
Lực cản kết hợp với các tác động tiêu cực lên góc tấn của máy bay khi bay hành trình siêu âm cũng được giảm thiểu.
Phi công dễ dàng điều khiển và làm chủ máy bay trong mọi tình huống, kể cả khi thực hiện các động tác phức tạp khi không chiến quần vòng như động tác rắn hổ Pugachev, động tác rắn hổ quay đầu, v...v...
Tác dụng của động cơ thay đổi hướng phụt 2D trên Su-30MKI/SM
Được tích hợp trong hệ thống kiểm soát bay điện tử (Fly-by-wire), động cơ 2D của Su-30MKI/SM kết hợp và phối hợp với các thành phần khác như cánh vịt, cánh chính, cánh đuôi, v...v... để tăng hiệu quả khi cất, hạ cánh, khi bay hành trình và khi thao diễn chiến đấu.
Ví dụ như động tác trứ danh rắn hổ Pugachev sử dụng trong không chiến quần vòng áp dụng khi Su-27/30 chuyển từ thế bị đuổi và bị khóa bắn sang thế đuổi và khóa bắn ngược lại đối phương.
Cả Su-30MK2 và Su-30MKI/SM đều thực hiện được động tác này nhưng thực chất lại khác nhau rất nhiều.
Trong khi động tác Pugachev của Su-30MK2 là một thao diễn liên tục, góc tấn của máy bay thay đổi liên tục khiến phi công thực sự rất khó và không có thời gian để ngắm bắn đối phương thì động tác Pugachev của Su-30MKI/SM lại khác.
Nhờ vào cánh vịt và động cơ điều chỉnh hướng phụt 2D mà ở giữa động tác này, máy bay có một khoảng thời gian kéo dài khoảng 4-5 giây lơ lửng gần như đứng yên hoặc chuyển động rất chậm trên không.
Thời gian này là đủ cho một phi công kinh nghiệm ngắm, khóa và bắn đối phương.
Vài vấn đề cần làm rõ
1. Hệ quả là Su-30SM có tốc độ tối đa giảm rất đáng kể so với Su-30MK2 dù động lực và trọng lượng tương tự nhau”
Trọng lượng rỗng của Su-30MKI cao hơn Su-30MK2 ít nhất là 1 tấn trong khi lực đẩy động cơ là tương đương nhau 2 x 12,500 kgf.
Cánh vịt có gây thêm lực cản nhất định nhưng vận tốc độ tới đa tại độ cao lớn của Su-30MKI/SM vẫn là Mach 2.0 (2,120 km/h) bằng Su-30MK2. Tuy nhiên ở độ cao thấp vận tốc tối đa của nó là 1,400 km/h, cao hơn vận tốc 1,350 km/h của Su-30MK2 trong cùng điều kiện.
2. “Với một nước không phận hẹp như Việt Nam, không cần thiết phải bay quá cao và quá nhanh”
Cánh vịt không làm giảm trần bay của của Su-30MKI/SM so với Su-30MK2. Thậm chí nó còn giúp Su-30MKI có trần bay 17,500 m, nhỉnh hơn trần bay 17,300 m của Su-30MK2.
Trần bay này là quá đủ để đương đầu với mọi loại mục tiêu ví dụ như máy bay ném bom H-6K của Trung Quốc có trần bay trên 12,800 m và B-52H của Mỹ có trần bay 15,000 m
Su-30SM ở Việt Nam không chỉ phải đánh chặn đám máy bay chiến đấu của địch bay thấp xâm nhập sân nhà mà còn phải đánh chặn từ xa các loại máy bay ném bom phóng tên lửa hành trình vào lãnh thổ Việt Nam từ độ cao lớn từ ở không phận quốc tế.
Bài viết thể hiện quan điểm riêng của tác giả trên cơ sở tham khảo từ trang Paralay, từ sách của Yefim Gordon về Su-27/30, Tạp chí Take-off.ru và các nguồn khác.
