Anten ra đa khoảng cách lớn (đường kính khoảng 40 m (130 ft) quay trên một đường nhất định để quan sát các hoạt động gần đường chân trời.
Ra đa (phiên âm từ tiếng Pháp: radar) là thuật ngữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh: RAdio Detection and Ranging(dò tìm và định vị bằng sóng vô tuyến) hay của Radio Angle Detection and Ranging (dò tìm và định vị góc bằng sóng vô tuyến) trong tiếng Anh. Đây là một hệ thống sử dụng để định vị và đo khoảng cách và lập bản đồ các vật thể như máy bay hay mưa. Được sử dụng phổ biển trong hàng hải, hàng không và quân sự.
Nguyên lý
Radar hoạt động ở tần sô vô tuyến siêu cao tần, có bước sóng siêu cực
ngắn, dưới dạng xung được phát theo một tần số lập xung nhất định. Nhờ
vào ănten, sóng radar tập trung thành một luồng hẹp phát vào trong không
gian. Trong quá trình lan truyền, sóng radar gặp bất kỵ mục tiêu nào
thì nó bị phản xạ trở lại. Tín hiệu phản xạ trở lại được chuyển sang tín
hiệu điện. Nhờ biết được vận tốc sóng, thời gian sóng phản xạ trở lại
nên có thể biết được khoảng cách từ máy phát đến mục tiêu.
Sóng radio có thể dễ dàng tạo ra với cường độ thích hợp, có thể phát
hiện một lượng sóng cực nhỏ và sau đó khuếch đại vài lần. Vì thế radar
thích hợp để định vị vật ở khoảng cách xa mà các sự phản xạ khác như của
âm thanh hay của ánh sáng là quá yếu không đủ để định vị.
Tuy nhiên, sóng radio không truyền xa được trong môi trường nước, do
đó, dưới mặt biển, người ta không dùng được radar để định vị mà thay vào
đó là máy sonar dùng siêu âm.
Sự phản xạ
Đặc trưng vật lý cho khả năng mà một vật phản xạ hay tán xạsóng radio là diện tích phản xạ hiệu dụng. Sóng điện từ phản xạ (tán xạ) từ các bề mặt nơi có sự thay đổi lớn về hằng số điện môi hay hằng số nghịch từ. Có nghĩa là một chất rắn trong không khí hay chân không, hoặc một sự thay đổi nhất định trong mật độ nguyên tử của vật thể với môi trường ngoài, sẽ phản xạ sóng radar. Điều đó đặc biệt đúng với các vật liệu dẫn điện như kim loại hay sợi cacbon, làm cho radar đặc biệt thích hợp để định vị các máy bay hay tàu thuyền. Các vật liệu hấp thụ radar, gồm có các chất có điện trở và có từ tính,
dùng trong các thiết bị quân sự để giảm sự phản xạ radar, giúp cho
chúng khó bị phát hiện hơn trên màn radar. Phương pháp trong kỹ thuật
sóng vô tuyến này tương đương với việc sơn vật thể bằng các màu tối
trong sóng ánh sáng.
Sóng radar tán xạ theo nhiều cách phụ thuộc vào tỷ lệ giữa kích thước của vật thể tán xạ với bước sóng
của sóng radio và hình dạng của vật. Nếu bước sóng ngắn hơn nhiều so
với kích thước vật, tia sóng sẽ dội lại tương tự như tia sáng phản chiếu
trên gương. Nếu như bước sóng lớn hơn so với kích thước vật, vật thể sẽ bị phân cực, giống như một ăngten phân cực. Điều này được miêu tả trong hiện tượng tán xạ Rayleigh (một hiệu ứng làm bầu trời có màu xanh lam). Khi 2 tia có cùng cường độ thì có hiện tượng cộng hưởng. Bước sóng radar càng ngắn thì độ phân giải
hình ảnh trên màn radar càng rõ. Tuy nhiên các sóng radar ngắn cần
nguồn năng lượng cao và định hướng, ngoài ra chúng dễ bị hấp thụ bởi vật
thể nhỏ (như mưa và sương mù....), không dễ dàng đi xa như sóng có bước
sóng dài. Các radar thế hệ đầu tiên dùng sóng có bước sóng lớn hơn mục
tiêu và nhận được tia phản hồi có độ phân giải thấp đến mức không nhận
diện được, trái lại các hệ thống hiện đại sử dụng sóng ngắn hơn (vài xentimét hay ngắn hơn) có thể họa lại hình ảnh một vật nhỏ như bát cơm hay nhỏ hơn.
Sóng radio phản chiếu từ bề mặt cong hay có góc cạnh, tương tự như tia sáng phản chiếu từ gương cầu. Ví dụ, đối với tia sóng radio ngắn, hai bề mặt tạo nhau một góc
90° sẽ có khả năng phản chiếu mạnh. Cấu trúc bao gồm 3 mặt phẳng gặp
nhau tại 1 góc, như là góc của hình hộp vuông, luôn phản chiếu tia tới
trực tiếp trở lại nguồn. Thiết kế này áp dụng cho vật phản chiếu góc
dùng làm vật phản chiếu với mục đích làm các vật khó tìm trở nên dễ
dàng định dạng, thường tìm thấy trên tàu để tăng sự dò tìm trong tình
huống cứu nạn và giảm va chạm. Cùng một lý do đó, để tránh việc bị phát
hiện, người ta có thể làm cho các bề mặt có độ cong thích hợp để giảm
các góc trong và tránh bề mặt và góc vuông góc với hướng định vị. Các
thiết kế kiểu này thường dẫn đến hình dạng kỳ lạ của các máy bay tàng hình. Các thận trọng như thế không hoàn toàn loại bỏ sự phản xạ gây ra bởi sự nhiễu xạ,
đặc biệt với các bước sóng dài. Để giảm hơn nữa tín hiệu phản xạ, các
máy bay tàng hình có thể tung ra thêm các mảnh kim loại dẫn điện có
chiều dài bằng nửa bước sóng, gọi là các miếng nhiễu xạ, có tính phản xạ cao nhưng không trực tiếp phản hồi năng lượng trở lại nguồn.
Phân cực
Sự phân cực thể hiện hướng dao động của sóng; với sóng điện từ, mặt phẳng phân cực là mặt phẳng chứa vector dao động từ trường. Radar sử dụng sóng radio được phân cực ngang, phân cực dọc, và phân cực tròn
tùy theo từng ứng dụng cụ thể để định vị tốt hơn các loại phản xạ. Ví
dụ, phân cực tròn dùng để làm giảm thiểu độ nhiễu xạ tạo bởi mưa. Sóng phản xạ bị phân cực phẳng thường cho biết sóng được dội lại từ bề mặt kim loại,
và giúp radar tìm kiếm vượt trở ngại mưa. Các sóng radar có tính phân
cực ngẫu nhiên thường là cho biết bề mặt phản xạ như đất đá, và được sử
dụng bằng radar cho tàu bè.
Hiện tượng nhiễu sóng
Hệ thống radar phải vượt qua một số nguồn sóng khác để tập trung trên
mục tiêu thật sự. Các sóng làm nhiễu bắt nguồn từ các nguồn bên trong
và bên ngoài, gồm chủ động và bị động. Khả năng vượt qua các sóng không
mong đợi được định nghĩa là tỉ số tín hiệu trên nhiễu (signal-to-noise ratio hay SNR). Trong cùng một môi trường nhiễu, tỉ số SNR càng lớn, thì hệ thống radar càng dễ định vị vật.
Nhiễu
Sóng nhiễu
luôn được phát ra kèm theo tín hiệu từ nội nguồn của sóng, thường gây
ra bởi thiết kế điện tử không thực sự đồng bộ sử dụng các linh kiện điện tử
chưa tối ưu. Nhiễu chủ yếu xuất hiện như là sóng dội nhận được từ đầu
thu vào thời điểm thật sự không có sóng radar nào được nhận. Vì thế, hầu
hết các nhiễu đều xuất hiện ở đầu thu và các nỗ lực để giảm thiểu yếu
tố này tập trung trong thiết kế đầu thu. Để lượng hóa độ nhiễu, người ta
đưa ra chỉ số nhiễu, là tỷ số giữa cường độ sóng nhiễu thu được trên đầu nhận so với một đầu nhận lý tưởng. Chỉ số này cần được giảm thiểu.
Tìm lời giải cho việc máy bay F-117A bị bắn rơi tại Côxôvô.
Năm
1999, việc Nam Tư bắn rơi máy bay tàng hình F-117A của Mỹ bằng tên lửa
phòng không SA-3 đã gây được sự chú ý của các nhà phân tích quân sự. Từ
đó đến nay đã có khá nhiều bài viết phân tích, đánh giá về mặt chiến-kỹ
thuật trong trận chiến giữa vũ khí tàng hình và chống tàng hình đã được
các nước trên thế giới phát triển. Bài viết dưới đây cung cấp những
thông tin mới xung quanh sự kiện này, đồng thời làm rõ thêm những ưu và
nhược điểm của vũ khí tàng hình và chống tàng hình.
Năm
1999, NATO, đứng đầu là Mỹ đã phát động chiến tranh chống Nam Tư. Trong
cuộc chiến đó, với ưu thế trên không, liên quân NATO đã tiến hành oanh
kích ngày đêm nhằm buộc Nam Tư phải khuất phục, giành thắng lợi với tổn
thất ít nhất. Nhưng điều đáng nói nhất là trong cuộc chiến đó nhiều máy
bay chiến đấu của liên quân đã bị bắn hạ, trong đó có cả một máy bay
chiến đấu tàng hình F-117A, bị tên lửa phòng không SA-3 do Nga sản xuất
bắn rơi. Hiện nay, xác chiếc máy bay F-117A và tên lửa SA-3 đang được
trưng bày tại bảo tàng phòng không Nam Tư.
F-117A
Nighthawk do công ty Lockheed Martin chế tạo, sản xuất thử năm 1978,
bay thử lần đầu năm 1981 và chỉ sau 31 tháng hoàn thiện (8/1982 đến
7/1990) đã có 59 chiếc được chuyển giao cho Không quân Mỹ. Giá thành mỗi
chiếc F-117A năm 1998 là 120 triệu USD. Máy bay chiến đấu tàng hình
F-117A được thiết kế dùng cho những nhiệm vụ đặc biệt trong giai đoạn
đầu chiến tranh như: bắn phá các mục tiêu sở chỉ huy, trung tâm thông
tin, trận địa phòng không, kho tàng vũ khí đặc biệt, sân bay và các dinh
thự của nguyên thủ quốc gia, các cơ quan đầu não của đối phương. F-117A
lần đầu tiên được sử dụng vào ngày 21/12/1989 với số lượng 2 chiếc
trong chiến dịch "Sự nghiệp chính nghĩa" khi Mỹ can thiệp vào Panama.
Sau đó liên tục được dùng trong chiến tranh Iraq lần 1 (1991), chiến
tranh Nam Tư (1999) và gần đây nhất là chiến tranh Iraq lần 2 (2003). Tính năng kỹ-chiến thuật: - Kích thước (m): Dài: 20,3. Cao: 3,8. Sải cánh: 13,3. - Diện tích mặt cánh: 105,90 m vuông. - Động cơ: 2 động cơ GE F-404 công suất 71,2 kN. - Vận tốc lớn nhất: 1040 km/h. - Khối lượng: Cất cánh: 3885kg. Tối đa: 13600kg. - Tải chiến đấu lớn nhất: 2270kg. - Dự trữ nhiên liệu tối đa: 5500kg. - Bán kính hoạt động (không tiếp dầu): 1060km. - Kíp lái: 1 người. - Vũ khí:
Bom: 2 bom GBU-12 Paveway II, 2 bom WCMD, 2 bom Mark 61, 2 bom GBU-10
hoặc GBU-27 (bom xuyên), 2 bom hạt nhân cỡ nhỏ B-61 và B-83. Tên lửa: 2 AGM-88 HARM (chống radar). - Radar: Đo cao. - Thiết bị trinh sát, bắt mục tiêu, dẫn đường: Quang điện tử/ hồng ngoại/ GPS.
Theo
tạp chí "Hàng không và vũ trụ" của Nga, tháng 12/2006, 1 chiếc máy bay
F-117A bị bắn rơi bởi tên lửa Igla ngày 20/1/1991 tại Iraq. 3 giờ ngày
14/9/1997 máy bay F-117A lại bị rơi tại căn cứ quân sự Holloman do trục
trặc kỹ thuật. Trong chiến tranh Kosovo, phía Nam Tư tuyên bố bắn rơi 2
chiếc F-117A, 1 do SA-3 bắn, 1 do MiG-29 hạ. Như vậy, có thể đã có tới 4
chiếc trên 59 chiếc F-117A bị rơi do nhiều nguyên nhân. Tuy nhiên, giới
chức quân sự Mỹ chỉ thừa nhận tổn thất 1 chiếc, đó chính là chiếc
F-117A bị tên lửa SA-3 bắn rơi ngày 27/3/1999 cách Bengrad 32km.
Việc máy bay tàng hình F-117A bị tên lửa phòng không SA-3 ra đời trước
đó 40 năm bắn rơi khiến cho quân đội Mỹ không khỏi suy nghĩ. Câu hỏi đặt
ra là tại sao loại SA-3 lạc hậu hàng thập kỷ lại có thể bắn rơi máy bay
chiến đấu có tính năng tàng hình ưu việt như F-117A? Nam Tư đã dùng
phương pháp gì để phát hiện và bắn rơi F-117A?
« Sửa lần cuối: 27 Tháng Mười, 2007, 08:44:30 AM gửi bởi dongadoan »
« Trả lời #1 vào lúc: 27 Tháng Mười, 2007, 08:26:24 AM »
Có thông tin cho rằng máy bay F-117A đã bị
radar phòng không Nam Tư phát hiện và bắn hạ khi đang mở khoang vũ khí
dưới bụng máy bay. Tuy nhiên, thông tin này chưa thuyết phục. Trước hết,
máy bay này bị bắn rơi khi chưa tiến hành công kích. Thứ hai, thời gian
mở khoang vũ khí của F-117A là rất ngắn, nếu radar có phát hiện ra thì
cũng mất mục tiêu ngay lúc đó , không đủ tín hiệu để tiếp tục bám theo
mục tiêu, chứ chưa nói tới việc dẫn tên lửa tấn công. Nên thông tin này
chưa đủ tin cậy.
F-117A hiện nguyên hình trên cánh đồng Nam Tư.
Trên thực tế, theo điều tra của Mỹ, có thể do phi công của chiếc F-117A
mở sensor đo cao siêu cao tần để hiệu chỉnh độ cao nên bị radar định vị
thụ động Tamara do Cộng hòa Cezch chế tạo phát hiện, định vị và bám
theo, sau đó bộ đội tên lửa Nam Tư đã phóng tên lửa SA-3 theo sự dẫn
đường của radar này để bắn hạ F-117A. Khi tác chiến cùng với radar thụ
động Tamara, tên lửa SA-3 được đánh giá là lạc hậu, sử dụng không hiệu
quả trong cuộc chiến ở Trung Đông đã phát huy được uy lực. Vậy, radar
Tamara hoạt động theo nguyên lý nào, nó có cấu tạo thế nào để có thể
tránh được những tác động do chế áp điện tử?
Có một thắc mắc là tại sao xác chiếc F-117 giống như rơi do sự cố hơn kiểu tan xác pháo khi bị trúng tên lửa hồi VNW nhỉ?
Phải trăng tên lửa được cho nổ theo toạ độ chứ không bám bắt khoá được mục tiêu ở giai đoạn cuối?
Có một thắc mắc là tại sao xác chiếc F-117 giống như rơi do sự cố hơn kiểu tan xác pháo khi bị trúng tên lửa hồi VNW nhỉ?
Phải trăng tên lửa được cho nổ theo toạ độ chứ không bám bắt khoá được mục tiêu ở giai đoạn cuối?
Có cái ảnh nó chay tan nát đấy bạn ạ!
Logged
Radar thụ động Tamara:
Tổ
hợp radar thụ động Tamara (KRTP-91) do Công ty kỹ thuật Era - Cộng hòa
Cezch nghiên cứu chế tạo, được NATO gọi là Trash Can. Khác với radar
truyền thống phải phát sóng để phát hiện và bám mục tiêu, radar thụ động
không phát sóng mà dựa vào việc thu bắt tất cả tín hiệu điện từ phát ra
từ mục tiêu để phát hiện và bám bắt. Máy bay dù nhỏ đến đâu, dùng biện
pháp tàng hình radar nào thì vẫn có thiết bị phát sóng vô tuyến để liên
lạc với bên ngoài như: liên lạc vô tuyến với chỉ huy, với quân bạn,
thiết bị đo cao vô tuyến, radar, hệ thống đường truyền số liệu và hệ
thống đối phó, chế áp tên lửa phòng không...radar định vị thụ động khai
thác những yếu điểm này để phát hiện mục tiêu.
Một đài radar Tamara cơ động.
Công nghệ radar thụ động có bề dày lịch sử tương đối dài và phát triển
khá mạnh trong những năm gần đây. Ngay từ thập kỷ 60-TK20, Cộng hòa
Cezch đã bắt tay vào nghiên cứu chế tạo radar định vị thụ động. Hệ radar
này được coi là thế hệ đầu của radar Tamara ngày nay. Trên thực tế hệ
radar này chưa được sử dụng để dẫn tên lửa, do vậy các nước NATO cũng
chưa nắm được tính năng thực tế, đặc biệt là khả năng phát hiện máy bay
tàng hình của nó. Các radar định vị thụ động dò tìm mục tiêu theo phương
thức phân tán và định vị theo nguyên lý "tam giác đạc". Phương thức
triển khai của một đơn vị radar Tamara gồm ba đài triển khai phân tán,
mỗi đài bao quát vùng quạt rộng 120 độ (ba đài có thể bao quát toàn bộ
phương vị 360 độ). Mỗi đài radar có máy thu tín hiệu điện từ độ nhạy cực
cao, mạng antena có kích thước lớn: dài 1,3m, rộng 0,9m, nặng 120kg, có
thể thu bắt các tín hiệu điện từ làm việc trên dải tần 1 đến 18Ghz. Khi
ba đài radar làm việc ở ba địa điểm khác nhau có thể cùng đồng thời thu
bắt được mọi tín hiệu trên không trung. Do vậy, dưới sự giám sát của hệ
thống Tamara, dù là máy bay tàng hình, nhưng chỉ cần mở bất cứ một
thiết bị nào phát xạ sóng điện từ ra bên ngoài như radar, máy thông tin
vô tuyến hoặc thiết bị đo cao vô tuyến..., đều khó thóat khỏi sự phát
hiện và theo dõi của hệ radar này.
Tín hiệu thu được từ ba đài radar định vị thụ
động ở ba địa điểm khác nhau được đưa về bộ phận xử lý tín hiệu của đài
trung tâm. Bằng phương pháp định vị theo nguyên tắc "vi sai thời gian
tới của tín hiệu" (TDOA) mục tiêu mà ba đài thu bắt được, người ta có
thể tính tóan tọa độ của mục tiêu (phương vị, cự li) bằng tam giác đạc.
Nếu tăng số đài radar lên đến bốn đài, có thể xác định được tọa độ mục
tiêu theo ba chiều (3D): phương vị, cự li và độ cao. Những tham số mục
tiêu xác lập được có thể được chuyển thẳng tới tổ hợp tên lửa phòng
không có điều khiển như SA-3 để đánh chặn mục tiêu mà không cần mở radar
trinh sát của tổ hợp tên lửa.
Hệ thống Vera-E trên đường cơ động.
Radar Tamara có thể trinh sát hiệu quả trong vùng quạt có bán kính
250km, có thể đồng thời bám 70 - 100 mục tiêu trên không. Phiên bản cơ
động của hệ radar này có tên Vera-E, vùng trinh sát hiệu quả có thể đạt
450km nếu sử dụng máy tính xử lý tín hiệu tốc độ cao để tính tóan kết
hợp với antena thu độ nhạy cao hơn. Vùng trinh sát càng rộng với các tín
hiệu nằm trong dải tần từ 0,1 đến 40 GHz.
Vì radar Tamara có thể
phát hiện được máy bay F-117A của Mỹ trong thực chiến nên nhiều nước
trên thế giới rất quan tâm đến hệ radar này. Thông qua công ty xuất nhập
khẩu quân sự Omnipol, năm 2004, Trung Quốc đã đặt mua của Cộng hòa
Cezch tất cả 6 hệ thống Vera-E trị giá 55,7 triệu USD song Mỹ đã gây sức
ép với Thủ tướng Cezch không được bán hàng quân sự cho Trung Quốc, vì
vậy hợp đồng đã không được thực hiện.
Khi triển khai.
Hệ radar định vị thụ động Tamara cùng với các loại radar khác của Nam
Tư đã góp phần không nhỏ vào chiến công bắn rơi tại chỗ F-117A trong
cuộc chiến Kosovo năm 1999. Đặc biệt, theo tổng kết của Nam Tư thì trong
thời gian đầu chiến tranh, khi bị chế áp điện tử mãnh liệt, trong khi
các loại radar hiện đại sử dụng sóng dm, cm Nam Tư mua của Đức, Mỹ bị tê
liệt thì những đài radar cũ kỹ dùng sóng m như P-12/18/35 của Liên Xô
sản xuất vẫn hoạt động tốt.
Câu hỏi còn lại ở đây là tổ hợp tên lửa
SA-3 cũ kỹ của Nam Tư khi kết hợp với radar Tamara đã phát huy uy lực
như thế nào? Chiếc F-117A đã bị bắn rơi do đâu?
Tổ hợp tên lửa phòng không SA-3:
Tổ hợp tên lửa phòng không SA-3 Goa (S-125) là hệ thống tên lửa đất đối
không tầm trung và tầm thấp thế hệ 2 của Liên Xô trước đây. Tổ hợp tên
lửa này được nghiên cứu và phát triển từ những năm 50 của TK20. Đến năm
1961, nó chính thức được đưa vào biến chế của bộ đội phòng không Liên
Xô, chủ yếu được triển khai để bảo vệ yếu địa. Đơn vị tác chiến chủ yếu
của SA-3 là cấp tiểu đoàn, một tiểu đoàn hỏa lực gồm 1 đài radar dẫn
đường, antena quét cơ điện có thể bám đồng thời 6 mục tiêu, 4 bệ phóng
liên hoàn (2 hoặc 4 tên lửa tùy từng loại S-125 hay S-125M). Cứ 3 đến 4
tiểu đoàn hỏa lực sẽ có 1 tiểu đòan bảo đảm kỹ thuật, tất cả hợp thành
biên chế cấp trung đoàn.
Bệ phóng tên lửa SA-3 (S-125M)
Tổ hợp SA-3 kết hợp với tổ hợp tên lửa phòng không tầm trung, cao SA-2
hoàn thiện lưới hỏa lực từ thấp đến cao. SA-3 sử dụng tên lửa 5V27, cùng
dạng và có thể sử dụng chung với tên lửa phòng không trên hạm SA-N-1.
Tên lửa 5V27 dài 6,7m; đường kính 55,2cm; nặng 980kg (kể cả tầng 1-khởi
tốc). Tầm bắn hiệu quả của tên lửa 5V27 là 25km, trần bắn hiệu quả là
18km.
Phương thức dẫn đường của SA-3 là dẫn theo lệnh vô tuyến trên
toàn hành trình (phương thức này thường được Liên Xô áp dụng cho các
loại tên lửa phòng không tầm trung và tầm xa). Trình tự tác chiến của
SA-3 như sau: Radar P-15 làm việc trên băng C (5,45GHz) bắt được mục
tiêu, nó chuyển giao các thông số cho radar điều khiển hỏa lực SNR-125
bám bắt mục tiêu. Sau khi tên lửa phóng đi, radar SNR-125 tiếp tục bám
đuổi mục tiêu, đồng thời truyền lệnh dẫn vô tuyến tới tên lửa, antena
thu tín hiệu ở cánh đuôi tên lửa nhận lệnh dẫn điều khiển tên lửa bay
tới mục tiêu. Khi tiếp cận mục tiêu, tên lửa sẽ kích nổ đầu đạn phá mảnh
bằng ngòi vô tuyến để tấn công mục tiêu bằng hàng trăm mảnh kim loại.
Khối lượng của đầu đạn tên lửa nổ mảnh là 72kg, bán kính sát thương hiệu
quả là 12,5m.
Tổ hợp tên lửa SA-3 còn có một phiên bản sử
dụng bệ phóng kép, đặt trên xe Zil-131 cấu hình 6x6 hoặc Zil-151. Loại
này nâng cao tính cơ động và có thêm một dải tần quang học để dẫn tên
lửa trong trường hợp bị nhiễu điện từ nặng nhưng cũng có hạn chế là thời
gian chuyển trạng thái từ hành quân sang sẵn sàng chiến đấu khá dài,
tới 90 phút.
Tổ hợp tên lửa SA-3 ngoài trang bị cho bộ đội phòng
không Liên Xô còn được xuất khẩu cho nhiều nước Đông Âu và Trung Đông.
Trong cuộc chiến ở Trung Đông, tên lửa phòng không SA-3 của Arab đã
không phát huy được hiệu quả do sự chế áp, gây nhiễu điện tử của Israel
quá mạnh, tỉ lệ bắn trúng mục tiêu rất thấp. Lực lượng phòng không Arab
lúc đó chủ yếu dự vào các loại SA-6, SA-8 (thế hệ sau của SA-3) để tác
chiến phòng không. Mặc dù vậy hiện tại còn khá nhiều quốc gia đang duy
trì loại SA-3 trong biên chế trực chiến. Để nâng cấp, tăng hạn sử dụng
cho SA-3, những năm 90 TK20, Nga đã đưa ra phương án nâng cấp cho SA-3,
đó là loại Pechora-2T áp dụng công nghệ điện tử, số hóa.
Tổ hợp Pechora-2T
Các gói nâng cấp của SA-3 Pechora-2T bao gồm: Radar điều khiển hỏa lực
SNR-125-2T, tăng hạn sử dụng cho tên lửa 5V27, hệ thống máy tính số hóa
mới và đài radar đa chức năng, máy thu siêu cao tần tạp âm thấp, phương
tiện vận chuyển, cơ động mới (có thể dùng các loại xe việt dã cấu hình
8x8), cải tiến hệ thống truyền lệnh và hệ thống phóng. Bảng dưới đây so
sánh tính năng SA-3 Pechora-2T với tổ hợp SA-3 cũ:
Tính năng SA-3 SA-3-2T
1, Thời gian chuyển trạng thái SSCĐ 90 phút 20 phút
2, Số mục tiêu tác chiến đồng thời 1 2
3, Vận tốc tên lửa (max) 700m/s 900m/s
4, Tầm phóng hiệu quả 18km 25km
5, Trần phóng hiệu quả 25km 35km
6, Hệ số kháng nhiễu 24w/MHz 2700w/MHz
7, Xác suất tiêu diệt mục tiêu:
- Máy bay cánh cố định 0,45 - 0,87 0,85 - 0,96
- Máy bay lên thẳng 0,17 - 0,67 0,40 - 0,80
- Tên lửa hành trình 0,04 - 0,48 0,30 - 0,85
Sự xuất hiện của công nghệ tàng hình đã có
tác động sâu sắc tới xu thế phát triển của vũ khí, trang bị hiện đại,
đặc biệt là vũ khí phòng không. Vũ khí thế hệ mới, dù là máy bay chiến
đấu, chiến hạm, xe thiết giáp hay ngay cả tên lửa hành trình phóng từ
máy bay cũng đều chịu ảnh hưởng từ thiết kế tàng hình của F-117A, mục
đích nhằm giảm xác suất bị phát hiện, tăng cường khả năng sống sót trên
chiến trường.
Tàu chiến áp dụng công nghệ tàng hình lớp Lafayette của Pháp.
Do vậy, các nước có công nghiệp quân sự phát triển đang dành toàn lực
phát triển công nghệ tàng hình, điển hình trong số đó là Mỹ với các loại
máy bay hiện đại như B-2, F-22 Raptor và F-35 JSF. Đồng thời với việc
phát triển công nghệ tàng hình thì công nghệ phát hiện và chống tàng
hình cũng được tích cực nghiên cứu và phát triển. Phát triển công nghệ
phát hiện và chống tàng hình có vẻ phù hợp với các nước đang phát triển,
có tiềm lực công nghệ quân sự ở mức thấp.
Trong chiến tranh
Kosovo, máy bay tàng hình F-117A rất hiện đại đã bị tên lửa phòng không
SA-3 cũ kỹ kết hợp với radar thụ động Tamara phát hiện và bắn hạ, tuy
vậy không thể vì thế mà phủ định ưu thế của công nghệ tàng hình trên
chiến trường. Lịch sử chiến tranh của nhân loại, mâu luôn đi đôi với
thuẫn, cuộc đối đầu giữa công nghệ tàng hình và chống tàng hình cũng
không phải là ngoại lệ và chắc chắn chúng ta sẽ còn quay lại đề tài này
nhiều hơn một lần nữa!
Vấn
đề đặt ra hiện tại là: Với một hệ thống vũ khí trang bị "không còn mới"
như của NC hiện nay, nếu giả sử phải đối đầu với những F, những
Chengdu...NC sẽ phải làm gì, làm thế nào để chống lại, bảo toàn lực
lượng và...chiến thắng? Mời các bác, ta cùng bàn luận nào!
Trước hết, chúng ta hãy cùng xem xét
thế nào là công nghệ tàng hình, có biết về nó thì mới có cách phòng
chống hiệu quả, phỏng ạ?
Như mọi người đều biết, để
phát hiện máy bay, tàu chiến từ khoảng cách xa ngoài tầm nhìn của mắt
thường hay thiết bị quang học thì hiện nay trên thế giới các nước đều sử
dụng radar. Radar (RAdio Detection and Ranging) được chế tạo và phát
triển dựa trên hiện tượng phản xạ (dội về) khi tín hiệu phát đi gặp mục
tiêu, radar sẽ thu bắt, khuyếch đại các tín hiệu phản xạ đó và ta thu
được tọa độ, hình ảnh...của mục tiêu. Nói một cách nôm na, giống như
trong phòng tối ta ném một quả bóng tenis về phía trước, nó đập vào bức
tường và dội lại cho ta biết đằng trước có chướng ngại vật.
Công
nghệ radar từ khi ra đời và phát triển đã giúp cho bên phòng thủ rất
nhiều trong việc theo dõi, cảnh báo, phát hiện mục tiêu cũng như dẫn bắn
cho các loại vũ khí đối không, đối hải. Mâu nào có thuẫn ấy, bên cạnh
việc phát triển radar các nước có nền khoa học quân sự phát triển cũng
dày công nghiên cứu, chế tạo các loại thiết bị, vũ khí có thể vô hiệu
hóa, chế áp radar. Điển hình cho loại công nghệ chống radar này là các
thiết bị gây nhiễu tích cực, tiêu cực, các loại máy bay gây nhiễu trong
đội hình, ngoài đội hình mà Mỹ đã sử dụng phổ biến trong chiến tranh
Việt Nam. Gần đây hơn nữa là loại bom E (Electro-Magnetic Bom) chuyên
dùng để phá hỏng, vô hiệu hóa các loại radar, phương tiện truyền thông,
truyền hình, máy tính...
Tuy nhiên, đây chỉ là một hướng phát triển
của công nghệ chống radar. Sau chiến tranh Việt Nam, nhằm thực hiện học
thuyết can thiệp nhanh, đánh phủ đầu bằng ưu thế tuyệt đối của Không
quân, Mỹ là nước đầu tiên trên thế giới nghiên cứu và phát triển các
biện pháp khiến máy bay, tàu chiến của họ tàng hình trước radar. Đến
thời điểm hiện tại - khi tớ đang ngồi type bài viết này - thì
cũng chỉ có duy nhất Mỹ là nước đang sở hữu 3 loại máy bay tàng hình
gồm: F-117, B-2, F-22. Mỹ cũng đang sở hữu loại tàu chiến Sea Shadow
tàng hình, hiện đang phát triển các loại DDX có khả năng tàng hình cao
hơn. Trong lĩnh vực tàu chiến tàng hình, chúng ta cũng không thể không
nhắc đến lớp tàu Lafayette của Pháp hay Smyge, Visby của Thụy Điển.
Sự suy giảm tiết diện phản xạ với sóng radar của máy bay tàng hình B-2
Ta bắt đầu cùng nhau tìm hiểu về các loại công nghệ tàng hình nhé! Công
nghệ tàng hình chủ yếu hiện nay gồm các công nghệ chủ yếu sau:
-
Công nghệ giảm bề mặt phản xạ hiệu dụng của phương tiện chiến đấu bằng
nhiều cách như: sử dụng vật liệu có khả năng hấp thụ hoặc tản xạ sóng
radar, cấu trúc phương tiện chiến đấu có bề mặt nhiều góc cạnh để tản xạ
theo nhiều hướng khác nhau như ở F-117 hoặc nhẵn bóng để giảm tối đa
phản xạ sóng radar, đưa các thùng treo tên lửa hoặc bom vào bên trong
thân máy bay...
- Công nghệ giảm bức xạ nhiệt hồng ngoại do động cơ
hoạt động thải ra, nhất là khi bị tên lửa bám, bằng nhiều cách: che chắn
các phần bị hun nóng của động cơ, giảm "góc nhìn" của địch, sử dụng
turbin cánh quạt để hạ nhiệt, tối ưu hoá việc đốt cháy để không sản sinh
bức xạ nhiệt hồng ngoại, hạn chế các yếu tố làm tăng việc thải này...
-
Giảm phát xạ điện từ bằng những cách như: che chắn các khí tài điện -
điện tử của phương tiện chiến đấu, giảm phát xạ xung để thu hẹp khả năng
phát hiện tín hiệu, thay bộ phát xạ điện từ bằng kỹ thuật quang, kỹ
thuật la-de...
Ngoài 3 công nghệ chủ yếu trên thì hiện Nga đang
phát triển loại công nghệ tàng hình Plasma tiên tiến, tuy nhiên nó còn
đang trong quá trình thử nghiệm chưa được đưa vào sử dụng trên thực tế!
Khái
niệm về radar quét mạng pha điện tử được khởi xướng từ những năm 1960
bởi các kỹ sư Mỹ trong chương trình phòng thủ tên lửa đạn đạo của nước
này.
Đến năm 1970
SPY-1 trở thành loại radar quét mạng pha điện tử chủ động đầu tiên trên
thế giới triển khai hoạt động trên các tàu tuần dương hạm lớp
Tirconderoga và tàu khu trục lớp Arleigh Burke.
Radar
AESA là một phần quan trọng của hệ thống chiến đấu Aegis tối tân nhằm
bảo vệ nhóm tàu sân bay Mỹ trước các cuộc tấn công tiềm năng bằng tên
lửa hành trình chống hạm từ Liên Xô.
SPY-1 được xem là radar AESA tốt nhất trang bị cho tàu chiến hiện nay.
AN/APG-77
radar AESA tốt nhất thế giới hiện nay được trang bị trên tiêm kích
tàng hình F-22 Raptor của Không quân Mỹ Ảnh: Lockheed Martin
Không
lâu sau đó, Liên Xô cũng cho thấy năng lực của mình khi phát triển
thành công radar quét mạng pha điện tử bị động Z-800 trang bị trên tiêm
kích đánh chặn Mig-31, đưa loại tiêm kích nổi tiếng này trở thành loại
máy bay đầu tiên trên thế giới được trang bị loại radar đặc biệt này.
Đến
năm 1980, B-1B trở thành máy bay ném bom đầu tiên trên thế giới được
trang bị radar quét mạng pha điện tử thụ động AN/APQ-164.
Tuy
nhiên, công nghệ radar AESA chỉ thực sự phát triển và đạt được những
thành tích vượt trội trong khoảng hơn một thập niên trở lại đây.
Mỹ
vẫn là quốc gia số 1 thế giới trong việc phát triển các loại radar
quét mạng pha điện tử chủ động, đỉnh cao của công nghệ radar AESA
(radar AN/APG-77) trang bị trên tiêm kích tàng hình F-22, đây là loại
radar AESA trang bị cho tiêm kích tốt nhất thế giới hiện nay.
Israel
là quốc gia thứ 2 sau Mỹ về công nghệ radar AESA. Đáng lẽ vị trí thứ 2
này thuộc về Nga nhưng sau khi Liên Xô sụp đổ Nga mất dần lợi thế
trong gần như tất cả các lĩnh vực đặc biệt là công nghệ điện tử. Gần
đây Nga mới nối lại các phát triển với radar AESA, tất nhiên khó sánh
được so với các radar cùng loại của Mỹ.
Radar AESA là gì?
AESA (Active electronically scanned array) quét mạng pha điện tử chủ động.
Với
radar thông thường, ăng ten sẽ quay với một góc cho trước kết hợp với
một máy phát tín hiệu radio để truyền tín hiệu, sau đó tín hiệu dội lại
từ mục tiêu qua một máy thu khuếch đại tần số để xác định mục tiêu.
Trong
khi đó ăng ten của radar AESA không quay mà nằm cố định, bộ vi xử lý
tín hiệu kỹ thuật số sẽ phát đi các chùm tia điện tử từ nhiều góc độ
khác nhau từ các modun giao thoa trên ăng ten để truyền và nhận tín
hiệu.
Hệ thống có
thể phát và nhận tín hiệu từ nhiều góc độ khác nhau mà không phụ thuộc
vào góc quay của ăng ten như radar truyền thống. Radar AESA có khả
năng phát và nhận tín hiệu trên nhiều tần số khác nhau.
Ưu điểm của radar AESA
Radar
AESA cung cấp rất nhiều lợi thế cho tiêm kích được trang bị, hệ thống
có khả năng truyền và nhận tín hiệu trên nhiều dải tần số khác nhau nên
rất khó bị đối phương phát hiện.
Các chùm tia điện tử phát đi và nhận lại giúp xác định mục tiêu chính xác hơn ro với radar truyền thống.
Radar
AESA giảm đáng kể việc báo động sai mục tiêu cũng như hạn chế điểm mù
so với radar truyền thống. Hệ thống có thể truyền và nhận rất nhiều tín
hiệu độc lập khác nhau cho phép theo dõi số lượng mục tiêu nhiều hơn,
số lượng mục tiêu có thể tham chiếu tăng lên đáng kể.
Một
điểm mạnh của radar AESA mà radar truyền thống không có được là khả
năng hoạt động ở chế độ không đối không - đối hải,- đối đất cùng lúc.
Ngoài ra, radar AESA có khả năng lập bản đồ mặt đất với tính năng khẩu
độ tổng hợp, loại bỏ sự cần thiết phải trang bị một radar cùng loại.
Độ
kháng nhiễu của radar AESA cao hơn rất nhiều so với radar truyền
thống, việc sử dụng ăng ten cố định góp phần làm giảm không gian cần
thiết phía trước qua có làm giảm mặt cắt radar.
Tuy
nhiên, radar AESA cũng có nhiều hạn chế, đòi hỏi bộ vi xữ lý rất mạnh
để đáp ứng việc tính toán và xữ lý dữ liệu tốc độ cao dễ xảy ra hiện
tượng lỗi xữ lý dữ liệu hay còn gọi “mã tiêm”
Phan Nguyễn (tổng hợp)
Theo Beenet
Tại sao radar Nga có thể 'thấy rõ' máy bay tàng hình Mỹ?
20:44 18/06/2014
Tiêm kích và máy bay ném bom của Mỹ được chế tạo trên công nghệ tàng
hình có hình thù kỳ quái để khó phát hiện với chi phí khổng lồ vẫn bị
radar Nga phát hiện.
Cả thế giới đều biết công nghệ tàng hình đã được sử dụng trong chiến
dịch "Bão táp Sa mạc". Liên tục trong 6 tuần, máy bay tấn công F-117 của
Mỹ dội bom thủ đô Baghdad. Đêm nào cũng vậy, máy bay Không quân Mỹ nhẹ
nhàng vượt qua mọi hàng rào phòng không Iraq, không kích các mục tiêu
cần thiết rồi trở về căn cứ an toàn. Phó Tư lệnh Không quân Mỹ John
Welch lưu ý: "Công nghệ tàng hình đưa chúng ta trở lại với nguyên tắc cơ
bản của chiến tranh, gọi là bất ngờ". Trong một thời gian, F-117 nổi
tiếng không kém gì các thương hiệu Cadillac hay Coca-Cola của Mỹ.
Cái giá của tàng hình
Các chuyên gia không sử dụng thuật ngữ "vô hình" trong việc ứng dụng
công nghệ tàng hình. Không thể sử dụng các phương tiện hiện đại để biến
máy bay hay tên lửa thành vô hình. Chỉ có thể giảm khả năng phát hiện
các phương tiện này trên màn hình radar. Đây là gót chân Asin đầu tiên
của máy bay tàng hình: chúng vẫn có thể nhìn thấy bằng mắt thường từ
người sử dụng các hệ thống phòng không vác vai (MANPAD) tầm ngắn. Và tên
lửa của hệ thống này, trang bị đầu dẫn đường bằng sóng vô tuyến, vẫn có
thể "thấy" máy bay. MANPAD hiện đại sử dụng kết hợp cả công nghệ quang
học, hồng ngoại, laser và ở đây công nghệ tàng hình bị vô hiệu hóa. Một
yếu tố khác là mong muốn bắn hạ máy bay địch khi nó đang bay tới, chứ
không phải khi nó đã bay trên đầu.
Máy bay tàng hình F-117 Night Hawk. Ảnh: Wiki
Dành cho mục đích này có các radar cảnh báo sớm. Nếu không tính tới
hệ thống phòng thủ tên lửa, radar tầm trung của Mỹ có thể phát hiện máy
bay ở khoảng cách 300 km. Công nghệ tàng hình có thể giảm bớt khoảng
cách phát hiện này song với cái giá như thế nào?
Để phát tán sóng radar, các góc cạnh trên máy bay được uốn phẳng.
Thiết kế này gọi là facet. Tại đây, người ta thay kim loại bằng vật liệu
cácbon và sử dụng vật liệu có thể hấp thụ sóng radio. Để giấu các máy
nén của động cơ - một trong những chi tiết kim loại dễ phát hiện nhất
trên máy bay - trước các máy nén này, người ta đặt các thiết bị khuếch
tán đặc biệt để loại bỏ tín hiệu radar.
Các mũi phẳng tạo ra dải lửa dài để giảm khả năng nhận biết trong dải
hồng ngoại. Để tàng hình tốt hơn cho dòng khí động học, người ta bổ
sung thêm các ống hút khí làm mát. Đuôi máy bay thông thường được thay
thế bằng đuôi "bướm" hình chữ V để radar khó phát hiện. Ngay cả tựa ghế
ngồi phi công cũng được gấp nếp để tản sóng radar.
Kết quả là ta có chiếc máy bay tàng hình với các tính năng chiến đấu
không cao. Nó không thể mang nhiều vũ khí vì mọi vũ khí phải được giấu
trong thân. Tốc độ và tầm hoạt động của máy bay bị hạn chế. Rốt cục,
phải rất thận trọng khi sử dụng radar trên máy bay vì đây là nguồn phát
sóng dễ bị phát hiện.
Máy bay tàng hình vẫn còn 2 yếu điểm là giá thành cao. Máy bay ném
bom B-2 Spirit của Mỹ là máy bay đắt nhất trong lịch sử, mỗi chiếc có
giá hơn 1,5 tỷ USD và mặc dù vậy nó vẫn bị hạ gục. Hạ gục tàng hình
Ngày 27/3/1999, trong cuộc chiến tại Nam Tư, máy bay tàng hình F-117
Night Hawk của Không quân Mỹ đã bị hệ thống tên lửa phòng không cũ kĩ
S-125 Pechora hạ gục. Quả tên lửa 5V27D đầu tiên, xuất xưởng tại nhà máy
Kirov, đã xé rách cánh máy bay chiến đấu Mỹ, quả tên lửa thứ 2 bắn
trúng thân. Phi công Dale Zelko nhảy dù, trốn trong rừng và vài giờ sau
được trực thăng cùng lính đặc nhiệm Mỹ giải cứu.
Hệ thống tên lửa phòng không S-125 Pechora. Ảnh: Wiki
Chỉ huy nhóm xác định mục tiêu của hệ thống S-125, Dragan Matic, kể:
"Ngày 24/3, chúng tôi rời căn cứ và di chuyển tới ngoại ô Belgrade, ở
làng Shimanovtsy. Ba ngày trôi qua tương đối yên tĩnh... Mục tiêu đặt ra
là không rơi vào tầm phát hiện của radar AWACS đồng hành cùng các máy
bay NATO. Chiều 27/3, cả đội chúng tôi bắt đầu trực chiến. Đồng nghiệp
phụ trách giám sát phát hiện có tín hiệu mạnh trên màn hình - nguồn tín
hiệu di chuyển theo hướng chúng tôi. 5 phút sau, máy vô tuyến trinh sát
báo mục tiêu đang tiến lại gần. Tôi nhìn vào màn hình và thấy rõ tín
hiệu. Tôi thông báo cho chỉ huy là đã cố định mục tiêu, chúng tôi sẵn
sàng phát hỏa. 17 giây sau lệnh "bắn", tên lửa của chúng tôi đã hạ gục
mục tiêu.
Matic kế tiếp: "Càng di chuyển nhanh, bộ phận phát hiện máy bay càng
có nhiều khả năng sống sót. Trong suốt 3 tháng bị xâm lược, chúng tôi đã
đổi chỗ 24 lần. Trên đầu chúng tôi là hệ thống AWACS và vệ tinh Mỹ. 20
phát sóng hay nằm trong tầm ngắm của radar đối phương là bạn đã đi đời.
Tên lửa Tomahawk hay bom sẽ bay tới. Chúng tôi âm thầm bắn rồi di chuyển
và điều này giúp chúng tôi sống sót. Không ai bị thương dù tiểu đoàn
phòng không của tôi có 9 người thiệt mạng".
Chiến sĩ tên lửa Serbia kể rằng tính toán của anh còn hạ F-16 và máy
bay ném bom tàng hình B-2. Tuy nhiên các máy bay này lết được tới căn
cứ, vì thế không có bằng chứng. Người Mỹ trong một thời gian dài nói
rằng chiếc F-117 bị bắn hạ "mất tích" và sau đó đề nghị trả lại. Hiện
cabin chiến máy bay tàng hình này được trưng bày tại Bảo tàng hàng không
ở Belgrade. Điểm yếu của công nghệ tàng hình
Có thể nói bất cứ chiếc máy bay nào đều có điểm yếu. Tốc độ và sự
linh hoạt, trọng lượng mang và tầm hoạt động, hệ thống phát hiện mục
tiêu và bảo vệ trước tên lửa phòng không - để chế tạo một chiếc máy bay,
tất cả các yếu tố xung đột này đều quan trọng và được tích hợp trong
một tổng thể, vì thế phải hy sinh bớt nhân tố này vì nhân tố kia.
F-117, vì khả năng tàng hình, đã hy sinh nhiều thứ. Được chế tạo theo
mô hình "cánh bay", máy bay này không linh hoạt và không đạt tốc độ
siêu âm. Night Hawk không có radar và các hệ thống chiến tranh điện tử.
Vì vậy nó dễ bị tấn công từ trên không và dưới mặt đất. Dù sử dụng hệ
thống tự động và điều khiển bằng những phi công kinh nghiệm nhất, 6/64
chiếc F-117 được chế tạo đã rơi khi bay huấn luyện.
Do những nhược điểm này và chương trình quảng cáo thất bại, năm 2008,
Night Hawk đã bị rút khỏi phiên chế. Nó được thay bằng tiêm kích F-22
và F-35. So sánh khả năng tàng hình của F-35 với tính năng của hệ thống
phòng không S-400 Triumph, người đứng đầu trung tâm phân tích Air Power
Australia, Carlo Kopp, kết luận máy bay chiến đấu Mỹ có thể dễ dàng bị
hệ thống phòng không của Nga bắn hạ.
Công nghệ tàng hình kém hiệu quả hơn trước các radar hoạt động ở dải
X-band (8-12 GHz), và radar bước sóng siêu ngắn (30 MHz-3 GHz) có thể
thấy rõ máy bay tàng hình, giống như các hệ thống radar chống tàng hình
được quân đội Nga đưa vào sử dụng. Những radar như vậy cũng được trang
bị cho tàu chiến của Hải quân Trung Quốc.
Logged
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét