Máy Bay Chiến Đấu Của Mỹ!

Hôm nay làm tiếp đây! Sẵn đây mình lưu ý rằng có 1 số bài mình đã sửa chữa lại hoặc bổ sung thêm thông tin mới vào đó. Ai có rảnh thì coi lại!
Sẵn đây nói 1 chút về khái niệm tàng hình của máy bay cũng như cái gọi là RCS. Thật sự khái niệm về tàng hình mà mình tham khảo là 1 tài liệu dày hơn 400 trang mà mình không thể hiểu hết (vốn không phải dân kĩ thuật mà). Ở đây chỉ xin nói vắn tắt và đơn giản những gì mình hiểu.
Như ai cũng biết radar là công cụ hiệu quả nhất trong hệ thống phòng thủ cũng như tác chiến. Thật sự hệ thống radar là 1 hệ thống phát và thu tín hiệu sóng điện từ. Đặc điểm quan trọng nhất của sóng điện từ là khi nó tiếp xúc 1 vật dẫn điện (kim loại) nó sẽ tạo nên 1 dòng điện mang từ tính chạy bên trong vật đó với tần số trùng với tần số của tia sóng radar. Trong quá trình truyền dẫn bên trong vật đó, dòng điện này sẽ phát ra những tia sóng điện từ cùng tần số với tia sóng điện từ của radar phát ra. Hệ thống radar sẽ thu những tia sóng điện từ phát ra từ vật này để xác định ra nó.
1 khái niệm khác cần biết là RCS (radar cross-section). Đơn giản bạn có thể hiểu nó là độ lớn của 1 vật khi bị phát hiện dưới màn hình radar, đơn vị là mét vuông. Thật sự người ta tính toán dựa vào diện tích của 1 hình tròn có bán kính của 1 hình cầu cùng phản xạ 1 lượng năng lượng tia radar như 1 vật. Ví dụ 1 vật phản xạ lại năng lượng tia radar 1 lượng là x, 1 hình cầu có bán kính y cũng phản xạ lại 1 lượng năng lượng của tia radar là x thì người ta tính RCS của nó = diện tích của 1 hình tròn bán kính y. (Nói hơi vòng vo khó hiểu hả? Tui cũng không thể giải thích được cách nào dễ hiểu hơn đâu!). RCS của 1 vật không chỉ phụ thuộc vào bước sóng của tia sóng điện từ mà còn phụ thuộc vào góc chiếu tia radar vào vật. 1 vật muốn tàng hình trước radar thì nó phải có số RCS cực nhỏ.
Tàng hình thật ra là làm giảm số RCS của 1 vật bằng cách hướng những tia sóng điện từ phản hồi qua 1 hướng khác không cho nó quay trở về hướng của nơi phát ra những tia sóng điện từ đầu tiên (hướng của radar). Nếu ở nơi phát ra tia radar không nhận được những tín hiệu phản hồi thì nó sẽ không biết đến sự có mặt của vật đó. Đi sâu vào bên trong nó liên quan đến rất nhiều khái niệm khó hiểu như sự tán xạ, nhiễu xạ, sóng truyền, góc cạnh vuông... do đó nên dừng ở đây. Mọi người chỉ cần biết sơ thế là OK rồi!
Hôm nay bắt đầu nói về F-117 Night Hawk.
Lược sử ra đời:
Vào khoảng những năm 1974 người Mỹ đã rút kinh nghiệm rất nhiều từ chiến tranh Việt Nam cũng như cuộc chiến Yom Kippur của Israel về các loại tên lửa SAM ngày càng tân tiến của Liên Xô. Năm 1973, trong cuộc chiến Yom Kippur, Israel đã mất tổng cộng 109 máy bay trong 18 ngày vì các tên lửa SAM do quân đội dở hơi của Ai Cập và Syria bắn. Thật sự nếu không có loại tên lửa SAM đó thì lực lượng quân đội kém cỏi của 2 quốc gia này sẽ dễ dàng bị Israel nuốt gọn. Thêm vào đó theo các nguồn tin tình báo thì Liên Xô sẽ sớm phát triển 1 loại máy bay đánh chặn với sức chiến đấu cao cùng với loại tên lửa SAM-5 có tầm xa 125000 ft có khả năng mang đầu đạn nguyên tử. Do đó quân lực Mỹ hơn bao giờ hết cần đến 1 loại máy bay chiến lược có khả năng qua mặt được hệ thống radar của đối phương để có thể đánh phá các mục tiêu phòng thủ cũng như điểu khiển, thông tin liên lạc nhằm mở đường cho các loại máy bay khác.
Năm 1975 Không Quân mỹ đã tổ chức 1 cuộc hội thảo khoa học về khả năng "tàng hình" trước hệ thống radar. Ngay sau cuộc hội thảo DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) đã mời Northrop, McDonnel Douglas và 3 công ty hàng không khác tham gia 1 cuộc thi thiết kế 1 loại máy bay tàng hình mới. Người thắng giải sẽ nhận 1 hợp đồng phát triển 2 mẫu bay thử nghiệm.
Vào thời điểm đó Lockheed không được mời trong nhóm này mặc dù vào thời điểm đó những chiếc máy bay do thám siêu hạng như U-2 hay SR-71 do Lockheed thiết kế đang được sử dụng. Có ai đoán ra lý do là vì sao hay không?. Nguyên nhân là vì vào lúc đó những chiếc như U-2 hay SR-71 được liệt vào hàng tối mật do CIA quản lý và rất ít ai biết được đến sự có mặt của nó và hơn thế nửa, người biết được tính năng thật sự của nó chỉ có thể đếm trên đầu ngón tay. Lockheed đã phải xin phép CIA công bố thông tin về 2 loại máy bay này cho DARPA để được tham gia vào chưong trình này. Với những thông tin ấn tượng về 2 loại máy bay trên Lockheed lập tức được tham gia vào chương trình.
Cũng vào khoảng 1975, trung tâm nghiên cứu công nghệ nước ngoài của Không Quân đã hoàn tất việc dịch và ấn bản công trình nghiên cứu "Method of Edge Waves in the Physical Theory of Diffraction" của nhà khoa học Nga Pyotr Ufmitsev. Tuy bị quăng vào 1 xó ở Nga nhưng công trình này ngay lập tức gây được sự chú ý từ nhà toán học Mỹ Denys Overholser, vốn là 1 nhân viên trong nhóm Skunk Works của Lockheed tham gia dự án thiết kế máy bay tàng hình cho bên Không Quân. Sau khi đọc xong tài liệu của Ufmitsev, Overholser đã nhận ra rằng nếu có thể thiết kế 1 chiếc máy bay với hình dạng tam giác thì RCS của nó hoàn toàn có thể dự đoán được. Một khi có thể dự đoán được thì người ta sẽ có thể kiểm soát nó. Chỉ trong vòng 5 tuần lễ, với sự giúp đỡ của chuyên gia về radar đồng thời là 1 nhà toán học đã nghỉ hưu của Lockheed là Bill Shroeder, Overholser đã viết nên phần mềm "Echo 1" dùng để tính toán và thiết kế ra hình dáng hoàn hảo nhất cho 1 loại máy bay tàng hình.
Dựa vào lý thuyết của Ufmitsev và Echo 1, Overholser bắt tay vào phát triển 1 mẫu thiết kế lấy tên là "Hopeless Diamond" với nhiều mặt cắt phẳng. Năm 1976, với mẫu thiết kế độc đáo này Lockheed đã bỏ xa các đối thủ khác trong cuộc thi. Mẫu Hopeless Diamond có tính năng tàng hình cao hơn 10 lần so với mẫu thiết kế về thứ nhì của Northrop.
Sau cuộc thi, dự án được DARPA chuyển giao cho bên Không Quân và Lockheed kí hợp đồng bắt đầu sản xuất 2 mẫu bay thử nghiệm XST (Experimental Stealth Tactical) đầu tiên trong dự án mang tên Have Blue. Trong 2 chiếc này 1 chiếc được thiết kế dùng để thử nghiệm tính năng bay của 1 1 chiếc máy bay thân có nhiều mặt, còn chiếc thứ hai thì được dùng để thử khả năng tàng hình của nó. Cả hai chiếc XST đều được sản xuất trong điều kiện tối mật. Không 1 ai có thể tiếp cận bản thiết kế 1 mình và số người biết rõ mình đang làm gì chỉ có thể đếm trên đầu ngón tay. Khi chiếc XST đầu tiên hoàn thành, nó được chở đến bãi thử nghiệm Groom Lake bằng máy bay C-5. Hai mẫu thiết kế này ban đầu không có khoang chứa vũ khí, dài 11.58m, sải cánh 6.71m, nặng 12000 pounds và có tốc độ thấp, chỉ có thể bay với vận tốc 0.8 Mach trong 1 giờ.
1/12/1977 chiếc XST bay thử lần đầu tiên. Nó có tên là Have Blue 1001. Tuy nhiên sau đó vào ngày 4 tháng 4 khi hạ cánh với tốc độ 160 knot càng đáp bên phải của nó bị hư. Phi công Bill park sợ máy bay bị trợt báy nên lập tức cho tăng tốc bay ngược lên. Sau nhiều lần thử hạ cánh không được Bill đành cho máy bay bay lên cao độ 10000 ft và nhấn nút thoát hiểm ra ngoài. Không may là khi phóng ra ngoài anh bị đập đầu bất tỉnh và do đó không điểu khiển được dù. Bill bị chấn thương nặng khi rơi xuống đất. Chiếc Have Blue 1001 bị hủy.
Sau tai nạn của Have Blue 1001, mãi đến tháng 6/1978 chiếc Have Blue 1002 mới tiếp tục bay thử trong dự án. Trong lần bay thử thứ 52 cũng là lần áp chót, một trong 2 động cơ J85 của nó bốc cháy, buộc phi công phải thoát hiểm ra ngoài. Tuy 2 chiếc Have Blue đều bị rơi nhưng dự án đã thành công mỹ mãn.
1/11/1978 hợp đồng sản xuất XST được kí trong dự án mnag tên Senior Trend với điều kiện chiếc đầu tiên phải bay thử kịp vào 7/1980. Lockheed đã không kịp hoàn thành 5 chiếc đầu tiên đúng thời hạn và mất 6 triệu cho 5 chiếc đó. Tuy nhiên sau đó con số đặt mua đã nhảy vọt từ 29 lên 59 chiếc.


Bay 1 bầy như thế này thích nhỉ?

Ảnh chụp tại khu vực thử nghiệm tính năng tàng hình với hệ thống radar cực nhạy White Sands

Khi bắt đầu có thêm nhiều chiếc F-117 xuất xưởng thì 1 vấn đề nảy sinh. Những căn cứ hiện có của Không Quân không đủ hoặc không có khả năng che dấu những chiếc F-117. Không quân Mỹ đã phải đổ 295 triệu USD để xây dựng 1 căn cứ mới ở Nellis, sa mạc Nevada. Nơi đây vốn trước kia là phòng thí nghiệm quốc gia Sandia dùng để hỗ trợ các cuộc thử nghiệm bom nguyên tử nên nó cách khá xa khu dân cư, là 1 nơi lý tưởng để cất dấu F-117. Căn cứ mới được xây dựng với đường băng dài 12000 ft với 54 nhà chứa rộng 42 000 ft vuông.
Kế đến là việc chọn lựa phi công để bay những chiếc F-117. Đa số các phi công được tuyển từ những phi công của F-4, F-111, A-10 với hơn 1000 giờ bay. Họ được xem xét cẩn thận và được hỏi rằng họ có hứng thú với công việc liên quan đến loại máy bay A-7 hay không nhưng họ sẽ không được biết đó là công việc gì và họ có 5 phút để trả lời. Sau 5 phút mà vẫn chưa quyết định là loại. Vì để tránh các cặp mắt tò mò, ban đầu tất cả những chiếc F-117 đều bay vào ban đêm khi ánh mặt trời đã tắt hẳn. Có cả 1 hệ thống cảm nhận ánh sáng điều khiển việc đóng mở cửa nhà chứa máy bay. 1 điều nữa là ban đầu chiếc F-117 bay trong điều kiện thời tiết rất hạn chế và thường phải tránh việc bay qua các đám mây vì những yếu tố như mưa đá có thể làm hỏng lớp vật liệu RAM của nó.
Hôm nay tới đây thôi! Lần sau sẽ nói về các tính năng đặc biệt của F-117 cùng các chi tiết về những cuộc chiến mà nó tham gia!

Các thông tin của các bạn rất hay, mình cũng thích có cái nhìn toàn diện hơn của tất cả các máy bay hiện nay.
Vote cho bác 5 sao nhé, nhớ tìm thêm thông tin cho anh em tham khảo với.
Redstar

Bạn có thời gian thì thuwr tổng hợp thông tin rồi so sánh khả năng chiến đấu giữa F 22 và S 37 của Nga xem nào ?

Mình muốn lắm nhưng không tìm được tài liệu về Su hay Mig. Những tài liệu bằng tiếng anh mình không tìm được cái nào ra hồn. Còn bằng tiếng Nga thì có cũng như không vì mình không biết dịch! Muốn thì chỉ có nước nhờ những đàn anh rành về mấy con này trong box đem ra so sánh giùm thôi!

Các Thông Số Kỹ Thuật Của F-117
Sải cánh: 43 ft 4 inches
Chiều dài: 65 ft 11 inches
Chiều cao: 12 ft 5 inches
Diện tích cánh: 912.7 ft vuông
Khoang chứa vũ khí: Dài 15 ft 5 inches
Rộng 5 ft 9 inches
Khối lượng rỗng: 29500 pounds
Khối lượng cất cánh tuyệt đối: 52500 pounds
Thể tích nhiên liệu tuyệt đối: 2716 gallons
tương đương khoảng 18200 pounds
Tải trọng: 5000 pounds
Động cơ: F404-GE-F1D2 (2)
Lực đẩy: 10540 pounds (2)
Khối lượng động cơ: 1730 pounds (2)
Hệ số tiêu thụ nhiên liệu: 0.81
Số gallon xăng dùng cho 1 giờ bay: 700 gal/h (2)
Tên lửa trang bị: AMG-65 Maverick
AMG-88 HARM
AMG-137 TSSAM
AMG-154 JSOW
AMG-154 JASSM
Bom định hướng:
Laser guided: GBU-10 Paveway II 2000 pounds
GBU-12 Paveway II 500 pounds
GBU-16 Paveway II 1000 pounds
GBU-27 HAVE VOID 2000 pounds
GPS guided: GBU-30 JDAM
GBU-31 JDAM
GBU-32 JDAM
Loại khác: WCMD
Tốc độ tối đa: 0.9 Mach ở cao độ 35000 ft
Tốc độ cất cánh: 165 knots (306 km/h)
Tốc độ hạ cánh: 150 knots (227 km/h)
Cao độ tuyệt đối 52000 ft
Tầm xa tuyệt đối: 765 miles (có vũ trang, còn không vũ trang là 1250 mile)

"Tốc độ hạ cánh: 150 knots (227 km/h)"
150 knot bằng 273 km/h chứ không phải 227 km/h