Cuộc cạnh tranh cho vị trí số một trên không trong một thời gian dài phải phụ thuộc vào lĩnh vực công nghệ điện tử. Nhưng ngày nay, các cuộc không chiến sẽ là vô hình từ các vị trí cách xa nhau hàng trăm km, nhưng vẫn hoạt động dựa trên các nguyên tắc cũ đó là yếu tố bất ngờ. Chính vì vậy, công nghệ tàng hình cũng sẽ trở lại nguyên tắc tác chiến cơ bản như vậy trong tương lai.
Công nghệ tàng hình hoạt động ra sao?
Để hiểu được công nghệ tàng hình hoạt động như thế nào, bạn cần biết thêm về các nguyên tắc hoạt động của radar.
Radar là một phương tiện để đánh giá vị trí gần đúng của đối tượng trong không gian. Nguyên tắc hoạt động của radar được dựa trên thực tế là các tín hiệu vô tuyến được gửi đi và sau khi gặp bề mặt kim loại (chẳng hạn như khung thân máy bay) sẽ phản xạ trở lại.
F-22 và F-35 đặc trưng cho hai loại máy bay chiến đấu ứng dụng công nghệ tàng hình tốt nhất của Quân đội Mỹ hiện nay.
Cấu hình khí động học thân máy bay thường được làm tròn, vì vậy tín hiệu vô tuyến sau khi gặp bề mặt này sẽ phản xạ theo tất cả các hướng, kể cả đối với radar. Radar nhận được một số tín hiệu hiện phản hồi trở lại và tính toán ra các tham số về mục tiêu của nó như khoảng cách, tốc độ, độ cao. Ngoài ra, ở một số hệ thống radar hiện đại, chẳng hạn như loại Irbis hoặc Zhuk trang bị trên các máy bay chiến đấu Su-35 và MiG-35 của Nga có thể sắp xếp và phân loại các mục tiêu theo kiểu và kích thước như máy bay trực thăng, máy bay chiến đấu hay tên lửa hành trình.
Chính vì vậy, để máy bay phản xạ tín hiệu radar ít hơn ở khoảng cách mà máy bay bình thường có thể bị radar phát hiện. Các nhà thiết kế hàng không đang cố gắng để làm giảm khả năng này, hay còn được gọi là tiết diện phản xạ radar.
Nguyên tắc của việc làm giảm tiết diện phản xạ tín hiệu hay công nghệ tàng hình, dựa trên một thực tế là các tín hiệu từ radar sau khi phản xạ từ máy bay sẽ không trở về radar. Hiện nay, có hai phương pháp chính để đạt được điều này, đó là thân máy bay được thiết kế theo kiểu góc cạnh sắc nét, giảm thiểu các bộ phận bị nhô ra và cơ thể được bao phủ bởi một lớp sơn đặc biệt.
Ngoài ra, việc làm giảm tín hiệu nhiệt của máy bay bằng cách đặt động cơ "chìm" trong thân và lắp đặt các hệ thống làm mát ở những vị trí nóng trên thân cũng sẽ tạo ra khả năng tàng hình tốt hơn cho máy bay trước radar của đối phương.
Công nghệ tàng hình Mỹ dựa trên lý thuyết nhà vật lý Nga
Lịch sử phát triển công nghệ tàng hình bắt đầu vào năm 1966, khi các chuyên gia radar ở Lockheed Martin nghiên cứu một bài viết trên tạp chí Vật lý của nhà khoa học Liên Xô Petr Ufimtsev. Bài báo cho biết một loại máy bay, làm bằng vật liệu nào đó và có thiết kế góc cạnh nào đó, sẽ gần như vô hình với radar. Bài viết này đã nhận được sự quan tâm lớn của các chuyên gia quân sự Mỹ và họ đã quyết định xây dựng, thử nghiệm một máy bay như vậy.
Vào giữa những năm 1970, Không quân Mỹ đã nhận được loại máy bay do thám SR-71, được thiết kế đặc trưng bởi hình dạng khác thường và được phủ lớp sơn đặc biệt, giống như mô tả trong bài viết của Ufimtsev. Như vậy, SR-71 là máy bay đầu tiên được tạo ra bởi công nghệ tàng hình radar.
Trên thực tế, không phải F-117 mà SR-71 mới là máy bay được thiết kế ứng dụng công nghệ tàng hình đầu tiên trên thế giới.
Mặc dù Không quân Mỹ đã bổ sung vào nhiên liệu một một hợp chất đặc biệt để làm giảm nhiệt độ khí thải cho SR-71, nhưng máy bay này vẫn dễ dàng bị phát hiện bởi nhiệt độ cơ thể của nó khi bay ở tốc độ cao.
"Tàng hình" trên bầu trời
Với thiết kế hình dáng khí động học "kỳ quái", B-2 Spirit và F-117A Nighthawk được ví như 2 bóng ma kinh hoàng trên bầu trời của Không quân Mỹ.
Mỹ đã nhanh chóng hiện thực lý thuyết của nhà vật lý Liên Xô và phát triển các loại máy bay tàng hình với công nghệ được gọi là "Stealth".
Trong những năm 1990, Mỹ đã tiết lộ cho thế giới thấy 2 loại máy bay cực lạ thường của họ, được phát triển và thiết kế theo công nghệ "Stealth", đó là máy bay ném bom F-117A Nighthawk và máy bay ném bom hạng nặng tầm xa B-2 Spirit.
Công nghệ tàng hình ở Nga
Hẳn nhiều người sẽ tự hỏi, nếu Liên Xô là khởi nguồn tạo ra những bí mật công nghệ như vậy, tại sao họ không vượt qua Mỹ trong lĩnh vực công nghệ tàng hình?
Như bạn đã biết, trong thời kỳ Liên Xô, người ta đã phát minh ra hàng loạt các công nghệ mới để giải quyết các nhiệm vụ quốc phòng hiện đại nhất, và xu hướng ứng dụng công nghệ tàng hình không phải là một ngoại lệ.
Sukhoi T-50 PAK FA - máy bay chiến đấu tàng hình thế hệ thứ năm của Nga.
Trưởng văn phòng thiết kế NPO Cradle - Saturn, ông Victor Chepkin cho biết, công nghệ tàng hình đã được các nhà thiết kế nổi tiếng của Liên Xô, cùng với các tổ chức khác nghiên cứu và phân tích kỹ lưỡng và họ đi đến kết luận rằng, việc sử dụng công nghệ tàng hình sẽ làm thu hẹp đáng kể phạm vi chiến đấu của máy bay. Tất nhiên, một máy bay với công nghệ tàng hình có thể được sử dụng trong một phạm vi hẹp cho một mục tiêu chiến đấu cụ thể, nhưng công nghệ này là rất tốn kém.
Trong thời kỳ Liên Xô, đã có ít nhất 2 phòng thiết kế tham gia xây dựng và thử nghiệm các máy bay tàng hình khác nhau, nhưng sau đó, họ đều đưa ra kết luận không có lợi cho công nghệ tàng hình.
Thứ nhất: Máy bay tàng hình được chế tạo theo ý tưởng của nhà vật lý Ufimtsev phải hy sinh hình dạng thiết kế khí động học tối ưu nên tốc độ và khả năng cơ động không cao, không phù hợp với máy bay chiến đấu cơ động.
Thứ hai: Người ta hoàn toàn có thể phát hiện ra máy bay bằng mắt và radar tần số cao đặc biệt. Hơn nữa, sau khi mở khoang vũ khí, máy bay sẽ bị radar phát hiện dễ dàng. Điều này cũng đã được chứng minh trong năm 1999 khi các chuyên gia phòng không Serbia bắn hạ một máy bay ném bom tàng hình F-117A trên bầu trời Belgrade, và hiện nay, các chuyên gia quân sự nói rằng, ngay cả loại máy bay tàng hình đắt tiền F-35 của Mỹ cũng không phải là một bí ẩn đối với radar của Nga và Trung Quốc.
Thứ ba: Chi phí chế tạo một máy bay tàng hình là rất cao. Điển hình đó là một chiếc B-2 Spirit của Mỹ có giá tới 1,157 tỷ USD và là loại máy bay đắt nhất trong lịch sử hàng không.
Tuy nhiên, công nghệ tàng hình không bị cả hai bên từ chối. Các máy bay tiêm kích bom mới như Su-34 hay máy bay chiến đấu hạng nặng Su-35S cũng đã được các nhà thiết kế làm giảm đáng kể tiết diện phản xạ radar. Trong khi PAK FA, một thiết kế máy bay chiến đấu thế hệ thứ năm hay máy bay ném bom tầm xa tương lai PAK DA cũng đều được Nga thiết kế như một máy bay tàng hình.
Mặc dù các yêu cầu trong thiết kế máy bay chiến đấu thế hệ thứ năm của Nga và Mỹ giống nhau về nguyên tắc, nhưng vẫn có sự khác biệt cơ bản. Người Mỹ thì đi theo ý tưởng siêu tàng hình trong khi Nga lại theo khuynh hướng siêu cơ động.
Các chuyên gia quân sự Nga bày tỏ quan điểm rằng, khả năng cơ động sẽ ngày càng quan trọng hơn trong ngành hàng không quân sự. Điều này không chỉ góp phần cho sự phát triển của radar và sự xuất hiện của các radar tần số cao mới, nhưng nó cũng xóa bỏ thế độc quyền của Mỹ trong lĩnh vực máy bay chiến đấu thế hệ thứ năm. Sau tất cả những thành tựu phát triển của công nghệ radar và công nghệ tàng hình, các máy bay chiến đấu chiến thuật tàng hình sẽ lại trở về quá khứ.
