F/A-22 Raptor: Chiến đấu cơ mạnh nhất của Không Lực Hoa Kỳ

PV | 31/12/2011 05:00 PM

Những chiếc máy bay chiến đấu xuất hiện đầu tiên vào cuối Thế Chiến thứ 2, một vài trong số chúng được trang bị súng máy và nhanh chóng chứng minh được giá trị của mình. Trong cuộc chiến giữa Hàn Quốc và Triều Tiên, những chiến đấu cơ nhanh và được trang bị hỏa lực mạnh hơn cũng đã tham chiến, trong đó bao gồm những chiến đấu cơ đầu tiên đạt đượt vận tốc âm thanh và có thể mang theo cả tên lửa.
 
 
F/A-22 được coi là chiến đấu cơ siêu hạng của Mỹ.
 
Ngày nay, những chiến đấu cơ chủ yếu được điều khiển bởi máy tính, là sự kết hợp của công nghệ và thiết kế đặc biệt để trở nên vô hình trước sóng radar của địch, qua đó tung ra những đòn đánh bất ngờ. Chúng ta sẽ tìm hiểu về chiếc chiến đấu cơ mới nhất của Không Lực Hoa Kỳ, mang tên F/A-22 Raptor. Trong đó “F/A” là viết tắt của “figher”(chiến binh) và “attack”(tấn công). F/A 22 là sự kết hợp giữa khả năng tránh bị phát hiện, trang bị rất nhiều vũ khí cực mạnh và công nghệ để thực thi 2 nhiệm vụ trên.
 
F/A-22 Raptor là gì?
 
F/A-22 là chiếc máy bay chiến đấu trên không đầu tiên trên thế giới có khả năng tàng hình (chiếc máy bay tàng hình đầu tiên là F-117 Nighthawk, nhưng chỉ có khả năng đánh bom mặt đất), được thiết kế để tránh khỏi tầm phát hiện của kẻ địch và có khả năng chiến đấu tại cự ly gần. Ngoài ra nó cũng có thể tấn công các mục tiêu dưới đất với độ chính xác cao. Thiết kế của nó cho phép phi công thực hiện các thao tác bay cực kỳ cơ động.
 
 
Phiên bản thử nghiệm của F/A-22 trong quá trình bay thử.
 
F/A-22 đã được tạo ra với mục đích thay thế cho F-15 Eagle. Tuy nhiên với tính cơ động cao của Eagle, chi phí sản xuất tăng vọt của F/A-22 và tình hình thế giới thay đổi đã khiến Raptor trở thành máy bay bổ sung cho F-15, thay vì thay thế hoàn toàn. Khi mà dự án F/A-22 bắt đầu vào những năm 1980, Không Lực Hoa Kỳ muốn chế tạo ra một chiến đấu cơ để chống lại mối đe dọa từ Liên Xô. Nhưng sau khi Chiến Tranh Lạnh kết thúc, người ta không còn nhiều nhu cầu đối với các loại chiến đấu cơ cao cấp: các nhà hoạch định chiến tranh tại Lầu Năm Góc cho rằng trong tương lai họ sẽ tranh chấp xung đột đối với các đối thủ có lực lượng không quân rất ít, do đó không cần dồn quá nhiều sức vào F/A-22 Raptor.
 
Thông số kỹ thuật của F/A-22:
Chức năng chính: Chiến đấu, làm chủ không phận.
Chiều dài cánh: 13,5 mét.
Chiều dài thân: 18,9 mét.
Chiều cao: 5 mét.
Động cơ: 2 động cơ Pratt & Whitney F119-PW-100 với khả năng siêu hành trình (supercruise) và ống thải vector.
Vận tốc tối đa: Khoảng 2410 km/h
 
Kiến thức cơ bản về tàng hình
 
Máy bay tàng hình vốn chỉ tồn tại trên phim ảnh, tuy nhiên nó đã trở thành hiện thực với chiếc F-117 Nighthawk và B-2 Stealth Bomber (ít nhất là tàng hình với sóng radar).
 
 
F-117 Nighthawk, một trong những chiếc máy bay tàng hình
đầu tiên của Mỹ với chức năng do thám và đánh bom mặt đất.
 
Máy quét radar hoạt động theo nguyên tắc như sau: nó gửi đi những sóng radio từ ăngten và thu thập những sóng đập lại từ mọi vật. Trên màn hình radar, các máy bay sẽ xuất hiện như một chấm nhấp nháy. Máy bay càng lớn, chấm này cũng lớn theo, ngay cả những vật thể khác như chim cũng được hiển thị trên màn hình. Các nhà thiết kế máy bay đã làm việc nhiều năm trời để hạn chế tối đa mức độ phản xạ của sóng radio cho máy bay. Nếu những sóng này bị phân tán hoặc bị hút, đồng nghĩa với việc chúng không thể quay trở lại ăngten, và thế là chiếc máy bay đó sẽ trở nên tang hình hoặc bị nhầm tưởng với chim choc hay các vật thể vô hại.
 
Các nhà thiết kế máy bay sử dụng thiết kế góc răng cưa, bề mặt cong lồi lõm để phân tán tín hiệu radar. Máy bay cũng được bao phủ bởi một lớp sơn có khả năng hấp thụ sóng. Tất cả những mánh thiết kế này nhằm đảm bảo rằng máy bay sẽ không thể bị phát hiện.
 
Khả năng tàng hình của Raptor
 
F/A-22 tổng hợp tất cả những kinh nghiệm đúc kết được từ những máy bay tàng hình đi trước. Khả năng tàng hình của nó mạnh tới mức trên màn hình radar, F/A-22 chỉ trông như một con ong, cho dù nó có độ dài 18,9 mét và cánh dài tới 13,5 mét.
 
 
So sánh giữa F/A-22 và F-117 Nighthawk.
 
F/A-22 có hình dáng giống với F-117 Stealth Fighter, máy bay có nhiều bề mặt cong nhằm phân tán sóng radar thay vì trở về với ăngten. Thiết kế bên trong máy bay cũng đảm bảo điều này, với các đường răng cưa trong buồng lái, bộ phận hạ cánh và tất cả những gì hiển thị bên ngoài cũng có thể tránh được sóng radar. Cánh chính và cánh sau tạo thành một đường thẳng tuyệt đối, khiến cho chúng trông nhỏ hơn rất nhiều trên màn hình.
 
Giống như F-15, F/A-22 có 2 cánh thăng bằng nằm đứng ở phía sau. Trên F-15, 2 cánh này rất dễ bị phát hiện, tuy nhiên ở F/A-22 chúng cũng được thiết kế để phân tán sóng. Ngoài ra còn chứa các ăngten nằm bên trong giúp cho máy bay trở nên vô hình. Lớp sơn ngoài cùng của F-22 có thể hấp thụ sóng, buồng lái cũng được thiết kế để hạn chế tối đa sự hiện diện của phi công.
 
 

Tuy nhiên radar không phải là cách duy nhất để phát hiện máy bay, một cách thông dụng khác đó là dò tìm nhiệt độ. Các loại tên lửa tầm nhiệt truy tìm các tín hiệu nhiệt phát ra từ động cơ máy bay và lao thẳng vào chúng. Ngăn chặn tín hiệu nhiệt phát ra là cách để đánh lừa các loại tên lửa này. Trên chiếc F/A-22, 2 cánh nằm ngang đặt ở phía sau không chỉ giúp máy bay cân bằng hơn, mà còn là bộ phận che chắn sự phát nhiệt của máy bay để đảm bảo tín hiệu nhiệt từ F/A-22 luôn ở mức thấp nhất có thể.
 
 
Vũ khí trên F/A-22 được giấu trong thân máy bay.
 
Không giống các chiến đấu cơ khác, F/A-22 có thể mang tên lửa bên trong thân máy bay. Lấy ví dụ như F-15 hay F-16, chúng chỉ có thể mang tên lửa dưới 2 cánh, điều này khiến cho máy bay rất dễ bị phát hiện trước sóng radar.
 
Công nghệ mà F/A-22 sử dụng có mục đích giảm thiểu khả năng bị kẻ địch phát hiện, và các phi công có thể xâm nhập vào các không phận mà người Mỹ không được phép ra vào.
 
Động cơ
 
Động cơ máy bay sử dụng afterburner (một cơ chế phun xăng trực tiếp vào luồng khí thải, và đốt lượng ôxy còn lại) để đạt được vận tốc siêu âm. Đây là cách dễ dàng để bổ sung năng lượng cho động cơ nhằm tăng tốc, chủ yếu lúc cất cánh hoặc chiến đấu trên không. Tuy nhiên afterburner tiêu thụ rất nhiều nhiên liệu. Các chiến đấu cơ khi dùng afterburner có thể bay nhanh hơn vận tốc âm thanh trong thời gian dài, nhưng cự ly hành trình sẽ bị rút ngắn nếu không được tiếp nhiên liệu.
 
 
Một chiếc F/A-22 khi đang sử dụng afterburner.
 
F/A-22 là chiếc máy bay chiến đấu đầu tiên của Mỹ có tính năng siêu hành trình (supercruise) và khả năng bay với vận tốc siêu âm thanh mà không cần dùng tới afterburner. Trong những thử nghiệm mới đây, vận tốc kéo dài của nó có thể đạt tới Mach 1.5 (gấp rưỡi vận tốc âm thanh) mà không cần dùng tới afterburner, và đạt tới Mach 1.8 (gấp 1,8 lần vận tốc âm thanh) nếu có afterburner.
 
 
Một chiếc F/A-18 khi vượt ngưỡng tốc độ âm thanh.
 
Hai động cơ Pratt & Whitney F119-PW-100 có lực đẩy lên tới 15875 kg mỗi động cơ (ở F-15 mỗi động cơ có lực đẩy khoảng 11339-13154 kg). Và khi kết hợp với thiết kế khí động học đặc biệt, F/A-22 có thể di chuyển với tốc độ siêu âm với lượng nhiên liệu tiêu thụ ít hơn so với tất cả các loại máy bay hiện nay. Đồng nghĩa với việc Raptor có thể bay nhanh hơn, trong một khoảng thời gian dài hơn. Nó có thể bay trên không lâu hơn để truy tìm kẻ địch hoặc mang theo các loại bom nặng hơn, bởi F/A-22 không cần mang quá nhiều nhiên liệu.
 
 
Hình ảnh nét cắt của động cơ trên F/A-22. 
 
Phía sau động cơ máy bay có một ống thải trực tiếp luồng khí ga bị động cơ đốt cháy. Thông thường thì ống thải này chỉ thẳng ngang theo chiều của máy bay. Tuy nhiên trên F/A-22, ống thải này có thể được điều chỉnh lên xuống với góc 20 độ. Khí ga thải ra từ ống giúp đẩy máy bay lên hoặc xuống, cơ chế này tăng tốc độ xoay vòng của máy bay lên 50%, khiến cho nó trở nên linh hoạt hơn rất nhiều so với các loại máy bay chiến đấu khác.
 
 
Luồng sáng xanh hiển thị 2 hướng của ống thải trên F/A-22.
 
Bộ tăng tốc được gắn với hệ thống điều khiển máy bay, và nó hoạt động một cách tự động cùng với sự điều khiển của phi công. Khi phi công quay hướng máy bay, ống thải sẽ tự động điều chỉnh theo hướng mong muốn, cùng với các bộ phận khác trên máy bay. Có 3 bộ phận điều khiển hướng di chuyển trên máy bay thông thường:
 
Bánh lái độ cao điều khiển hướng di chuyển lên xuống.
Bánh lái điều khiển độ lệch của đường bay (di chuyển trái, phải theo chiều ngang).
Cánh nhỏ điều khiển di chuyển xoay vòng theo chiều dọc.
Và với ống thải có thể điều khiển được, F/A-22 có 4 bộ phận điều khiển di chuyển.
 
Động cơ F119 có thể tải được khối lượng lớn hơn F/A-22 nhiều lần, điều này cho phép chiến đấu cơ này tăng tốc và thao tác rất nhanh trên không.
 
So sánh khả năng di chuyển của F/A-22 (trên) so với các chiến đấu cơ thông thường (dưới).
 
Radar trên Raptor
 
F/A-22 được trang bị hệ thống radar cho phép máy bay đạt được những lợi thế: nhìn thấy đầu tiên, bắn đầu tiên, tiêu diệt đầu tiên. Có nghĩa là F/A-22 có thể phát hiện, khai hỏa và tiêu diệt mục tiêu trước khi địch thủ kịp phát hiện ra.
 
Hệ thống radar AN/APG-77 được xây dựng đặc biệt dành cho F/A-22. Nó dùng tới 2000 bộ phát và nhận tín hiệu, cung cấp cho phi công các thông tin chi tiết về các mối nguy hiểm trước khi radar địch thủ biết đến sự tồn tại của họ. Ngoài ra hệ thống radar này còn có thể gây nhiễu cho các thiết bị điện tử của địch thủ, giao tiếp bằng giọng nói hoặc trao đổi dữ liệu thông qua một kênh bảo mật kỹ càng.
 
 

Để phát hiện ra các hoạt động của đối phương, F/A-22 có hệ thống radar và bộ phát hiện tên lửa. Nếu kẻ địch khóa tầm ngắm vào tên lửa tầm nhiệt hoặc tên lửa radar dẫn đường, F/A-22 sẽ tung ra các thông tin sai lệch. Cụ thể nó sẽ phóng ra pháo sáng để đánh lừa tên lửa tầm nhiệt, hoặc các vật thể nhỏ để làm nhiễu sóng rada và khiến hệ thống tên lửa radar bị nhầm lẫn.
 
Vũ khí trên Raptor
 
Cũng giống như các chiến đấu cơ tàng hình khác, F/A-22 có thể giấu vũ khí bên trong máy bay. Khoang vũ khí chính mang theo 6 tên lửa AIM-120C cự ly bắn trung bình và dò tìm bằng radar. Nếu nhiệm vụ bao gồm tấn công mục tiêu dưới đất, 2 quả bom GBU-32 Joint Direct Attack Munitions với cân nặng 435kg mỗi quả sẽ thế chỗ cho 4 tên lửa AIM-120C. Hai khoang vũ khí nhỏ bên hông được trang bị 2 tên lửa tầm nhiệt AIM-9 Sidewinter với cự ly bắn ngắn. Bên cạnh khoang lái có một khẩu súng nhiều nòng M61A2 20-mm với 480 viên đạn 20-mm và tốc độ bắn tối đa là 100 viên mỗi giây.
 
 
Hệ thống vũ khí của F/A-22 theo từng nhiệm vụ: tàng hình chiến đấu trên không,
tàng hình tấn công mục tiêu dưới đất và chiến đấu không tàng hình.
 
Khi không cần sử dụng khả năng tàng hình, các vũ khí và bình xăng sẽ được đặt dưới cánh máy bay. Trụ sở Không quân Langley đặt tại Hampton là nơi đầu tiên sử dụng Raptor vào năm 2004. Theo dự kiến dòng chiến đấu cơ này sẽ hoạt động cho tới năm 2040.
 
 
Khi không cần tàng hình, F/A-22 sẽ mang thêm vũ khí 2 bên cánh.
 
Kết
 
Là chiếc chiến đấu cơ trên không đầu cực kỳ hiện đại và đa năng bậc nhất hiện nay. Khả năng tàng hình giúp F/A-22 tấn công địch thủ bất ngờ, xâm nhập vào khu vực cấm. Nó có thể chiến đấu trên không cũng như oanh tạch các mục tiêu dưới mặt đất. Cự ly hành trình, tốc độ bay, tính cơ động cũng vượt trội so với những loại chiến đấu cơ khác. Có thể nói đây chính là cỗ máy chiến tranh trên không đáng sợ nhất hiện nay của Không Lực Hoa Kỳ.
 

Với những thiết kế hoàn hảo, khả năng ấn tượng như vậy, bạn có thắc mắc liệu 1 chiếc F-22 có giá là bao nhiêu?

 
Tham khảo HowStuffWorks