Lực lượng không quân của Mỹ bước vào bầu trời Việt Nam với suy nghĩ rằng những trận đánh theo kiểu cận chiến đã kết thúc. Cuộc đấu trên bầu trời hiện tại là của những tên lửa hàng không được hiện đại. Chính vì vậy, cả máy bay của không quân lẫn hải quân Mỹ đều không được thiết kế để cận chiến trên không.
Máy bay F-4 của Mỹ và các vũ khí
Những chiếc F-4 được thiết kế theo đúng nghĩa là 1 dàn phóng tên lửa công nghệ cao biết bay. Mỗi chiếc F-4 thường mang 4 AIM-9 và 4 AIM-7, sau này có giai đoạn tên lửa AIM-9 được thay bằng các tên lửa AIM-4.
Nói rằng F-4 có lợi thế khi phóng tên lửa từ tầm xa không có nghĩa là tên lửa hoạt động tốt. Những tên lửa AIM-7E có radar dẫn đường bán chủ động được F-4 mang theo có hiệu quả rất thấp. Trong 224 quả bắn từ đầu cuộc chiến năm 65 cho đến tháng 3 năm 1968, chỉ có 20 quả trúng mục tiêu, tức 8.9%. Hiệu quả thấp như vậy là do radar của máy bay không thể chỉ dẫn cho tên lửa liên tục vì bản thân máy bay phải cơ động liên tục để tránh MiG và pháo cao xạ cùng tên lửa phòng không các kiểu.
Không quân Mỹ khá đau đầu khi loại tên lửa thế hệ đầu AIM-4 Falcon cũng còn trúng mục tiêu 4 quả trong số 43 quả bắn đi, tức 10.7%. Tên lửa AIM-9B cũng chẳng khá khẩm gì hơn, trong số 175 quả phóng đi chỉ 25 quả trúng mục tiêu, tức 16%.
Tên lửa không đối không tầm nhiệt AIM-4
Tên lửa không đối không tầm nhiệt AIM-7E
Tên lửa không đối không tầm nhiệt AIM-9B
Hiệu quả quá thấp của những loại tên lửa này có chung từ một lí do: chúng không được thiết kế để hạ các máy bay chiến đấu có tính cơ động cao và áp dụng chiến thuật bí mật, bất ngờ áp sát và tận dụng ưu thế cận chiến như MiG.
Ví dụ: Tên lửa tầm nhiệt AIM-4D có hệ thống làm mát đầu dò bằng dung dịch nitơ lỏng nhằm tăng độ nhạy. Tuy nhiên, hệ thống làm mát chỉ hoạt động trong thời gian 2 phút, do đó sau khi kích hoạt tên lửa AIM-4D phải được bắn trong vòng 2 phút nếu không nó sẽ trở nên vô dụng.
Phi công F-4D sẽ có 2 lựa chọn: kích hoạt tên lửa khi bắt đầu trận đánh và hy vọng sẽ có cơ hội sử dụng nó trong vòng 2 phút sau; hoặc chờ và nhớ kích hoạt nó sau khi trận đánh bắt đầu và có mục tiêu. Trong những trận đánh cận chiến cơ hội khai hỏa trôi qua rất nhanh, sự hạn chế này làm lỡ mất thời cơ.
Vẫn còn những vấn đề khác: tên lửa AIM-4D được tuyên bố có tầm bắn tối thiểu rất thấp, 750 m, nhưng thử nghiệm ở cự ly gần nhất thành công là 1500 m. Tên lửa AIM-9B có tầm bắn tối thiểu thấp nhất cũng tới 600 m. Ngoài ra, có rất nhiều công tắc liên quan đến khai hỏa và trình tự này khá phức tạp.
Dù có động cơ mạnh và khi tải nhẹ, nhưng độ linh động của F-4 chỉ tương đương với MiG-21 và kém hơn MiG-17. Trong một bản báo cáo được giải mật của không quân Mỹ, trong đó so sánh khả năng của F-4C và MiG-21, các chuyên gia quân sự đã viết rằng: “F-4C chỉ chiếm được lợi thế khi tấn công ở tầm xa (dùng tên lửa có dẫn đường) và là người bắn trước”. Nói cách khác, nếu F-4 bị MiG kéo vào cận chiến, có nhiều khả năng F-4 sẽ là kẻ bị hạ.
Phiên bản đầu tiên của F-4 không được gắn súng máy để tự vệ. Vấn đề thiếu súng máy trở nên trầm trọng khi tên lửa AIM-9B có tầm bắn tối thiểu là 600m. Vậy nên F-4 có ở ngay sau bên cạnh MiG nhưng khoảng cách ngắn hơn 600m thì F-4 chỉ có thể... nhìn. Điều này tạo nên một nghịch lý cười ra nước mắt, những chiếc F-105 mà đáng lẽ ra F-4 có nhiệm vụ bảo vệ lại phải ứng cứu cho F-4 bằng khẩu súng máy 20mm cổ lổ của mình.
Mỹ nghĩ ra biện pháp tạm thời là dùng giá treo súng máy kiểu SUU-16 gắn vào giá chính giữa máy bay. Nhưng việc này làm giảm tính cơ động và tăng độ tiêu hao nhiên liệu vì giá và súng máy treo ngoài có độ cản không khí lớn. Vấn đề không chỉ có như vậy, F-4 không được thiết kế để dùng súng máy nên không có có thiết bị ngắm cho súng máy. Thành thử các phi công đành phải bắn “đoán”.
Những chiếc F-4D sau này dùng súng máy kiểu SUU-23 có thiết bị ngắm. Dù chỉ là biện pháp tạm thời, những chiếc máy bay kiểu này cũng hạ được 10 máy bay MiG từ 1965-1968 và đây là một thành công ngoài mong đợi (số liệu Không quân Mỹ cung cấp).
Do đó, không quân Mỹ bắt đầu gắn súng máy cho F-4D. Ban đầu số F-4 này được thiết kế để mang 2 thùng dầu phụ - 1 ở cánh ngoài và 1 ở trung tâm. Nếu với mang súng máy ở giá trung tâm có nghĩa là F-4 sẽ không đủ dầu cho tác chiến ở Việt Nam. Mỹ đã giải quyết được bằng cách thay đổi để thùng dầu ở cánh ngoài và súng máy ở giá treo trung tâm. Thay đổi này chi phí thấp và đơn giản nhưng đạt được hiệu quả cao.
Từ đó F-4 được mang thêm súng máy 20 mm, vũ khí tưởng chừng đã thuộc loại vứt đi.
Súng máy 23 mm trên máy bay MiG-21
F-4 và súng máy kiểu SUU-16
Súng máy kiểu SUU-23 được lắp bên trong máy bay F-4 nhằm giảm lực cản, tăng tính cơ động