Khi những chiếc máy bay chiến đầu đầu tiên được xuất hiện ở cuối thế chiến thứ 2, chúng thật “nghèo nàn” và “lạc hậu” khi chỉ trang bị một vài khẩu súng máy. Sau đó, đến thời chiến tranh Hàn Quốc thì máy bay chiến đấu được nâng cấp lên một chút với những vũ khí mạnh mẽ hơn, mang thêm vài quả tên lửa, bay ở tốc độ siêu âm, đủ sức đối đầu với nhau trực tiếp trên không. Giờ đây, Tinhte.vn mời bạn tìm hiểu về Fighter Attack 22 Raptor (F/A-22 Raptor), kẻ thay thế cho F-15 Eagle trước kia và là máy bay chiến đấu đầu tiên có khả năng tàng hình. Và nếu ai muốn mua thì hãy bỏ 150$ triệu đô ra nhé, điều kiện kèm theo là bạn phải là người phụ trách mua sắm thiết bị cho không lực Mỹ bởi vì F/A-22 bị cấm xuất khẩu ra nước ngoài. Người ta cho rằng nếu tính cả những chi phí đã đổ ra cho quá trình nghiên cứu thì trị giá 1 chiếc F/A-22 chỉ khoảng 350 triệu đô la Mỹ mà thôi!
Bật mí thêm là hôm mình đi coi Transformer 3 thì có mua 1 con rô bốt mô hình, không biết vô tinh run rủi thế nào ra đúng con Starcream, chú rô bốt phe ác có hình dạng biến hình là 1 chiếc F/A-22 Raptor. Có vẻ như các nhà làm phim Mỹ rất là khoái chiếc máy bay này vì trong Iron Man chúng ta cũng thấy nó chơi chung với Tony Stack.
Starcream giả F/A-22 hạ quá trời F/A-22 thật trong phim Transformers
F/A-22 được chế tạo với mục tiêu thay thế cho F-15 nhưng chính chi phí quá cao đã làm quân đội Mỹ không thể thực hiện được mục tiêu này, họ chỉ dùng F/A-22 trong những trường hợp đặc biệt để dự phòng cho F-15. Được biết kinh phí để nghiên cứu về F/A-22 lên tới 65 tỷ đô la Mỹ kể từ khi nó bắt đầu vào những năm 80. Cả 3 công ty hàng không quân sự lớn của Mỹ đều tham gia nghiên cứu dự án này, từ Lockheed Martin, Boeing cho đến Pratt & Whitney.
Đúng như cái tên ghép từ Fighter (chiến binh) và Attack (chiến đấu) của mình, F/A-22 là một vũ khí tạo ra đễ thống trị bầu trời. Nó có sải cánh dài khoảng 13,5m, dài 18,9 m và cao tới 5m. F/A-22 sử dụng tới 2 động cơ F119-PW-100 của Pratt & Whitney và đạt tốc độ gấp 1,8 lần tốc độ âm thanh. Trong một cuộc tập trận vào năm 2006 thì F/A-22 đã chơi chung với F-14, F-15, F/A-18, tỷ lệ bắn trúng của F/A-22 so với các đối thủ là 144:0, cực kỳ ấn tượng. Ngoài ra, 1 cuộc thử nghiệm khác diễn ra giữa 8 em F/A-22 và 33 chiếc F-15C đã diễn ra vào cùng năm cho thấy F/A-22 chiến thắng với tỷ lệ 33:0. Ở cả 2 trận chiến thử này thì trung bình cứ 1 F/A-22 hốt 4 em máy bay địch trong khi vẫn không bị phát hiện và thiệt hại 1 em nào.
Những điều cơ bản nhất về tàng hình:
Tàng hình chính là tính năng làm vinh danh F/A-22 so với những chiếc máy bay khác trên bầu trời. Trước khi nói về F/A-22 , chúng ta hãy tìm hiểu những điều cơ bản nhất về tàng hình, tính năng được giới thiệu đầu tiên trên 2 chiếc máy bay F-117 Nighthawk và B-2 Stealth Bommer (giá khoảng 2,5 tỷ đô nếu bạn còn nhớ).
Thực ra thì từ tàng hình ở đây chỉ được áp dụng với radar chứ không phải là mắt loài người chúng ta. Để phát hiện mục tiêu, rada sẽ bắn những chùm sóng radio ra xung quanh và chờ tín hiệu phản hồi về để biết mình đang gặp vật thể gì. Khi đập trúng máy bay, sóng radio sẽ phản hồi lại trạm phát và hiển thị dưới dạng những đốm sáng, máy bay càng lớn thì đốm sáng sẽ có kích thước tương ứng. Vì sóng radio có phạm vi phát rộng nên những vật thể khác trên bầu trời như chim hay đàn vịt trời cũng được hiển thị lên màn hình.
Chính vì đặc điểm này mà tất cả những máy bay đều được thiết kế để giảm thiểu tối đa khả năng bị radar phát hiện, có thể bằng cách làm cong sóng radio hay hấp thụ nó để sóng không thể quay ngược trở lại ăng ten phát. Với những phương thức này, máy bay không thể bị phát hiện cho đến khi nó tiến lại gần mục tiêu hoặc dễ dàng bị hiểu lầm như 1 đàn vịt trời vô hại! Các nhà thiết kế có thể sử dụng nhiều phương thức khác nhau để đạt được mục đích, từ việc dùng những cạnh răng cưa bất quy tắc, một sự kết hợp giữa bề mặt cong với những mẹo nhỏ khác để làm cong tia radio khi đi qua máy bay cho đến việc sơn máy bay dày hơn để hấp thụ hết sóng radio.
Tàng hình như F/A-22:
F/A-22 Raptor là thành quả tiên tiến nhất của quân lực Mỹ và họ đã sử dụng tất cả những bài học thu được từ các sản phẩm đi trước để tạo ra nó. Và bạn biết sao không? kích cỡ của F/A-22 trên màn hình radar chỉ nhỏ bằng 1 chú ong thợ mặc cho kích thước thật dài gần 20m.
Các hình khối của F/A-22 khá giống với chiếc máy bay F-117 Stealth Fighter với những đường cong trên bề mặt làm bằng radii dễ dàng bị biến đổi. Chính những đường cong này đã làm phân tán sóng radio ra xung quanh thay vì phản hồi trở lại ăng ten của rada. Tuy nhìn có vẻ vuông vắn nhưng thực tế thì trên F/A-22 không hề có bất cứ một góc vuông nào ở bên ngoài, các góc phía ngoài buồng lái, cửa che chân càng máy bay cũng như những cửa khác đều được thiết kế răng cưa để đánh lừa rada. Những bộ phận như cánh chính và cánh sau đều được chế tạo thẳng tắp để chúng trở nên nhỏ nhất có thể khi hiển thị trên dara của đối phương.
F/A-22 có 2 rãnh lớn thẳng đứng, giống với chiếc F-15. Tuy nhiên, nếu như rãnh này trên F-15 là nguyên nhân khiến nó dễ bị rada phát hiện thì ở F/A-22, các nhà sản xuất đã khéo léo tạo cho nó một góc đặc biệt giống như 1 bộ phận của cơ thể để lẩn tránh rada. Hơn nữa, các rãnh này cũng giấu ăng ten của máy bay bên trong nhằm bảm đảm tính tàng hình của nó.
Như cảm thấy chưa đủ, các kỹ sư đã sử dụng những lớp sơn đặc biệt trên F/A-22 để giúp nó hấp thụ sóng rada và buồng lái cũng được tối ưu hóa để hạn chế rada đối phương phát hiện ra nón của phi công.
Ngoài việc sử dụng sóng radio thì người ta còn dùng các cảm biến để phát hiện hồng ngoại tỏa ra từ nhiệt lượng của động cơ máy bay, qua đó sử dụng những quả tên lửa tầm nhiệt để hạ gục nó. Trên F/A-22 thì người ta sử dụng rãnh ngang phía sau để chặn sự phát xạ này, giữ cho nhiệt độ trong động cơ của F/A-22 tỏa ra là thấp nhất. Tất nhiên, cũng như các máy bay khác thì rãnh này cũng đóng vai trò tăng tính di động cho F/A-22. Hơn thế nữa, F/A-22 còn được chế tạo để có thể mang tên lửa bên trong thân, khắc phục nhược điểm dễ bị phát hiện khi mang tên lửa ở 2 cánh như F-15 và F-16.
Đông cơ siêu mạnh:
Đây là hình ảnh thật từ phía sau F/A-22 khi đang bay với toàn sức mạnh
Các động cơ hiện tại sử dụng buồng đốt phụ (buồng đốt sau-afterburner) để đạt đến tốc độ âm thanh nhưng F/A-22 lại là chiếc máy bay đầu tiên của Mỹ có thể đạt đến tốc độ âm thanh mà không cần đến loại buồng đốt này. Buồng đốt sau là 1 phụ kiện nằm phía sau động cơ, có tác dụng đẩy nhiên liệu vào hệ thống xả để đốt cháy hết lượng ôxy còn lại nhằm đạt tốc độ cao hơn. Hệ thống buồng đốt sau giúp máy bay tăng tốc rất nhanh trong thời gian ngắn, đặc biệt hữu hiệu khi cất cánh hay những tình huống chạm trán tay đôi (dog flight) giữa các máy bay chiến đấu với nhau nhưng nó lại tiêu tốn rất nhiều nhiên liệu. Những máy bay dùng buồng đốt sau sẽ bay nhanh hơn tốc độ âm thanh rất nhiều nhưng lại có tầm hoạt động ngắn hơn động cơ không sử dụng công nghệ này. Khi không dùng afterburner thì tốc độ của F/A-22 cao gấp 1,5 lần âm thanh (Mach 1.5) nhưng khi dùng thì cao gấp 1,8 lần. Thực tế thì 1 vị tướng Mỹ từng cho biết tốc độ F/A-22 có thể lên tới Mach 2.4 nhưng các thông số chính thức về tốc độ tối đa của nó chưa từng được công bố chính thức.
Mỗi 1 động cơ F119-PW-100 mà F/A-22 sử dụng có thể tạo ra 1 lực đẩy lên tới 35.000 pound, một bước tiến so với khoảng 25.000-29.000 mà mỗi động cơ trên F-15 có thể tạo ra. Kết hợp với thiết kế khí động học thì động cơ này sẽ giúp F/A-22 Raptor đạt đến tốc độ âm thanh nhưng vẫn sử dụng ít nhiên liệu hơn bất cứ máy bay nào. Điều này đồng nghĩa với F/A-22 sẽ tiếp cận mục tiêu nhanh hơn và có quãng đường bay xa hơn so với bất cứ máy bay chiến đầu nào khác. Hơn nữa, F/A-22 còn có thể mang theo nhiều bom hơn vì nó không cần phải chứa nhiều nhiên liệu nhiều như F-15 hay các máy bay đời trước.
Động cơ đẩy theo nhiều hướng:
Ở cuối các động cơ máy bay thường có 1 ống phun luồng khí thải nóng (ống phụt) ra khỏi bản thân động cơ và buồng đốt sau. Thông thường thì ống này luôn phun trực tiếp ra ngoài nhưng ống của F/A-22 lại khác, nó là loại đầu tiên trên thế giới có khả năng phun theo vertor (vertoring nozzle), tức là phi công có thể di chuyển ống phụt này lên và xuống khoảng 20 độ.
Và bởi vì luồng khí nóng xả ra từ động cơ giúp cho đầu máy bay di chuyển lên và xuống, việc áp dụng ống phun vector đã giúp tăng tỷ lệ xoay tròn (roll rate) của F/A-22 lên 50%, biến nó thành một chiếc máy bay chiến đấu linh hoạt nhất mà người ta từng sản xuất. Hệ thống đẩy vector của F/A-22 được tích hợp bên trong hệ thống điều khiển nên nó sẽ tự động xử lý để phản hồi lại mọi yêu cầu của phi công rất dễ dàng. Ống phun sẽ được máy bay điều khiển theo chiều mà bộ nâng (elevator - điều khiển máy bay lên xuống), bánh lái (rudder - cho máy bay sang trái hoặc phải theo chiều dọc) hay cánh liệng (aileron - xoay máy bay theo chiều ngang) mong muốn. Ngoài ra, 2 động cơ F119 sẽ giúp F/A-22 có tỷ lệ sức đẩy/trọng lượng (thrust to weight) cao hơn, đồng nghĩa với việc siêu máy bay này sẽ tăng tốc và vận động cực kỳ nhanh.
Sức mạnh của hệ thống điều khiển:
Các phi công máy bay chiến đấu hiện đại sử dụng 2 hệ thống điện tử và hệ thống hướng dẫn để bay và truy tìm kẻ thù. Theo cách sắp xếp thông thường, 2 hệ thống này hoạt động độc lập bên trong buồng lái và buộc phi công phải điều khiển toàn bộ thông tin hoàn toàn riêng biệt.
F/A-22 là một chiếc máy bay tiến bộ, chính vì vậy mà nó được thiết kế để 1 phi công có thể điều khiển toàn bộ những công việc trong buồng lái, vượt trội hơn rất nhiều so với loại máy bay đòi hỏi 2 người điều khiển như F-14 Tomcat và F-15 Strike Eagle. Hệ thống điện tử của F/A-22 là hệ thống đầu tiên trong lĩnh vực hàng không tích hợp sẵn radar, quản lý vũ khí và quản lý thông tin cho hệ thống điện chiến tranh vào trong hệ thống lái.
Tất cả những thông tin đằng sau hệ thống điều khiển đột phát của F/A-22 được điều khiển bởi 2 con chip xử lý tích hợp chung (CIP - common integrated processor), từ các cảm biến cho đến vũ khí. Hiện tại thì khi vận hành ở chế độ tối đa thì F/A-22 cũng chỉ tiêu tốn 75% năng lực xử lý của 2 chú CIP này nên khả năng mở rộng của F/A-22 vẫn còn rất lớn. Thậm chí là trong trường hợp cần thiết thì các kỹ sư cũng đã để sẵn 1 lỗ trống cho con chip CIP thứ 3, cải thiện hơn 200% năng lực xử lý so với bình thường. Và trong trường hợp bạn có thắc mắc thì 1 con chip CIP này mạnh tương đương với 2 siêu máy tính Cray của IBM và to hơn 1 chút so với chiếc TV 20 inch.
Bên trong buồng lái:
Bên trong buồng lái của F/A-22 là một hệ thống điều khiển “all glass cocklit” đầu tiên được áp dụng cho các máy bay chiến đấu chiến lược, tức là nó cho phép màn hình máy tính hiển thị toàn bộ thông tin trên đó. Hệ thống này khá phổ biến ở các máy bay dân dụng nhưng máy bay chiến đấu thì F/A-22 là chiếc đầu tiên được áp dụng.
Buồng lái F/A-22 tích hợp hệ thống điều khiển HOTAS (hands-on throttle and stick control), cho phép phi công điều khiển toàn bộ máy bay mà không cần di chuyển ra khỏi hệ thống điều khiển. F/A-22 cũng có hệ thống buồng lái đầu tiên trên thế giới tương thích với kính nhìn ban đêm và màn hình hiển thị ngay trên kính của phi công (Heads-up display). Điều này đồng nghĩa với phi công sẽ có thể theo dõi toàn bộ thông tin về mục tiêu, vũ khí của máy bay và quan sát hệ thống khóa mục tiêu ngay trên kính của mình. Phi công sẽ quản lý thông tin cho tương tác, hệ thống lái tự động và hệ thống điều hướng trong một cụm riêng trên đỉnh của panel hướng dẫn mà họ gọi là ICP (integrated control panel)
Bên trong buồng lái F/A-22, chúng ta sẽ thấy tổng cộng 6 màn hình LCD. Màn hình chính là 1 màn hình vuông có kích thước 8 inch x 8 inch cung cấp thông tin, tình huống chiến lược cả ở mặt đất và bầu trời, tức là bao gồm cả nhưng mối nguy hại tiềm tàng, những mục tiêu ưu tiên cũng như hệ thống tracking (theo dấu). 2 màn hình khác nhỏ hơn trình diễn các giao tiếp, điều hướng, nhận diện và thông tin về chuyến bay. 3 màn hình cuối cùng thể hiện những nguy hại trên bầu trời, nguy hại dưới mặt đất và các dữ liệu quản lý.
Mục tiêu của hệ thống điều khiển này là giữ cho phi công quan sát mọi tình huống đơn giản nhất có thể, họ sẽ thấy kẻ thù là 1 tam giác màu đỏ, đồng minh là vòng tròn xanh, các máy bay chưa xác định rõ sẽ hiển thị dưới dạng hình vuông vàng trong khi tên lửa chống máy bay là hình ngũ giác. Trong trường hợp phi công đã khóa mục tiêu cần hạ gục thì tam giác đỏ sẽ được tô đầy, dễ dàng nhận diện hơn. Hệ thống quan sát của F/A-22 đạt tỷ lệ nhận diện chính xác các loại máy bay trong tầm ngắm của mình lên tới 98%, các thiết bị không nhận diện được sẽ bị đánh dấu vàng.
Hơn thế nữa, các máy bay F/A-22 có thể thiết lập một hệ thống kết nối không dây nhằm chia sẻ với nhau những dữ liệu chiến thuật mà chúng thu thập được mà không cần dùng thời radio. Một phi công lái F/A-22 hoàn toàn biết được số lượng đạn dược, nhiên liệu mà những máy bay yểm trợ cho mình mang theo mà chẳng cần nói ra, tăng thêm độ bảo mật. Ngay cả những mục tiêu mà 1 chiếc F/A-22 nhìn thấy cũng được chia sẻ với những chiếc khác. Không đóng cửa tự chơi với nhau, F/A-22 còn giao tiếp với hệ thống cảnh báo và điều khiển (AWACS -Airborne Warning & Control System) từ các máy bay do thám để tải dữ liệu về.
Radar của F/A-22:
Hệ thống radar của F/A-22 cho chiếc máy bay này một khả năng tuyệt vời: nhìn thấy đầu tiên, bắn đầu tiên và hạ gục đầu tiên (first-look, first-shot, first-kill). Bạn có hiểu điều này có nghĩa gì không? F/A-22 sẽ phát hiện ra mục tiêu, hạ gục nó và phi công bên kia chưa hề biết tại sao mình chết!
F/A-22 Raptor có 1 hệ thống radar dành riêng cho nó là AN/APG-77, một hệ thống sử dụng các ăngten điện chủ động tích hợp hơn 2000 mô đun truyền tải/nhận diện. Với những mô đun này thì F/A-22 dư sức cung cấp đầy đủ các thông tin về những mối nguy hại xung quanh trong khi các máy bay đối thủ còn đang tung tăng tưởng rằng mình an toàn.
Tự cung cấp thông tin cho mình chưa làm các kỹ sư chế tạo ra F/A-22 hài lòng, họ thậm chí còn trang bị cho radar APG-77 khả năng gây nhiễu hệ thống điện tử của đối phương (tập trung hết cảm biến lại phát cùng lúc cho máy bay kia thu nhiều quá xử lý không nổi mà chết) cũng như thiết lập các giao tiếp truyền thông không dây với đồng minh qua một đường bảo mật riêng. Và cũng để ngăn chặn khả năng khă năng bị địch chặn thì ăng ten của APG-77 sẽ thay đổi ở tần số hơn 1000Hz (hơn 1000 lần mỗi giây).
Theo bạn thì như thế là đủ để vô địch chưa? Nếu câu trả lời là rồi thì có lẽ bạn chưa bao giờ khao khát sự hoàn hảo! Radar trên F/A-22 cũng đồng thời trang bị khả năng đáp trả đối phương thông qua những cảm biến cảnh báo radar và nhận diện tên lửa. Khi phát hiện ra kẻ địch đang khóa mục tiêu vào mình bằng hệ thống dẫn đường hay nhận diện nhiệt lượng thì radar F/A-22 sẽ tạo ra những tia lóa để lừa cảm biến nhiệt độ và bắn ra những hạt nhỏ phản chiếu đánh lừa radar đối máy bay đối phương và hệ thống dẫn đường bằng radar của tên lửa.
Vũ khí?
Giấu vũ khi trong khoang bụng để tăng khả năng tàng hình
Trong phải là 1 máy bay thả bom nên bạn đừng mong F/A-22 sẽ mang nhiều bom mà nhong nhong khắp nơi. Những gì nó trang bị chỉ là 6 quả tên lửa không đối không AIM-120C được điều khiển bằng radar. Trong trường hợp tấn công mặt đất thì 4 quả AIM-120C có thể thay bằng 2 quả bom thông minh nặng 1000 pound GBU-32 Jount Direct Attack Munition. Tất cả những vũ khí này nằm trong ổ bụng của F/A-22 để chống radar còn 2 khay nhỏ 2 bên máy bay sẽ giữ 2 quả tên lửa tầm nhiệt không đối không AIM-9 Sidewinder có tầm bắn ngắn hơn AIM-120C. Ẩn giấu ở bên phải F/A-22 còn có 1 khẩu cannon M61A2 chứa 480 viên đạn 20mm. Cứ mỗi giây thì khẩu súng này xả được 100 viên đạn nên chỉ dùng được 5 giây mà thôi. Nếu nhiệm vụ nào không cần bí mật thì F/A-22 sẽ được trang bị thêm vũ khí và nhiên liệu ngay dưới cánh.
Hiện tại thì Mỹ cũng đang thực hiện rất nhiều nghiên cứu để nâng cao sức sát thương của F/A-22, có tin đồn họ đang đặt mua các tên nửa AIM-120D xịn hơn 120C để nâng cấp cho nó.
