Hàng Không 100 năm 1 cái nhìn, Part I

With these advanced weapon the WW3 will be fought ,but in the WW4 they will fight with sticks and stones (Albert Einstein)

Vài câu hỏi nhỏ về máy bay quân sự
Mig35 của Nga có thể 1 lúc phát hiện và tiến công 30 mục tiêu ,hay F18 có thể tiến công 6 mục tiêu 1 lúc nghĩa là sao vậy ?? Chẳng lẻ khi gặp 50 mục tiêu chẳng hạn (có giả có thật ) thì nó chỉ hiển thị được trong giới hạn có thể của mình trên màn hình ??
Thực ra trên màn hình radar của các máy bay chiến đấu nó thể hiện tất cả các mục tiêu mà radar cảnh giới của nó phát hiện được .Tuy nhiên phát hiện là 1 chuyện còn tiến công tiêu diệt nó lại là chuyện khác ,khi tiến công ta cần biết chính xác tốc độ của đối phương ,hướng di chuyển trong không gian ,kích thước ,và nhận dạng nó là loại mục tiêu gì :quân sự hay dân sự ,máy bay chiến đấu hay máy bay ném bom để phi công quyết định có tiến công hay không và tiến công như thế nào .Chính vì ta cần nắm rỏ các thông số về đối phương mới tiến công được nhưng radar cảnh giới chỉ có thể nhận biết tầm nghĩa là khoảng cách giửa ta và đối phương .Nói chung nó chỉ cho biết là có đối thủ ở đấy ,hãy xem chừng ,phần việc còn lại do radar tiến công-dẩn đường thực hiện nó sẻ đo khoảng cách chính xác hơn ,nhận dạng mục tiêu là ban hay thù,đo tốc độ .Mỗi mục tiêu được radar tiến công này nhận dạng sẻ mang đầy đủ các thông số thể hiện trên màn hình và xem như radar đã lock-down mục tiêu rồi .Phần còn lại là bấm nút mà thôi .Loại radar hổ trợ tiến công này tuỳ vào mức độ mạnh yếu ,góc quét của nó và bộ phận máy tính lập trình trên máy bay mà có thể theo dỏi nhiều hay ít mục tiêu để phi công có thể chọn phương án tiến công thích hợp .Thực ra Mig35 chỉ có thể bắn đi 1 lúc 6 trái hoả tiển cho nên việc theo dỏi 1 lúc 30 mục tiêu chỉ có tính chất giúp đở cho phi công có quyết định tiến công đúng đắn hơn .Tiến công mục tiêu gây đe doạ trước ,mục tiêu quan trọng sau khi còn dư đạn thì đánh các mục tiêu còn lại .
Thuật ngử tiến công trên mọi phương vị nghĩa là sao
Tiến công trên mọi phương vị nghĩa là máy bay có thể bắn hoả tiển đi mọi hướng nhờ vào sự cơ động của hoả tiển và các thiết bị hổ trợ tiến công có góc quét bao trùm toàn không gian .
Máy bay thường gặp khó khăn khi đánh các mục tiêu rất gần mình bằng hoả tiển hoặc đánh các mục tiêu bay cắt ngang đường bay của mình hoặc bay rất cao hay rất thấp so với độ cao của mình do khi đó góc hợp bởi hướng bay hiện tại của máy bay và đường đạn khả dỉ để tên lửa tiến công trúng đích là rất lớn .Nếu không có các thiết bị hổ trợ tiến công trên mọi phương vị ,khả năng cơ động cao và giử thăng bằng tốt thì máy bay không thể tiến công được mục tiêu đó gọi là ngoài góc bắn .Chẳng hạn F16 chỉ đạt góc bắn là gần 30 độ nghĩa là khi tiếp cận hay bay cắt mặt ,lượn vòng thì nó không tiến công được bằng hoả tiển ,mà pháo đặt trên máy bay củng chả cơ động hơn tên lửa là bao ,góc tiến công củng bị giới hạn bới góc quay có thể của ụ súng.
http://fas.org/man/dod-101/sys/missile/act-mpeg.jpg
Đoạn phim này có thể cho ta thấy được việc tiến công gần bằng hoả tiển phức tạp ra sao .

With these advanced weapon the WW3 will be fought ,but in the WW4 they will fight with sticks and stones (Albert Einstein)

Tại sao máy bay cánh quạt không thể vượt qua bức tường âm thanh ??
Máy bay cánh quạt khuấy động không khí ở 2 đầu cánh để đẩy nó về sau tạo nên phản lực đẩy máy bay về trước .Khi vận tốc của không khí ở 2 đầu cánh đạt gần vận tốc âm thanh thì sẻ có hiện tượng "tiếng gầm âm thanh" xảy ra làm tiêu hao 1 lượng lớn năng lượng quay của cánh quạt làm giảm vận tốc quay lại .Chính vì sự giới hạn này mà máy bay cánh quạt không có khả năng vượt bức tường âm thanh .
Tiếng gầm âm thanh là gì ??
Đấy chính là khi 1 vật chuyển động rất gần vận tốc âm thanh (không khí xung quanh và bản thân cánh quạt ) .Vật này liên tục rạo ra âm thanh và vì vận tốc nó bằng vận tốc của âm thanh chính nó nên nó đuổi kịp âm thanh của mình trong lúc vẩn tạo ra những âm thanh mới .Cứ thế làm cho biên độ giao động của âm thanh do vật đó tạo ra được liên tục tăng cường tạo nên 1 âm thanh cực mạnh có biên độ giao động lớn .Chính vì thế mà khi máy bay gần vượt bức tường âm thanh luôn phải chịu những chấn động dử dội mà máy bay cánh quạt không đủ sức vượt qua .Và lần thử sức đầu tiên của con người với bức tường âm thanh đã kết thúc bi thảm bằng cái chết của phi công sau khi máy bay phản lực của anh ta bị xé tan thành từng mảnh khi do các chấn động dử dội của hiện tượng tiếng gầm âm thanh .
Tại sao vận tốc của máy bay trực thăng bị giới hạn ở mức 400 km/h
Khi máy bay trực thăng bay đi thì cánh quạt tạo lực nâng nó xoay vòng tròn liên tục cái này ai củng biết .Nhưng vấn đề là để đẩy được không khí xuống ngoài việc quay mạnh nó còn phải hơi xoắn để có thể đấy không khí xuống dưới .Góc hợp bởi cánh quạt và phương ngang càng lớn thì lực đẩy xuống càng mạnh nhưng chỉ đạt đến 1 mức độ nào đó chứ không thể tăng mãi đến 90 độ được .Góc có khả năng tạo lực nâng cao nhất là góc gần 50 độ(chứ không phải là 45 độ do cấu trúc xoắn của cánh )
Quay lại chuyện máy bay đang bay ta thấy : phần cánh đang quay về phía trước được hổ trợ bởi vận tốc bay tới của trực thăng nên có xu hướng quanh nhanh hơn vận tốc quay thực tạo ra bởi động cơ của nó(so với không khí ) ngược lại phần cánh quay về phía sau lại quay chậm hơn .Chính do sự bất cân đối về tốc độ này mà sẻ gây ra bất cân đối về lực nâng ở 2 thành phần cánh (trước và sau ) phía sau tạo lực nâng kém hơn nên có nguy cơ bị rớt xuống còn phía trước nên lên (như ta chơi xích đu vậy ) như thế là mất cân bằng máy bay .
Để giải quyết điều này người ta làm tăng góc hợp bởi cánh quạt và phương ngang khi cho phần cánh ở phía sau .Nghĩa là khi quay về trước cánh nằm gần như ngang nhưng khi quay về sau nó lại nghiên lên để tạo lực nâng bằng phần cánh quạt quay về trước đang quay với vận tốc cao hơn.Khi vận tốc máy bay càng lớn thì khi quay về trước cánh quạt càng nằm gần với phương ngang và khi nó quay về sau thì lại nghiên càng gần góc tới hạn (Khi qua góc này lực nâng sẻ không tăng mà giảm đột ngột ) Khi máy bay trực thăng bay gần đến 400km/h thì góc cũng đạt đến mức tới hạn rồi nên khi bay nhanh hơn thì máy bay sẻ bị nghiên do lực nâng ở phía sau thấp hơn phía trước .Mà nghiên như vậy thì lực do cánh quạt tạo ra sẻ có xu hướng kềm hảm vận tốc bay của trực thăng.

With these advanced weapon the WW3 will be fought ,but in the WW4 they will fight with sticks and stones (Albert Einstein)

Vậy máy bay trực thăng sẻ điều khiển ra sao ?? vì nó không hề có cánh .Và loại trực thăng thời xưa chưa có động cơ bán phản lực thì lại càng thê lương hơn
Chuyển động nghiên về trước để 1 phần lực nâng tạo thành lực đẩy máy bay về trước hay ngã về sau để giảm tốc hoặc nghiên trái nghiên phải đều được tạo ra từ việc thay đổi góc hợp bởi cánh quạt và phương ngang .Với nghiên trước ngã sau thì là góc giửa cánh quạt ở trước và sau còn nghiên trái phải củng tương tự là thay đổi góc cánh quạt với phương ngang để tăng giảm lực nâng bên trái đồng thời giảm tăng lực nâng bên phải để máy bay nghiêng qua lại như trò chơi xích đu.
Ngày nay với vài cái cánh chuyên dụng và 2 cái động cơ bán phản lực thì trực thăng cơ động hơn tuy nhiên chuyển động quay của cánh vẩn được điều chỉnh rất phức tạp với sự thay đổi góc liên tục chỉ trong 1 vòng quay tuỳ tốc độ và yêu cầu bay lượn.
Cánh quạt khi quá nghiên gây mất lực nâng còn cánh máy bay phản lực thì sao ??
Tương tự đối với cánh máy bay phản lực .Do sự chênh lệch tốc độ dẩn đến chênh lệch áp suất trên và dưới cánh (nhờ vào hình dạng và góc hợp bởi cánh và phương ngang) nên cánh có được lực nâng do áp suất dưới cánh cao hơn trên cánh .Sự chênh lệch áp suất này đầu tiên phụ thuộc vào hình dạng hình học của cánh trước ,cùng cái cánh đó ta cho nó đạt với góc nghiên so với phương ngang ngày càng lớn thì lực nâng củng tăng theo .Tuy nhiên nó không thể tăng mãi được đến 1 góc nào đó thì luồn không khí ở bên trên cánh sẻ rời khỏi bề mặt cánh (do góc quá lớn che mất phần còn lại bền mặt cánh trên ) khi cánh nghiên như vầy " " .Khi đó mặt trên cánh sẻ không còn tồn tại dòng không khí tốc độ cao áp suất thấp nửa mà là dòng không khí tốc độ thấp áp suất cao ,thế là cánh mất lực nâng ,khi máy bay nghiên quá lớn (như kiểu COBRA chẳng hạn ) thì không còn lực nâng nửa trong khi đó lực đẩy động cơ không đủ để nâng máy bay lên ,nếu phi công không điều chỉnh kịp sẻ bị rơi .Động cơ thường chỉ tạo ra 1 lực đẩy tối đa bằng 1/2 trọng lượng của máy bay vì tỉ lệ lực cản do không khí tạo ra chia cho lực nâng củng thường là 1/10-1/50 nghĩa là ta cần 1KG lực đẩy để bảo đảm 1 cái máy bay 10-50Kg vẩn duy trì được tốc độ của mình .Ví dụ như chiếc F15 nặng đến 30 tấn nhưng mổi động cơ của nó chỉ đạt 11 tấn lực đẩy tối đa và yêu cầu của chiến đấu cơ luôn là dù bị hư còn 1 động cơ vẩn bay tốt.

With these advanced weapon the WW3 will be fought ,but in the WW4 they will fight with sticks and stones (Albert Einstein)

Tại sao các loại máy bay tàng hình thường có cửa hút gió ở phía trên làm như thế có lợi và hại gì ?
Để hiểu thêm về điều này ta tham khảo tấm hình này 1 chút

Nhìn kỹ lại tấm ảnh này ta thấy khi nhìn từ phía trước thì chiếc máy bay Su47 có hình dáng dẹp ,trơn trượt rất ít phản xạ sóng radar tuy nhiên 2 cái cửa hút gió lại to chình ình ra đó và là mục tiêu ngon ăn để radar phát hiện .Không chỉ có Su47 mà hầu hết các loại máy bay khác đều có cửa hút gío là chổ phản xạ nhiều sóng radar nhất (bị phát hiện )
Chính vì cần phải tàng hình đối với mặt đất cho nên các loại máy bay tàng hình phải giấu mình thật kỹ đối với các loại radar mặt đất kết quả là người ta cho cái cửa hút gió lên trên ,có thể bắt gặp điểm này ở B2 ,F117 ,Tu180 ,Tu60 .
Lợi điểm dỉ nhiên là về tính năng tàng hình nhưng nhược điểm đó chính là :
Ở phần phía trên máy bay không khí di động tốc độ lẹ hơn dưới (mục đích là để tạo lực nâng nhờ chênh lệch áp suất ) nhưng đặt cái cửa hút gió ở đó sẻ làm giảm lực nâng ,ngoài ra phần thân trên của máy bay phải "mượt " để đảm bảo cho sự bay của nó nên cửa hút gió cũng không được lồi cao lên mặt thân trên

Có thể thấy ở tấm hình này về kích cở của cửa hút gió B2 do không được nhô cao nên phải làm nó dẹp mà dài ra ,điều này ảnh hưởng ít nhiều đến cấu trúc của động cơ cụ thể hơn là bộ phận nén trước buồng đốt của động cơ.
Cuối cùng là do sự bất lợi về tính khí động học và động cơ nên các loại máy bay tàng hình tốt bằng hình dáng và vỏ hấp thụ radar đều có khả năng cơ động ,hiệu suất sử dụng năng lượng ,khả năng chuyên chở rất tồi ,tốc độ bay củng không được cao lắm so với các máy bay cùng trọng lượng và chức năng .Dự án tàng hình bằng Plasma chủ động xem ra là 1 giải pháp tốt cho vấn đề dung hoà giửa yêu cầu tàng hình và yêu cầu hàng không khí động học (yêu cầu bay lượn)

With these advanced weapon the WW3 will be fought ,but in the WW4 they will fight with sticks and stones (Albert Einstein)

Nếu nói như thế thì B2 ,F117 tàng hình rất tồi với các loại radar đặt trên cao như radar của máy bay báo động sớm ??
Đúng vậy .Với các loại radar mặt đất nó có 1 khoảng mù nhất định do sự cong của trái đất và do các sóng điện từ ở gần mặt đất gây nhiểu nên các loại máy bay tàng hình bay thấp sẻ tránh được sự dòm ngó của các loại radar không thân thiện cho lắm .Máy bay chiến đấu bình thường cũng sử dụng biện pháp tự bảo vệ này với các thiết bị phòng không của đối phương .
Vả lại các loại máy bay trên có hình dáng giảm tiết diện phản xạ radar nhưng chủ yếu là giảm từ phía trước và bên hông .Còn nhìn từ trên xuống thì nó vẩn phơi lưng ra cho thiên hạ tha hồ mà xem ,dỉ nhiên radar đủ mạnh (để sóng không bị hấp thụ hết ) là có thể phát hiện ra B2 hay F117 hay Tu180 .Radar cở đặt trên AWAC hay AN-50 đều có khả năng làm được điều này .

With these advanced weapon the WW3 will be fought ,but in the WW4 they will fight with sticks and stones (Albert Einstein)

Các bác cao thủ, em vừa kâu được tấm hình này mà không có chú thích. Các bác cho em biết cha phi công này cầm hòn bi gì thía?
Bợm nhậu xứ SanMarino

Không phải hòn bi gì cả mà đó là cái nắp chụp bảo vệ đầu cảm biến dò tìm hồng ngoại của tên lửa đó .Mặt trời phát ra rất nhiều hồng ngoại cho nên cái đầu cảm biến cứ phơi nắng miết sẻ bị "chai" hết nhạy nên dí theo động cơ phản lực của máy bay không tốt nửa phải đóng nắp ,khi nào bay bắn tập hay tác chiến mới mở ra .

With these advanced weapon the WW3 will be fought ,but in the WW4 they will fight with sticks and stones (Albert Einstein)

Bây giờ đến mấy chú phản lực cơ cất cánh thẳng đứng vậy .Nói về cái này thì dĩ nhiên F35 đang được phát triển có lẻ là trội hơn hết nhưng ta xem qua đồ hơi cổ trước đó nhưng yêu cầu tác chiến không thua gì F35 của Mỹ .


With these advanced weapon the WW3 will be fought ,but in the WW4 they will fight with sticks and stones (Albert Einstein)
Được antey2500 sửa chữa / chuyển vào 20:10 ngày 05/06/2003

Yak141 hay gọi theo tên của Nato là Freestyle không phải là chiếc phi cơ cất cánh thẳng đứng đầu tiên của Nga nhưng nó là chiếc đầu tiên có thể bay với vận tốc trên âm thanh .Chỉ số March cao nhất nó đạt được là 1.8.
Yak-141 được trang bị 1 động cơ rất to với 2 cửa hút gió (F35 cũng có thiết kế tương tự ) Động cơ chính này có thể hướng tia phản lực thẳng đứng xuống dưới để tạo lực nâng máy bay từ phía sau .Ngoài ra còn có 2 cái động cơ bán phản lực nhỏ hơn ,2 động cơ bán phản lực này nén gió từ bên ngoài vào bằng năng lượng của động cơ chính (có 1 cái turbin lấy năng lượng của luồng phun chính để quay truyền động choc các cánh quạt hút gió của 2 động cơ nâng phụ )

Ở đây ta có thể thấy rỏ cái động cơ chính của Yak141 đang hướng xuống dưới .Nhìn về trước 1 chút ngay dưới 2 cánh cửa hút gió của động cơ chính có 2 cái gì đó lồi ra đó là 2 động cơ nâng phụ ở phía trước để tạo thăng bằng khi cất cánh thẳng đứng.

With these advanced weapon the WW3 will be fought ,but in the WW4 they will fight with sticks and stones (Albert Einstein)