PHÒNG KHÔNG KHÔNG QUÂN NHÂN DÂN VIỆT NAM - Phần 12

===============

Quên. Sẽ có bạn hỏi rằng, nếu như máy bay phát sóng chủ động để gây nhiễu, thì đối không sẽ dùng radar thụ động để đo máy bay. Đó là câu hỏi đúng.

Với radar thụ động trên máy bay, thì chức năng radar của phía sau Su-30 không mạnh, nó chỉ dùng ở tầm rất gần. Ở tầm xa chỉ là đọc hướng đài radar địch, gây nhiễu, và có thể so trong thư viện của nó để biết đó là loại đài gì, tầm xa bao nhiêu.

Với radar thụ động trên mặt đất như Tamara thì nó chỉ có thể hoạt động được nếu lọc sạch sóng nhiễu của Su-30. Như vậy, nó chỉ có thể dùng các băng tần ngoài khoang L-Ku, tức là VHF-UHF của ăng ten liên lạc radio chưa chắc đã phát.

Vì sao Su-30 phát sóng nhiễu rất mạnh mà Tamara lại bó tay không lấy sóng đó mà soi được?

Đó là vì cái kính vạn hoa. Như trên, đầu phát của toàn bộ hệ tống radar phụ của Su-30 chiếu qua một cái kính vạn hoa. Cái quả dừa chất điện môi đặt trước mảng pha đó có nhiều chức năng, mà chức năng đầu tiên là kính vạn hoa, chức năng quan trọng thứ 2 là nó tách một phần sóng ra hoán chuyển thành đủ tất cả các loại phân cực, chúng ta đã xem sơ đồ , sóng đi qua vật thể điện môi thích hợp sẽ chuyển thẳng thành xoắn và ngược lại. Cức năng thứ 3 là nó mở rộng góc liếc của mảng pha lên đến 90 độ, của ăng ten trước chỉ 60.

Khi mảng pha liếc chùm nhanh trước cái kính vạn hoa đó, thì tạo ra các búp chùm di chuyển nhanh, tạo ra tần số sáng-tối rất cao đến nhiều ngàn lần mỗi giây trên các ăng ten thu của Tamara. Tamara bao gồm nhiều ăng ten thu ở xa nhau, nên chỉ một ăng ten trong số đó thu được một búp chùm nào đó. Điều kiện tiến quyết của Tamara là ít nhất 3 đài cùng thu một tín hiệu, nên Tamara không chạy được.

Đó là ưu thế của gây nhiễu có hướng nhiều búp. Hiện nay, bên Tây chỉ có EF-2000 Typhoon là có tính năng đó. Còn lại các máy bay của Mỹ thì hệ thống đối kháng điện tử không khác gì MiG-21.





========
Như trên. Chúng ta thấy, với một vài ăng ten vô hướng, người ta sẽ chia tín hiệu mỗi ăng ten ra thành nhiều nhánh rẽ. Người ta lại có nhiều đầu thu phát, mỗi đầu thu phát hội tụ tất cả các ăng ten vô hướng-mỗi ăng ten vô hướng có một nhánh rẽ đến một đầu thu phát cụ thể. Bằng cách điều chỉnh chiều dài các ống dẫn sóng đó, thì có một cái ăng ten định hướng, mỗi đầu thu phát một hướng. Nó cũng như là mặt mảng pha, nhưng dùng các phần tử đặt xa nhau, nên có kết quả đo hướng chính xác nhưng bù lại công suất phát-thu yếu. Mục đích của điều này là lắp xen kẽ giữa các thiết bị khí động những thu-phát nhỏ, không cần cái khoang radar quá to nặng như khoang mũi.

Đến khi các ăng ten vô hướng AESA mỏng nhẹ, thì người ta lợp các phần tử AESA lên vỏ khí động của máy bay, tạo thành các radar hoàn chỉnh có kích thước rất lớn. Đó là ứng dụng lớn nhất của AESA cho đến nay, được áp dụng trên cả máy bay PAK FA và tầu ngầm Lada 677. Đó là nguyên tắc: thoải mái bố trí các phần tử mảng lên vỏ ngoài khí động, không còn lệ thuộc vào khoang radar mũi. Vì thế, Sukhoi T-50 PAK FA mang được cái ăng ten 14 mét, thoải mái dùng băng L 2d (xoắn máy bay một chút để có 3d), băng sóng này vô hiệu hóa hoàn toàn áo tàng hình hấp thụ, nên Sukhoi T-50 PAK FA đo chính xác vị trí F-22 ở xa 400km. Thực tế, chưa từng có máy bay ném bom nào, đừng nói là không chiến, mang được cái ăng ten Sukhoi T-50 PAK FA. Thậm chí tất cả các máy bay AWACS trước đây của Tây đều không có ăng ten to như Sukhoi T-50 PAK FA. Chỉ có các AWACS mới dùng AESA là có ăng ten bằng hay to hơn Sukhoi T-50 PAK FA. Điều đó cho thấy, Sukhoi T-50 PAK FA có tính năng radar như một AWACS lớn, chứ không như Su-30 chỉ là mini AWACS. . Ví dụ như AWACS E-2 Hawkeye thì quá bé so với ăng ten 14 mét của Sukhoi T-50 PAK FA. Đó là thế mạnh của AESA.

Tất nhiên, cấu hình radar cánh của Sukhoi T-50 PAK FA là sự phát triển tiếp theo của cấu hình Su-30. Su-30 có cấu hình ăng ten phụ giống như EF-2000 Typhoon của châu Âu. Nhưng EF-2000 Typhoon của châu Âu giới hạn ăng ten hai bên và sau theo nhiệm vụ phát hiện cả sóng lẫn hướng radar địch và gây nhiễu có hướng. Họ chưa đủ độ nhậy để đo các sóng phản xạ vốn yếu để trở thành một radar hoàn chỉnh.

Người Mỹ không ứng dụng những lợi điểm đó của AESA, mà họ sử dụng AESA như là PESA, chỉ để khắc phục nhược điểm lắc chảo của ăng ten AN/AGP-70 của F-15. Chúng ta đã biết, để tránh lắc chảo nặng lâu, thì Su-30 dùng ăng ten N011 đã thừa đủ, đã chuyển hướng chùm nhanh và điều khiển hình dáng chùm, mà vẫn là PESA, chưa cần chuyển sang AESA. Cộng trừ nhân chia mọi tính năng thì radar F-22 có một số điểm hơn SU-30, nhưng không sử dụng được những ưu thế rất nhỏ đó, còn lại Su-30 hơn toàn diện từ chất lượng sóng, công suất, góc.... Trong đó có những động tác như lập bản đồ 3d mặt đất thì Su-30 làm nhanh hơn nhiều các AESA như AN/AGP-77 của máy bay F-22.

Trong thực tế, người Nga công bố dần các tính năng radar của Sukhoi T-50 PAK FA, nó có hiệu quả như một chiến dịch quân sự lớn trên toàn cầu, làm người Mỹ suy sụp. Nhật Bản phải tăng ngân sách quân sự để độc lập với Mỹ, đòi tống cỏ căn cứ quân sự Mỹ. Đức đã từ lâu kết lại tình đồng chí 300 năm với Nga.


Không phải người Mỹ đi tiên phong về radar AESA. Mà thực ra AESA là tên Mỹ, châu Âu là APAR, Nga dùng tên khác. Các ăng ten loại này đã được dùng từ lâu trong hệ thống ABM của Liên Xô, và tầu chiến châu Âu. Chỉ đến F-22 Mỹ mới biết dùng và sai các chó dại xóc lọ. Âu-Xô sử dụng trên các băng tần thấp hơn, và phát triển lên theo những tiến bộ của linh kiện cơ sở là transistor cao tần.

Chúng ta đã định nghĩa rằng, một ăng ten AESA hoàn chỉnh là một ăng ten mảng pha, nó vẫn có một đầu thu-phát duy nhất, mỗi phần tử trên mặt có một ống dẫn sóng điều chỉnh được độ dài=dịch pha = phase shifter. Những cái cầu dao để cắt ngắn dài ống dẫn sóng như vậy làm bằng transistor cao tần. Mỗi một phần tử AESA đó được điều khiển bằng một vi sử lý. Các vi sử lý của các phần tử mảng được nối vào mạng chung để nhận lệnh từ máy tính trung tâm. Khi máy tính hô "tạo hình chùm abc-đo hướng xyz", thì các vi sử lý địa phương sẽ so trong từ điển của nó, xem tương ứng với lệnh đó là dịch pha bao nhiêu, và bật các chân rết khiển các cầu dao cao tần.

Tuy nhiên, khi F-22 lắp AN/AGP-77 và các radar anh em của nó trên các máy bay F-16/18... thì chưa đủ chất lượng các transistor đó cho băng X, mà mới chỉ có trên các băng tần thấp hơn, tầu chiến dùng L, còn ABM dùng VHF. Chúng ta biết rằng, từ khi có chuẩn truyền hình số vệ tinh DVB-S năm 1994, thì việc chế tạo các phần tử mảng băng L đã đơn giản. Ăng ten vệ tinh chạy C, Ku và Ka, có cái cục thu ở tâm chảo biến tần số cao thành tần số băng L (bằng trừ tần thành trung tần). Băng L đó được sử lý trên đầu thu bằng các thiết bị nhỏ dễ kiếm, truyền dẫn bằng dây cáp đồng trục 75 ôm truyền thống của ngành truyền hình. Như thế, đến lúc đó, thì chỉ cần chờ máy tính mạnh lên là có thể xây dựng được AESA băng L, cho các tầu chiến hay các đài đối không mặt đất. Năm 2002 thì Châu Âu dùng ở Đức. Còn VHF thì chúng ta đã biết, từ tám kiếp đã đủ điều kiện AESA và phục vụ trong ABM Liên Xô.

Để khắc phục điều đó, Radar AN/AGP-77 của F-22 đã sửng dụng xảo thuật, trở thành "AESA" giả. Đó là, nó dùng các máy phát rời trên các phần tử, và tách sóng đi-về , ngăn ảnh hưởng của công suất phát vốn cực mạnh sang kênh thu, do đó nó bị tòe tần tòe pha ngay từ bên phát. Không có các công tắc swtich bằng transistor đủ tần số, các máy này dùng dịch pha kiểu bồi tụ, mỗi một phần tử thu có mạch khếch đại thu riêng, do đó tiếp tục bị tòe ở bên thu. Về chi tiết nguyên lý chúng ta đã bàn. Mỗi một phần tử của F-22 sử dụng một miếng hoán chuyển phân cực thẳng-xoắn kiểu miếng điện môi đặt dọc theo đường kính ống dẫn sóng. Phân cực thẳng phát ra, được chuyển thành xoắn trên mặt ăng ten, phản xạ ở mặt mục tiêu đảo chiều xoắn, chuyển thành phân cực thẳng vuông góc với phân cực phát. Cách hoán chuyển này gây nhiễu và hao sóng.

Chúng ta đã chứng kiến. Titan ngày nay là nguyên liệu quyết định để làm máy bay, những năm 195x-196x nó là kỹ thuật tương lai. Mỹ cũng đã nhanh chóng đi tiên phong trên thế giới chế tạo A-12/F-12/SR-71/MD-12... làm toàn bằng titan. Nhưng titan đó do Liên Xô gia công, Mỹ chỉ làm đến khâu cắt-hàn, đến nay Nga độc quyền gia công titan cho Mỹ, sản lượng gia công titan Mỹ là con số không. F-22 cũng như vậy, nó cũng như A-12/F-12/SR-71/MD-12..., là một trò lừa đảo rửa tiền, ngốn của Mỹ hàng trăm tỷ USD và 20 năm phát triển máy bay. Điều này làm nước Mỹ mất đi những đồng minh cuối cùng về quân sự sau khi Sukhoi T-50 PAK FA ra đời.



====================




Đó là sự thật. Sukhoi T-50 PAK FA là máy bay đầu tiên sử dụng được những ưu thế của AESA, đó là các phần tử mỏng dán vỏ tạo hình khí động, điều này tương đương với sonar lớp tầu ngầm Lada 677. Điều này cho phép Sukhoi T-50 PAK FA là một AWACS rất lớn, lớn hơn một số các AWACS lớn hiện nay đang dùng trong quân Mỹ. Điều này giúp Sukhoi T-50 PAK FA lột hoàn toàn trần truồng F-22 từ 400km.

Điều đó rất đơn giản. Để khắc phục áo tàng hình thì cần bước sòng dài hơn. Độ dầy của áo tàng hình tăng tỷ lệ thuận với bước sóng. Nhưng kích thước ăng ten cùng tăng tỷ lệ thuận với bước sóng, nên cần ăng ten to hơn. Thế thì, các phần tử AESA dán vỏ sẽ tăng kích thước ăng ten. Một cái ăng ten 14 mét là mơ ước của AWACS chứ đừng nói là máy bay đối đất hay là không chiến.



Ở post này, mình sẽ nói về kỹ thuật tàng hình.

Thật ra có hai kỹ thuật tàng hình được quân Mỹ dùng. Các F-17 và B2 dùng một kỹ thuật khác hoàn toàn F-22.

F-117 và B2 sử dụng cách chuyển đổi phân cực và cố định hướng phản xạ. Thực chất, lớp vỏ của nó sẽ hấp thụ năng lượng sóng radar tạo thành dòng điện bề mặt, nhưng dòng điện này lại chỉ được đi theo một phương nhất định. Máy bay được thiết kế từ các mặt phẳng. Mỗi mặt phẳng đó có một nền kim loại, bên ngoài là lớp mành dây dẫn song song được cách điện. Lớp mành mành này có thể quan sát trên hình ảnh bộ vệ tinh cổ (mình dùng trong link này).

Chúng ta có thể quan sát các mặt phẳng




Như thế, dù đến bằng bất kỳ phân cực nào, thì cũng chỉ có một phân cực thẳng song song với mày dây dẫn là còn tồn tại, và phản xạ. Một phần nhỏ sóng sẽ phản xạ theo mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng vỏ máy bay và theo phương mành dây-dù có đến bằng bất kỳ hướng nào. Một phần sóng ăn vào trong vỏ, như được hoàn chuyển toàn bộ thành phân cực thẳng đã nói, phản xạ từ mặt kim loại máy bay , ra theo đúng phương pháp tuyến mặt.

Như vậy, sóng radar vẫn phản xạ, nhưng gộp hết cả vào một hướng, phần sóng phản xạ về radar phát ra rất ít.

Ở đây, cho dù có rất gần, thì cái đạn radar thụ động như cái ăng ten xoắn của Kh-31 chúng ta đã xem sẽ điếc. Loại đầu dó bán chủ động này dùng một ăng ten riêng để dẫn đường, máy bay mẹ phát một xoắn, phản xai ở mục tiêu đảo xoắn, được lọc phân cực bằng ăng ten con có kiểu xoắn lò xo. Như thế, thì mẹ chiếu vào F-117 sẽ phản xạ ra toàn thẳng, đạn con chịu chết ^^^.


Kỹ thuật tàng hình đó khác xa với F-22. F-22 là kỹ thuật vỏ hấp thụ. Ở nhiều vùng trên B2 người ta cũng dùng cái này. Cái kỹ thuât này không phải là mới. Từ lâu châu ÂU đã cải tiến những máy bay cổ lỗ như Tornado. Hoàn toàn không phải như là các chó dại xóc lọ, là F-22 là máy bay đầu tiên dùng kỹ thuật này. Có khác là, F-22 có hình dáng giảm diện tích phản xạ, còn Tornado thì không, nên F-22 mới bay chậm như rùa.

Vỏ hấp thụ sóng radar là vật liệu biến sóng điện từ thành chuyển động điện sâu, ngăn tạo ra dòng điện bề mặt gây phản xạ. Vỏ này gồm các mạch điện đặt trong chất điện môi mạnh. Chất điện môi sẽ làm giảm bước sóng, nhân hiệu quả độ dầy của lớp hấp thụ. Ví dụ rõ nhất về vật liệu tàng hình là bàn chải sắt, có các lông cách điện với nhau, nhưng nối chung vào đế. Các sợi lông này được đúc trong điện môi, hàng số điện môi sẽ nhân chiều dầy hữu ích của vật liệu lên tương ứng.

Để tạo thành các vật liệu như sơn bả, người ta có thể ví dụ như thế này. Các bom đạn Nga được bả một lớp sơn có các cầu. Mỗi cầu nhỏ đó ban đầu làm bằng chất điện môi hình cầu, sau đó dùng phản ứng tráng bạc phủ lên lớp dẫn điện (thường tráng bạc bằng cadmi). Sau đó lại phủ lớp vật liệu cách điện không tan trong dung môi, rồi cho vào sơn đem bả. Các quả cầu đó tạo thành dòng điện xoáy cảm ứng lan đều, chứ không chỉ lan trên bề mặt..

Châu Âu chế ra loại áo tàng hình điều khiển được, nó có thể bật tắt các tần số bị hấp thụ và truyền qua được, là các thanh dẫn nằm trên mặt dài ngắn khác nhau được đóng ngắt bằng các switch.



Điều khó nhất là tàng hình có cái kính tiềm vọng tầu ngầm. Nó phủ nước dẫn điện, nên dòng điện bề mặt mạnh, phản xạ hết sóng không cho truyền vào trong, nên không dùng được chất hấp thụ. Vì thế, người ta làm các gờ cạnh có tác dụng như lông bàn chải sắt .

Và tất nhiên, điều khó khăn nhất là các chất điện môi có độ bền cơ-nhiệt như titan ở các điểm phía trước máy bay không chiến. Để làm điều này, đơn giản là F-22 bay chậm như rùa. À, nó còn khá hơn F-117, F-117 bay chậm như MiG-15.

Để hấp thụ với mức độ đáng kể, thì độ dầy lớp hấp thụ phải đạt bước sóng, để hấp thụ được nhiều thì phải dầy hơn thế. Ví dụ như nếu như chất điện môi đổ lông bàn chải sắt có hằng số điện môi là 10 thì ít nhất vỏ hấp thụ băng X phải là 3mm và để hấp thụ tốt thì nhiều lần thế. Vì thế, các vỏ hấp thụ này rất nặng.

Thế nhưng, nếu thay X bằng L, thì lại cần dầy hơn 10 lần. Không máy bay nào vác nổi lớp chất điện môi dầy ba phân cả. Vì thế, rất khó tàng hình đáng kể với bước sóng dài từ L đổ lên. L là cách chia bằng tần của Tây, so với bên Nga là đoạn đầu của băng dm, từ 1-2 GHz tức là từ 150-300mm.


====




Với hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu GPS thì mọi chuyện lại mở ra một phương thức mới trong radar. Chúng ta đã đề cập loại máy bay đầu tiên dùng nguyên lý này là các MiG-31 cải tiến đầu 199x. Nhưng MiG-31 không dùng GPS, mà nó dùng radar để đồng bộ không-thời gian với nhau trong một hệ tọa độ riêng. Từ đó chúng có thể so lệch thời điểm đến với một cái chảo có khoảng cách lớn nhất lên đến 800km. Các MiG dùng mảng pha bước sóng mm để "nói thầm" với nhau tạo đồng bộ tín hiệu so sánh.

Từ đây, các máy bay rẻ tiền có thể dùng các thiết bị rẻ tiền hơn nhiều MiG-31, mà vẫn đồng bộ được với nhau, thông qua GPS. Chúng trở thành các đài Tamara bay.

Các đài này kết hợp với phát sóng chủ động và có thể dùng đến dải bước sóng mét , dải VHF hay UHF.

Như vậy, việc làm tàng hình máy bay rất khó đua với tiên bộ của radar. Thực chất là kỹ thuật tàng hình luôn đi sau kỹ thuật radar. Cả tầu biển cũng không vác nổi áo dầy cỡ mét chứ đừng nói là máy bay. Một cái máy bay tàng hình kiểu F-22 có thể vô hiệu hóa phần lớn các đạn dược của nước nào đó, nhưng lại là thảm họa khi đánh nhau với một nước khác, vì hy sinh quá nhiều cho tàng hình.


===




Như thế, chúng ta đã biết bản chất của AESA. Một cái AESA băng VHF giá bao nhiêu nhỉ. Nếu như trừ đi bộ khung nhôm của nó, và phần tín hiệu tận dụng các đồ PESA cũ. Thậm chí là đến băng L, thì các transistor đóng ngắt đường dây nối băng L đã rất nhiều. Ngày nay các đầu thu vệ tinh đóng ngắt trực tiếp các đường đó rất dễ kiếm bóng thay.

Thế còn các ống dẫn sóng ?

À, từ băng VHF đếnd L cứ việc dùng cáp đồng trục 75 ôm của truyền hình.

Như thế, chỉ với cái vi sử lý hết sức đơn giản, như 892051, vài đoạn dây cáp đồng trục, đã chế được một phần tử AESA cho một radar băng sóng VHF đến L. Ví dụ nếu dùng 9 đoạn dây, 9 công tắc đóng ngắt đường nối tắt qua dây, các đoạn dây giảm chiều dài đi 2 lần từ đoạn dây dài nhất bằng nửa bước sóng, thì đã chia độ lệch pha ra 1 ngàn bước rất mịn đến mức chẳng radar nào cần.

Sự thật là như vậy, giá chế tạo ở Việt Nam mỗi phần tử AESA băng L trở xuống là vài chục ngàn đồng tiền Việt Nam. Đấy là cái ăng ten mới cho một cái radar dùng hoàn toàn đồ cũ, chỉ thay cái motor quay bằng một máy tính điều khiển góc liếc.


Như vậy, bản thân AESA là rất đơn giản, chỉ trông chờ vào transistor. Và nếu giữ mức ứng dụng như PESA, thì AESA cực kỳ rẻ. Như vậy, Mỹ-Hàn bán các AESA của họ với giá trên trời là hoàn toàn lừa đảo. AESA trở thành một chiến dịch lừa đảo ngân sách Mỹ-Hàn-Israel... Và các đồng chí lãnh đạo ở ta tất nhiên cực khoái AESA.

Và dĩ nhiên các đồng chí ấy phải bóp chết các kỹ sư vô tuyến, thì mới mua được AESA giá trên trời.

Tại sao F-22 không có cái radar băng L cực kỳ dễ làm như thế ? Thật ra, cáp đồng trục thì không sạch cho lắm, nhưng các transistor băng L hàng dân sự cũng có độ sạch cao. Nhưng chỉ với hai công cụ đó cũng đã đủ cho một AESA băng L.

Thôi mấy bác nghe tạm cái này đi, nghe chó lợn mãi đau tia quá

Ừ, đúng là mình nhầm, có nhiều cửa số quà, từ hôm qua đến giờ mình ko tắt máy, để các e***er đó lại, thỉnh thoảng lại copy hầu hạ các mõ, nên lẫn cả.

Thật ra là thế này. Sự lệch khoảng cách ở ăng ten parabol như mình nói nhưng nó có cơ chế khó hiểu hơn chút. Đó là cái chảo sẽ phản xạ không phải vào một điểm, mà phản xạ vào phễu hội tự feed horn. Vì phễu hội tụ không được nhỏ quá bước sóng, nên thành ra có đạn đường đi đến bên này phễu và bên kia phễu chênh nhau vừa tròn 1 bước sóng. Điều ày không quan sát được trên sơ đồ hội tụ vào một điểm

Đó là một điểm. Một điểm nữa gây yêu và nhiễu parabol là phân cực. Hai tia sóng đến hai mép chảo đối diện nhau khi phản xạ vào tim chảo sẽ có pha ngược nhau với phân cực thẳng có phương dao động là cái đường kính đó. Với các chảo thực tế gần như phẳng, thì sự lệch pha này gần như đối đầu nhau=dập nhau.

Vì vậy, ăng ten mảng pha tĩnh có hiệu suất sủa dụng diện tích lớn gấp rưỡi và cực kỳ đồng pha, sóng sạch bóng không nhiễu, nếu so với chảo.

Sory bạn và các bạn khác.

Hic, cháu xin góp thêm cái này
http://www.janes.com/article/32190/pak-fa-stealth-features-patent-published

Sukhoi cũng làm patent để tránh Mĩ ăn trộm rùi bác ạ.
Nhưng cháu không hiểu là việc làm vỏ tàng hình này có làm máy bay vận động kém đi không ạ? Chứ lại ra đời một con F-22 version Nga thì tiêu!

Không cần một chuyên gia quá siêu, chỉ cần một kỹ sư ăng ten bình thường, thì chỉ cần một lần nhìn ảnh cái AN/AGP-77 của F-22 đã phán được nguyên lý của nó và biết được tại sao nó lại phải thế. Thực chất, nó tách sóng đi và về, vì nó chưa kiếm được các công tắc cao tần đủ dùng cho băng X (10 GHz). Thay cho các công tắc nối dài-rút ngắn dây dẫn ăng ten, để thực hiện dịch pha, thì AN/AGP-77 của F-22 sử dụng dịch pha bồi tụ-cảm ở kênh thu, và khếch đại riêng-máy phát riêng trên mỗi phần tử phát, điều này làm nó tòe cả tần lẫn pha.

Dịch pha bồi tụ-cuộn như thế này. Giả sử bạn có một cái hồ nước làm tụ điện, một con kênh dẫn từ nguồn vào hồ làm điện trở, và dâng hạ đầu nguồn kênh. Khi dâng nguồn kênh, nước sẽ chảy vào hồ, nhưng mực nước trong hồ tăng chậm hơn vì kênh thắt lại. Khi bên ngoài nguồn đã bắn đầu giảm, thì nước trong hồ vẫn thấp và vẫn dâng lên thêm một thời gian nữa, tạo ra lệch pha. Người ta điều chỉnh dung lượng tụ và điện trở để tăng giảm độ lệch. Kỹ thuật này là tương tự, nó làm méo sóng và sai dịch pha tăng giảm theo chất lượng linh kiện, nhiệt độ làm việc... hết sức linh tinh. Kỹ thuật này chỉ dùng thay thế khi chưa có transistor có điện dung bé để đóng ngắt dứt khoát.

Có nhiều cách để làm "AESA giả" như thế. Ví dụ, hiện nay các switch băng X đã được dùng rộng rãi trong quân sự, nhưng với dân sự thì còn đắt. Onur Hamza Karabey là một nghiên cứu sinh Mỹ đã sử dụng đặt điện áp vào đổi điện trở tương tác với cuộn cảm, thay đổi độ dịch pha, tạo ra ăng ten mảng pha AESA. Mẫu thử của anh đơn giản chỉ có 4 phần tử, với hy vọng phát triển thành các ăng ten thu sóng vệ tinh di động. Nhưng chằng ai đầu tư cho cái phát minh của anh. Bởi vì việc chuyển từ quân sự sang dân sự chỉ còn là tốc độ xây dựng các nhà máy.

Trong hình là AESA mẫu của Onur Hamza Karabey, dùng để thu sóng vệ tinh. Các biến trở điều khiển bằng điện áp nối với các cuộn cảm được vẽ trên mạch in , sẽ làm dịch pha, đổi hướng ăng ten nhanh, ví như đặt trên nóc xe di chuyển . Tuy nhiên, cái hài hước là anh ta không xoắn được phân cực thẳng. Các vệ tinh liên lạc thế hệ mới KASAT dùng phân cực xoắn để hỗ trợ các ăng ten di động. Điều này đã được các vệ tinh Liên Xô dùng từ lâu như Ekran bắn đầu bắn lên năm 1974.
http://www.gizmag.com/liquid-crystal-satellite-antenna/21444/



F-22 ới ời ơi ơi, ra xem Onur Hamza Karabey dùng AESA.
Thật ra, cái việc của Onur Hamza Karabey có bản chất là một chò hề, dùng để giễu cợt F-22. Hiện nay ở Mỹ đang đấu tranh rất quyết liệt giữa giun sán giòi bọ, phái chó phái người... giới khoa học cũng chí đôi chó người và đương nhiên có những cách đấu tranh riêng. Cái tinh thể lỏng này cơ ưu thế là rất ít điện dung, so với việc điều khiển điện dung tạo lệch pha của các transistor hay diode, và không bị biến đổi nhiều theo nhiệt độ và tuổi thọ, cũng như nó biến đổi đồng đều nên dễ bù nhiệt (bù các thay đổi do biến đổi nhiệt độ làm việc).

Nó là trò hề ở chỗ, mảng pha AESA hay PESA đều chỉ chỉnh được hướng sóng, không chỉnh được góc xoắn ăng ten (với chảo là LNB skew). Vậy nên AESA hay là chảo thì vẫn phải ngoáy tít cái mâm ăng ten nếu như đặt trên nóc xe di động, nếu như dùng các phân cực thẳng. Đáng tiếc là tuyệt đại da số các vệ tinh dùng phân cực thẳng, vì như đã nói, các converter xoắn-thẳng loại rẻ tiền làm hao sóng, mà giá trị của vệ tinh tỷ lệ thuận với công suất. Các vệ tinh liên lạc KASAT, và VIASAT dùng đài KASAT, thì xoắn cho di động, nhưng số lượng của chúng còn rất ít. Như vậy, ăng ten của Onur Hamza Karabey tuy tiện và rẻ nhưng hầu như không có thị trường thương mại.

Đương nhiên, với cuộn cảm hay tụ tạo lệch pha bằng van trở, thì xuất hiện cảm và dung, làm méo tín hiệu, gây ra tòe cả tần lẫn pha của F-22 mù mầu.
===





Với kỹ thuật dùng điện trở và các cuộn cảm-tụ điện để dịch pha bằng tương tự như F-22, thì từ 199x, Nga đã dùng các vi mạch cổ lỗ hàng trăm micron để làm ra các dịch pha cho băng sóng mm. Nhưng họ không dùng cho radar, mà họ dùng cho máy truyền tin của MiG-31. Các máy bay này tạo các chùm để "nói thầm" với nhau và máy bay mẹ liên lạc với đạn đang tấn công, lái chùm điện tử linh hoạt bẻ theo máy bay nhào lộn luôn đi trúng đích. F-22 dùng cho băng X 3 cm là quá muộn.

Như vậy. AESA thật sự sẽ lần lượt chiếm lĩnh các băng sóng ngày càng có tần số cao. Mấu chốt của nó là các công tắc ngày càng có tần số cao, đó là các transistor cao tần. Có nhiều cách làm dịch pha cho AESA khác , trong đó cách của F-22 là cái cách lởm nhất.

Liên Xô và châu Âu đã dùng AESA trước Mỹ xa, nhưng họ không vội đem lên băng X vào thập niên 199x. Bây giờ thì Mỹ phải thay đổi hoàn toàn máy bay F-22 mới hy vọng mang được hệ thống "AESA thật". Và đó là không thể. Một cái máy bay gần nửa tỷ USD chỉ là ******.

Sự thật là các AESA sẽ rẻ hơn rất nhiều so với PESA cùng chức năng. AESA không thay đổi gì nhiều, vẫn dùng đầu thu phát cũ, chỉ có điều dùng các công tắc cao tần đóng ngắt chiều dài dây dẫn sóng, tạo ra sự dịch pha. Toàn bộ máy vẫn chỉ có một đầu thu-phát như cũ, nên đồng bộ tần số.

Người ta hoàn toàn có thể dùng radar cũ, chỉ thay ăng ten, để chuyển từ chảo quay hay mảng pha PESA sang AESA, với các switch như trên. Nhưng tất nhiên người ta sẽ làm lại phần mềm để lợi dụng những điểm mạnh của AESA, là tạo hình chùm rất nhanh.

Như chúng ta đã bàn trên, mỗi phần tử AESA của băng L và băng VHF/UHF ngày nay giá rất rẻ, chỉ vài chục ngàn đồng Việt Nam một mạch điện dịch pha cho chúng. Còn lại , toàn bộ radar có thể vẫn là như cũ. Bất cứ sinh viên nào cũng có thể nghịch ngợm chế ra một ăng ten AESA băng L trở xuống. Ống dẫn sóng bằng cáp đồng trục, các transistor làm switch mạch dẫn sóng 2 GHz bây giờ rất dễ kiếm.

Vì vậy, việc các nước Mỹ, Hàn Xẻng, Israel... bán các AESA giá trên trời... lừa đảo.

Chúng ta có thể tưởng tượng ra một dịch pha cho mỗi phần tử AESA băng UHF-VHF-L như thế này. Mỗi một phần tử đó có một vi sử lý dễ kiếm 982051 bé bằng đầu đũa để điều khiển. Các dịch pha là các mạch điện gồm một dây dẫn sóng như là cáp đồng trục nói trên. Mỗi sợi dây được điều khiển bằng một mạch điện để đóng ngắt tín hiệu đi vòng qua dây hay nối trực tiếp tắt qua dây. Sợi dây dài nhất bằng nửa bước sóng, sợi thứ 2 bằng 1/4, sợi thứ 3 bằng 1/8... với 5 sợi dây như thế dịch được pha 64 bước trong 1 bước sóng. Như thế là đủ độ phân giải thường thấy 3 độ. Các vi sử lý của mỗi phần tử được nối vào máy tính trung tâm. Mỗi một lệnh máy tính như "tạo hình chùm kiểu abc, hướng xyz", sẽ được các vi sử lý tra trong từ điển của nó hay tính nhanh ra độ dịch pha, bật tắt các công tắc cao tần.

Với một nước nhỏ, hay mới phát triển như Trung Quốc-Ấn Độ, thì máy tính radar quân sự là điều khó kiếm. Vì nó chứa hàng tỷ các mẫu sóng mà Nga hay Âu cử máy bay đi trinh sát khắp thế giới. Với các radar như radar thời tiết thì hoàn toàn có thể . Thế nhưng, các đồng chí lãnh đạo ở ta đang hô hào mua radar thời tiết của Hàn Xẻng. Thật ra, radar thời tiết không phải là cái khó, và không cần AESA. Nhưng các đồng chí nhất định bóp chết công nghiệp quân sự ở ta.

Một bộ radar thời tiết hoàn chỉnh sẽ dùng các băng L, X, Ka, hiệu ứng doppler, để phát hiện ra mây mưa và tốc độ di chuyển của chúng. Những thứ này các nhà máy quân sự ở ta hoàn toàn làm được 100% với một giá trị ít ỏi nhập khẩu linh kiện. Nhưng các nhà máy đó chưa, và như hiện nay thì sẽ không nhận được mẩu hợp đồng nào, trong kế hoạch trang bị hàng chục radar thời tiết.

Radar đối không thì khó, nhưng các radar dẫn đường hàng không băng L dùng AESA như đã nói trên hoàn toàn có thể chủ động chế tạo và trang bị. Từ đó sẽ hiệu chỉnh lại các thiết kế và phương án tác chiến để chuyển sang quân sự. Ví dụ, các ăng ten mảng pha AESA băng L có 3 mặt đặt cố định, quét bằng lái chùm điện tử, sẽ bao quát hàng không dân sự trên khắp nước với giá không đắt, và tham gia dân vào lưới phòng không. Bên cạnh đó, sử dụng các radar rất nhậy cảm với thời tiết nhưng dùng chảo quay truyền thống, trên các băng từ 10 GHz đến 300 GHz (Ku-Ka và trên một chút), có thể bố trí trên cùng một trạm, để theo dõi toàn bộ thời tiết khắp nước truyền về trung tâm... là phương án trong tầm tay.




Có lẽ kể lại sự phản bội của triều đình Nga mà đỉnh điểm là năm 1914. Nga tấn công vào sào huyệt của Đức là Đông Phổ để cứu Pháp. Kết quả, 3 đế quốc Đông Âu là Nga + Đức + Áo-Hung bại trận, tan rã, sụp đổ. Tiếp theo phái cặn bã bên Đức xúi bẩn sự hằn thù với Nga, mặc dù Liên Xô đã bắn chết toàn bộ gia đình Nga Hoàng, dẫn đến chiến tranh Xô-Đức 1941-1945, toàn bộ miền Đông Âu, cái nôi của cách mạng công nghiệp, bị tàn phá tan hoang.

Phổ là nước Đức do Piotr hỗ trợ thành lập trong Đại Chiến Bắc Âu 1700-1720. Từ đó, Phổ đấu tranh giải phóng các miền khác của Đức khỏi "Hậu La Mã" là Ba Lan, các "rợ Gốt" bị khinh rẻ đứng dậy. Nga-Đức bên nhau trong 200 năm đằng đẵng đẩy lùi các thế lực Tây Âu.

Nước Pháp liên tiếp bại trận, từ Napoleon, đến chiến tranh Crimean Pháp-Anh ủng hộ Ottoman. Kết quả là Phổ đánh bại Pháp năm 1870, Nga đánh bại Ottoman sau đó. Không đánh nhau được, Pháp làm giun sán giòi bọ hóa quý tộc Nga bằng "du học". Thanh niên Nga được làm liệt não trong các nhà thổ lèn chặt đĩ điếm xanh đỏ tím vàng cướp từ các thuộc địa. Các hợp đồng gia công pháo chuyển từ đồng minh Đức-Áo sang các Anh-Pháp-Mỹ.

Mosin ra đời với các hy sinh cho Tula. Súng bắn đạn có gờ móc không tiện cho băng và máy súng, chỉ dùng ở thời nạp-bắn từng viên. Nhờ đó không cần khoan vai buồng đạn bằng máy chuyên dụng hiếm có. Nhưng các hợp đồng lớn đầu tiên của Mosin vẫn bắn sang Anh-Pháp-Mỹ, bỏ các quân xưởng như Tula chết đói.

Đến nay, 120 năm sau, Nga vẫn không bỏ cái gờ móc đó. Báo hại PK không bao giờ có băng hộp lò xo. Đó là để khắc sâu uất hận đó , không cho phai mờ theo năm tháng.

Có chứ bạn. Vỏ tàng hình nặng và không chịu được một số điều kiện như ở trước mũi máy bay ma sát mạnh=phải giảm tốc.

Vì thế người ta mới phải cân đối. Ví dụ các ống dẫn khí cong che mặt tuốc bin sẽ thay thế bằng các cánh cửa điều khiển độ mở, sẽ gọn hơn ống cong, hay tốt nhất hiện nay là làm tầng fan bằng composite.

Mọi giải pháp đều cần thử thách. Ví dụ như khi cải tiến Tornado cổ lỗ, châu Âu đã bả một lớp vật liệu hấp thụ cầu mạ như trên. Ít nhất đã có một tai nạn vì lớp bả đó rạn vỡ rơi vào trong máy.

Tuy nhiên, ngày nay các vật liệu mới sẵn hơn nhiều. Ví dụ như người Nga làm sợi carbon nano trên thế giới phá giá, nên được ứng dụng rộng hơn. Thực chất thì Nga mới là nước quyết định cho ra đời các máy bay đường dài vào thập niên 199x, ví như Boeing 777. Bởi vì họ mở cửa, titan thế giới đại hạ giá. Ngày nay Nga gia công titan cho toàn bộ hàng không Mỹ, Boeing thực chất đã chuyển các khâu thiết kế thân cánh và gia công quan trọng nhất sang Nga, với doanh số chưa qua rửa tiền nhiều tỷ mỗi năm.

Tất nhiên không ai đến nỗi làm máy bay trở nên ù ỳ như F-22 và F-117. F-117 là máy bay dưới âm, bay gần như MiG-15. Nếu như nói về động lực thì F-22 được thừa kế lớp máy đẩy mới, đưa nhiệt độ trước tuốc bin là 1650 độ K, tỷ số biến đổi nhiệt-công cao, kéo fan tỷ số tách dòng lớn.... tiết kiệm dầu và khỏe hơn. Nhưng F-22 vẫn quá chậm.

quên, ko đọc cám lợn

Có ti tỉ các đầu thu vô hướng trên máy bay rồi, cần gì làm thêm những 2 cái đầu thu nữa ở mút cánh, nếu như chỉ để thu-chế biến-phát lại tín hiệu radar.

Tín hiệu của radar định đến mục tiêu đã yếu rồi, tín hiệu phản xạ lại đến tai radar địch càng yếu. Ví dụ, tín hiệu của ăng ten trước Su-30 đi xa 30km chỉ còn 1/2 triệu mật độ công suất, như thế, chỉ cần phát ra vài w thôi đã mạnh gấp hàng ngàn lần tín hiệu đến mục tiêu cuả Su-30. Tín hiệu phản xạ về đều chùm hình cầu, lợn ạ, nên nó như nhau cả thôi. Như thế, nếu như gây nhiễu, thì chỉ cần truyền tín hiệu thu từ một ăng ten vô hướng đến một ăng ten có hướng. Nếu như muốn sử dụng liếc hướng qua một lăng kính vạn hoa để tăng tần số bật-tắt lên đầu radar địch, thì cũng chỉ cần thu từ ăng ten vô hướng vào 4 cái mảng pha phát ở hai đầu mút cánh.

Mà, phát hiện được hướng sóng radar địch đến, thì chỉ cần nhậỵ hơn một chút là phát hiện được hướng mục tiêu phản xạ về, có gì mà phải sủa nhặng lên như thế.

Mà qua một cái thấu kính đa búp như thế, thì phân biệt được đâu là thẳng đâu là xoắn, đâu là xoắn phải đâu là xoắn trái. Địch đổi thẳng sang xoắn, chuyển xoắn phải xoắn trái... thì liệt à.

Mà dùng ăng ten mảng pha không thôi, thì làm sao phát hiện sóng chiếu đến. Lúc có xung chiếu đến đang ngoảnh chỗ khác thì sao ? hay radar định siêu phàm không phát xung mà phát sóng liên tục ? để ăng ten ECM ngoáy tìm hướng địch ?

Rồi thu đằng sau phát đằng trước !!!

==================






Ở đây, mình trình bầy bằng hình ảnh cách dùng một dãy ăng ten vô hướng để dò hướng , hình này mô tả 2 chiều, nếu là 3 chiều chỉ cần 3 hình này vuông góc với nhau. Cách này được sử dụng ở nhiều máy bay châu Âu. Các bạn hỏi Gúc từ Aircraft, radio sensor .

Từ dãy các điểm thu thẳng, mỗi điểm thu sẽ chia ra nhiều ống dẫn sóng. Có bao nhiêu hướng trong độ phân giải hướng thì chia mỗi điểm thu ra ngần ấy ống dẫn sóng. Hình dưới đây ví dụ một hướng, lấy của mỗi điểm thu một ống rẽ. Cắt ống dẫn sóng có chiều dài như hình, nhưng không đặt như hình, mà dí tất cả các điểm B1, B2, B3... Bn hội tụ vào một đầu thu. Nếu như các đầu dây đó cộng hưởng thì có sóng để thu, và đó là hướng tương ứng. Khi dò hướng radar địch chiếu đến, trước tiên phải dò có tín hiệu chiếu đến, như trên, làm việc đó mà dùng mảng pha bất tiện.

Cái mảng pha dưới đây, về hướng thì tương ứng với một chảo có nhiều đầu thu cho từng hướng riêng, tạo thành một dãy "võng mạc". Nhưng không lợi bằng chảo vì nó chia công suất thu được. Vì thế, tuy rất gọn gàng, nhưng lại yếu. Để có tín hiệu khỏe thì cần phát rất mạnh và tầm gần. Châu Âu chỉ dùng để đo hướng radar địch chiếu đến, còn Su thì chúng ta đang bàn. Như thế, nếu giới hạn độ phân giải góc là 10-20 độ thì không cần phải nghĩ ngợi gì nhiều. Cường độ radar chiếu vào mục tiêu mạnh gấp hàng chục triệu lần phản hồi về radar, nên có chia ra 10-20...100 ống cho độ phân giải hướng từ 2-20 độ, thì vẫn nét như Sony.






Ở trên là các ăng ten vô hướng đặt trên một thiết bị, chúng so sóng trực tiếp đến 1/10 tỷ giây. Còn các đài thu như Tamara chỉ đồng bộ được với nha 1/50 triệu giây qua GPS.

Trên mình có nói, MiG-31 dùng radar định vị với nhau trong một hệ tọa độ riêng, dùng một mảng pha băng sóng mm để "nói thầm" với nhau trong một mạng riêng, tạo thành một lưới so thời điểm nhận tín hiệu phản xạ tối đa đến 800km, nhờ vậy dùng được bước sóng mét làm radar. Nhưng nhờ sau này có GPS, nên các Su-27..37 nhỏ rẻ hơn , vẫn dùng được chức năng này, đây là các đài Tamara bay.

Cụ cáu lên rùi á? thế thì cụ cứ thế mà cáu tiếp đi nhé. Tớ để dành từ mãi hôm qua đến nay mới chọc cụ vụ này đây.

1 độ = 10 phút; 1 phút = 10 giây? cụ học chổ mô mà tan nát rứa thưa cụ mèo ú kính mến ạ.

Chọc ngoáy là 1 thú vui tao nhã thưa cụ. Cái vụ xếp dãy anten vô hướng so lệch pha để định phương thì hồi trước tớ có nói với cậu Afearn rồi. Cụ có đọc rồi nên tớ không cần nói lại. Nó chỉ định phương chứ không định tầm được. Nếu nguồn phát dưới đất thì nó căn cứ theo phương vị, góc tà, cao độ sẽ định được toạ độ nhưng trên trời thì tịt.

Nhiều chữ quá, chèn cái hình vào cho khỏi đau mắt

cho thêm 1 tấm em nó mang vk dưới bụng đi bác SKVN