Một trong những tiêm kích tấn công thông minh nhất thế giới
F-22 Raptor là máy bay tiêm kích đầu tiên trên thế giới thuộc thế hệ thứ 5, đây cũng là tiêm kích thế hệ thứ 5 đầu tiên được trang bị công nghệ tàng hình của phía Hoa Kỳ và cũng là máy bay thế hệ thứ 5 đầu tiên mang các công nghệ mới nhất với hệ thống điều khiển điện tử kỹ thuật số tập trung.
Hội tụ những công nghệ mới nhất trên thế giới, F-22 thực sự là một cuộc cách mạng của giới chế tạo máy bay tiêm kích trên thế giới. F-22 luôn giữ vững vị trí là máy bay tiêm kích thế hệ thứ 5 nhanh nhất, mạnh nhất trong suốt 16 năm liền kể từ khi đi vào hoạt động ngày 7-9-1997. Cho đến nay, nó vẫn chứng minh được những khả năng siêu hạng của mình.
F-22 được cấu tạo từ hơn 20 triệu bộ phận khác nhau và hơn 1 triệu linh kiện điện tử trên mình.
F-22 là sản phẩm hợp tác của 3 tập đoàn công nghiệp quốc phòng lớn nhất hoa kỳ gồm Lockheed Martin, Boeing Defense Industry và General Dynamics. Tuy nhiên, hiện nay phiên bản được sử dụng phổ biến nhất là F-22A với thiết kế một chỗ ngồi do Lockheed Martin phát triển từ những năm 2000 và hiện vẫn đang có những nâng cấp cải tiến để không quá lỗi thời so với thế hệ máy bay tiêm kích thứ 5 của Sukhoi và Mikoyan phát triển.
F-22 được thiết kế với vai trò là máy bay tiêm kích đa nhiệm F/A (Fighter/Attacker – Chiến đấu/tấn công) nhưng được kết hợp công nghệ tàng hình sử dụng các góc tán xạ xung điện từ với lớp vỏ làm hoàn toàn từ hợp kim titan và vật liệu composite nhẹ, có khả năng phát xạ đi đến 85% sóng xung điện từ của bất kỳ hệ thống phòng thủ mặt đất (Surface to Air Missile – SAM) nào hiện nay. F-22 đạt tốc độ siêu âm với trần bay khá cao và được đánh giá là máy bay có độ cơ động và linh hoạt tốt nhất của Hoa Kỳ.
Tuy nhiên, F-22 có thể trở nên vô hình với các loại sóng xung điện từ loại phát xạ xung điện chủ động pha song song cho đến loại sử dụng sóng doppler pha bị động, F-22 cần có một thiết kế mới và phải có những vị trí để phát xạ đi các xung điện từ một cách hiệu quả nhất. Chính vì thế, thiết kế ban đầu của F-22 được giới chuyên gia đánh giá là một thiết kế khá viễn tưởng và có độ rủi ro khá cao.
F-22 còn áp dụng các công nghệ TFX (Tactical Fighter X) là một công nghệ đã được thai nghén từ những năm đầu thập kỷ 70 với công nghệ tập trung hóa và trung tâm hóa các xử lý tức thời trên máy bay, mà về sau đã được áp dụng cho F-22, biến nó trở thành một trong những loại tiêm kích tấn công thông minh nhất thế giới với hệ thống tấn công, điều khiển hỏa lực và tác chiến tầm gần trên không đều thông qua một trí tuệ nhân tạo và nó sẽ tái tạo được trước các kịch bản không chiến và qua đó thiết lập một chế bay tối ưu nhất cho phi công điều khiển.
Mang một dáng vóc khá viễn tưởng nên đã có nhiều câu chuyện thêu dệt về độ mạo hiểm của F-22. Nhiều nhà phân tích đã cho rằng nó sẽ không thể nào hoạt động được do những thiết kế quá mạo hiểm. Tuy nhiên, F-22 đã minh chứng được khả năng của mình, kể từ lúc ra đời từ năm 1997 đến nay, nó được gọi với tên “Raptor” (chim ăn thịt) bởi dáng vẻ hầm hố và khả năng tấn công chính xác bất kỳ mục tiêu nào.
Trong thời gian gần đây, các biến thể một chỗ ngồi F-22A được chuyển qua sản xuất hàng loạt để trang bị cho các Sư đoàn kỵ binh bay trong khu vực Châu Á Thái bình dương trong chiến lược mới của Hoa Kỳ. Các bộ phận được sản xuất hoàn toàn bằng các module riêng biệt, sau đó được lắp ghép tốc độ cao với nhau nhờ các máy tính thông minh.
Thiết kế viễn tưởng và những minh chứng thực tế
Khả năng hoạt động trong thời gian dài và bền bỉ là một trong những điểm cộng sáng giá nhất của F-22A. Bài viết này sẽ chỉ đề cập đến biến thể F-22A một chỗ ngồi cất cánh thông thường vì hiện tại cho đến nay chỉ có F-22A đi vào hoạt động chính thức, còn các phiên bản như F-22B 2 chỗ ngồi đã bị hủy bỏ vào năm 1996 và dự án F-22 cất cánh trên hàng không mẫu hạm cũng đã bị hủy bỏ vào năm 1993. Tất cả đã chiếm quá nhiều kinh phí nghiên cứu, phát triển nên chỉ còn F-22A là đi vào hoạt động chính thức trong hơn 16 năm.
F-22 là sản phẩm của Dự án Máy bay tiêm kích chiến lược ATF được khởi động từ cuối những năm 1970 đầu những năm 1980 trước mối đe dọa từ gia đình nhà Flanker mà Sukhoi phát triển.
Ban đầu, đã có 2 phiên bản thử nghiệm được thiết kế và sản xuất với số lượng hạn chế nhằm kiểm tra các yêu cầu của Bộ quốc phòng. Liên minh Lockheed – Boeing – General Dynamics đã đưa đến phiên bản YF-22 chính là tiền thân của F-22 hiện nay. Phía Liên minh Northrop – Mc Donell – Douglass đã đưa đến phiên bản YF-23 cũng là một trong những mẫu máy bay có thiế kế khá tham vọng. Nhưng sau đó, YF-22 đã đánh bật YF-23 do những vượt trội trong thiết kế khí động học và những góc tán xạ lý tưởng hơn nhiều so với YF-23 để áp dụng công nghệ tàng hình bị động và hệ thống xử lý BVR.
Đã có 3 điều làm nên sự thành công của F-22 bao gồm:
+ Thứ nhất là các công nghệ điện tử áp dụng cho F-22, đây là một cuộc cách mạng thực sự vì trong buồn lái của F-22 hầu như rất ít các nút điều khiển. Tất cả đều đã được số hóa và hiển thị trực tiếp thông qua màn hình LCD và sử dụng các công nghệ điều khiển mới, trong đó có cả công nghệ cảm ứng từ trường và công nghệ cảm biến âm thanh. Bên cạnh đó, điểm sáng giá nhất để giúp F-22 trở thành một máy bay tiêm kích thế hệ thứ 5 đạt được tốc độ cao nhất là nhờ hệ thống quạt làm mát sử dụng turbine quay với động cơ gần như tương đương với động cơ phản lực. Ngoài ra, thay thế cho hệ thống làm mát truyền thống của các máy bay Hoa Kỳ là các hệ thống làm mát bằng khí gas.
+ Thứ hai là công nghệ tàng hình của chương trình Máy bay tiêm kích chiến lược ATF, công nghệ này đã được áp dụng trên F-117 nhưng vẫn chưa được hoàn thiện cho lắm, trên thực tế, nó vẫn có thể bị phát hiện với các hệ thống radar SAM phòng thủ. Để khắc phục được điêm yếu này, F-22 đã được trang bị hệ thống tác chiến đa nhiệm hiện đại nhất là BVR cải tiến, có nhiều nét mà F-117 không làm được. Chính nó đã giúp cho F-22 có thể tán xạ được đến 85% sóng xung điện từ tiếp xúc với các cánh và thân máy bay. Hệ thống BVR sẽ phát đi các tín hiệu xung điện từ có tần số tương đương với những sóng đã va chạm và phản đi với những góc không đối xứng của sóng ban đầu. BVR còn kiểm soát được hiệu suất làm việc của hệ thống phản xạ sóng xung điện từ bị động trên radar giúp nó kiểm soát cơ chế bay một cách tốt nhất.
+ Cuối cùng và cũng là hệ thống điện tử đa nhiệm và tập trung hóa. Các hệ thống trên F-22 sử dụng công nghệ phần mềm đa nhiệm và tái tập trung các tín hiệu xử lý. Ngoài ra, các dây cáp dẫn trên F-22 sử dụng các loại cáp thủy tinh, các tín hiệu sẽ được mã hóa dưới dạng các sóng ánh sáng với bước sóng khác nhau và truyền đi với vận tốc nhanh hơn rất nhiều so với các loại cáp đồng trục. Các tín hiệu này sẽ được tập trung tại một hệ thống trí tuệ nhân tạo trên máy bay và đưa đến các kết quả cho phi công để có thể giúp họ đưa đến các quyết định tốt nhất trong không chiến tầm gần trên không.
Cho đến nay, chương trình F-35 của Mỹ gặp nhiều trục trặc nên hiện tại F-22A vẫn là máy bay nhanh nhất, mạnh nhất và khó xác định nhất trong làng tiêm kích thế hệ thứ 5. Tuy nhiên, do ra đời sau F-22 tới 13 năm nên theo các đánh giá của giới chuyên môn, PAK FA T-50 trong tương lai với công nghệ tàng hình Plasma Shield sẽ trở thành một đối thủ đáng gờm của F-22.
Đón đọc kỳ sau: "T-50 và F-22: Mèo nào cắn mỉu nào?"
