TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TÀNG HÌNH
Công nghệ tàng hình là giải pháp công nghệ tổng hợp thuộc các lĩnh vực vật lý, điện tử, công nghệ thông tin, động lực, tự động hóa, chế tạo vật liệu và năng lượng. Công nghệ tàng hình cho phép giảm thiểu các đặc trưng tín hiệu có thể bị phát hiện của vũ khí và trang bị, làm cho chúng không bị phát hiện trước các phương tiện trinh sát của đối phương trong một phạm vi không gian và thời gian nhất định. Nói cách khác, công nghệ tàng hình là sự phát triển của kỹ thuật ngụy trang truyền thống theo hướng công nghệ cao. Kỹ thuật tàng hình là biện pháp kỹ thuật tổng hợp để đối phó với các kỹ thuật trinh sát bằng ra-đa, hồng ngoại và sóng âm thanh của đối phương. Công nghệ tàng hình ứng dụng trên vũ khí và trang bị bao gồm công nghệ thiết kế tạo hình, công nghệ chế tạo vật liệu, công nghệ chế tạo động cơ, công nghệ điều khiển, công nghệ ra-đa và máy tính, công nghệ sơn phủ bề mặt các chi tiết vũ khí và trang bị. Có thể thấy, vật liệu tàng hình là yếu tố then chốt để sản xuất vũ khí, trang bị tàng hình. Hiện nay, các cường quốc quân sự đã tạo ra được nhiều loại vật liệu có khả năng hấp thụ hoặc tiêu tán năng lượng sóng điện từ trong dải tần rộng, từ đó làm giảm khả năng phát hiện của ra-đa đối phương, như: Vật liệu hấp thụ ra-đa; vật liệu hấp thụ thép đa tinh thể; vật liệu polypyrrole, composit, chira hay na-nô-mét... Vật liệu hấp thụ ra-đa RAM (Radiation Absorbent Materials) là hợp chất của kim loại và chất điện môi, được chế tạo thông qua một công nghệ đặc biệt làm cho hằng số điện môi có thể thay đổi theo ý định của nhà thiết kế, chế tạo. Nhờ đặc tính trên, khi bị sóng ra-đa chiếu vào nó sẽ tạo ra tần số phát thứ cấp khác với tần số sóng tới, do đó, triệt tiêu được tần số ra-đa. Vật liệu hấp thụ thép đa tinh thể có khả năng hấp thụ ra-đa từ tính hiệu quả cao trong băng tần rộng, mà trọng lượng lại giảm từ 40 - 60% so với vật liệu hấp thụ từ tính thông thường.Vật liệu polypyrrole (do tổng hợp vật liệu polyme dẫn điện và vật liệu vô cơ tổn hao từ), có khả năng hấp thụ sóng ra-đa trong dải tần rộng. Vật liệu composit (hỗn hợp của xen-lu-lô và nhôm) có khả năng hấp thụ và tán xạ sóng điện từ mạnh, được sử dụng để chế tạo thân vỏ xe tăng cho phép giảm bức xạ nhiệt và tăng hiệu quả tàng hình của xe. Vật liệu chira (đối xứng vật ảnh) có đặc tính mà vật thể và ảnh qua gương của nó không đối xứng về hình học, nhờ đó, làm giảm phản xạ của sóng điện từ chiếu vào, đồng thời hấp thụ một phần sóng điện từ. Vật liệu na-no-mét được tạo ra từ các hạt siêu nhỏ bằng công nghệ nén ép từ 1 - 15mm, liên kết hoặc phun, dễ phân tán nên có thể tạo lớp sơn phủ siêu mỏng cho vũ khí, trang bị.
Chiến hạm Sea Shadow.
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TÀNG HÌNH CHẾ TẠO MÁY BAY
Hiện nay, máy bay quân sự tàng hình của các cường quốc có hệ số phản xạ ra-đa (RCS) nhỏ hơn hàng trăm lần so với loại máy bay thông thường. Theo thiết kế, máy bay F-117A của Mỹ được bao phủ lớp vật liệu RAM ở cánh và thân; cửa khoang vũ khí và cửa phi công được chế tạo bằng vật liệu composit, kết hợp sơn phủ có tác dụng tốt trong chống bị phát hiện bằng khí tài quang học của đối phương. Các máy bay F-117 thế hệ mới nhất có 7 cấu hình vật liệu hấp thụ ra-đa khác nhau, trong đó 75% cấu hình khung máy bay được phủ vật liệu hấp thụ sóng ra-đa, vì thế hệ số RCS của F-117 chỉ vào khoảng 0,025m2. B-2 là loại máy bay tàng hình hiện đại do có hình dáng đặc biệt và sử dụng vật liệu chế tạo công nghệ cao. Thân và cánh máy bay sử dụng chủ yếu vật liệu tổng hợp, trong đó có đá đen và sợi than để tăng cường khả năng hấp thụ sóng ra-đa. Khung và khoang máy bay B-2 được làm bằng hợp kim ti-tan và vật liệu phức hợp; máy bay không sử dụng đinh tán mà kết dính với nhau nhờ ép ở áp suất cao, vì thế, B-2 có hệ số RCS rất nhỏ là 0,1m2. Máy bay F-22 cũng là loại máy bay có độ tàng hình cao, với thiết kế cánh máy bay thẳng; mặt đuôi và thân, các mép cửa và bề mặt cánh lái đều được phủ bằng vật liệu RAM. Máy bay này còn được phủ lớp sơn hấp thụ Iron Ball có tác dụng không cho sóng ra-đa lọt vào bên trong lớp vỏ composit. Mặt trên cùng được phủ lớp vật liệu hấp thụ hồng ngoại.
Máy bay MIG-35.
Nga cũng sản xuất nhiều loại máy bay tàng hình như Su-35, T-50. Theo các chuyên gia quân sự, Su-35 là máy bay tiêm kích tàng hình thế hệ 4 nhưng được ứng dụng công nghệ tàng hình thế hệ 5. Máy bay Su-35BM có các lớp vật liệu RAM được phủ lên bề mặt của đường ống dẫn khí và bề mặt các tầng phía trước của máy nén áp suất, diện tích cánh được thiết kế nhỏ hơn, vì thế, máy bay này có khả năng tàng hình vượt trội so với dòng máy bay tiêm kích cùng lớp. Máy bay T-50 có thiết kế đặc biệt, với toàn bộ vũ khí được treo bên trong, đồng thời, sử dụng công nghệ tàng hình plasma nên được các chuyên gia đánh giá có độ tàng hình cao tương đương máy bay F-35 của Mỹ.
CHẾ TẠO TÀU CHIẾN MẶT NƯỚC
Sea Shadow là tàu chiến của Mỹ có khả năng tàng hình, với lớp vỏ tàu được chế tạo bằng “tấm thép kim loại đen”. Bề mặt các thành đứng của tàu được phủ chất hấp thụ sóng điện từ nên có khả năng tàng hình rất cao. Chiến hạm Visby của Thụy Điển được thiết kế với vị trí các vũ khí tác chiến thấp hơn mặt boong tàu, có thể di chuyển cao hơn mặt boong khi tác chiến; các tháp pháo nằm trong chụp bảo vệ có thành nghiêng để giảm thiểu tối đa phản xạ ra-đa; thân tàu được làm bằng vật liệu composit và sợi các-bon; thân tàu được phủ lớp vật liệu hấp thụ sóng vô tuyến điện. Vì thế, tàu Visby có khả năng tàng hình với tất cả các loại khí tài trinh sát của đối phương. Tàu khu trục Aquitaine lớp Fremm của Pháp được thiết kế hiện đại, sử dụng vật liệu công nghệ cao nên cũng có khả năng tàng hình rất cao do có hình dáng khí động học, sơn phủ bằng lớp sơn đặc biệt có khả năng hấp thụ sóng điện từ tốt. Tháp pháo trên tàu được thiết kế thấp hơn so với các tàu lớp trước và nhỏ gọn hơn nhằm hạn chế khả năng bị ra-đa đối phương phát hiện. Hệ thống tên lửa được đưa vào bên trong tàu để không bị ra-đa và thiết bị hồng ngoại của đối phương trinh sát phát hiện.
CHẾ TẠO XE TĂNG VÀ XE BỌC THÉP
Các loại xe tăng M1A2 của Mỹ, 2A6 của Đức, AMX-30DFC của Pháp hay Challeger 2 của Anh… đều được thiết kế với khung xe có góc cạnh đặc biệt và thân xe thấp để hạn chế tối đa khả năng phản xạ tín hiệu trinh sát từ phía chính diện. Xe tăng AMX-30DFC có vỏ xe và thân xe phẳng, nghiêng về phía đáy xe và có tấm cao su che phủ bánh xe; mặt của tháp pháo lệch ra ngoài, nòng pháo có lớp ngụy trang vảy cá, giảm đáng kể phản xạ của sóng điện từ. Xe tăng sử dụng nhiều vật liệu composit, giữa lớp vật liệu bên trong và bên ngoài có lớp khí lạnh để giảm thiểu bức xạ hồng ngoại. Ngoài ra, các loại xe tăng còn được phủ một lớp sơn ngụy trang có độ bóng thấp để hạn chế khả năng phản chiếu. Theo kết quả khảo nghiệm, khi quan sát xe tăng có sơn ngụy trang bằng thiết bị la-de ở khoảng cách 1.000m vào ban đêm, tỷ lệ bị phát hiện chỉ khoảng 33%. Các xe tăng còn được trang bị máy, thiết bị tạo khói để tạo màn khói ngụy trang làm giảm phản xạ của sóng điện từ, ngăn chặn các tia la-de tần số thấp và ra-đa sóng mi-li-mét. Khi tác chiến, xe tăng của Mỹ dùng đạn khói để tạo màn khói dày 300m, cao 120m nhằm chắn ánh sáng, sóng ra-đa và bức xạ hồng ngoại, vì thế, có thể bảo vệ được xe tăng và một số mục tiêu gần xe tăng trong khoảng thời gian nhất định.
Tên lửa đánh chặn của Mỹ.
Bên cạnh đó, Mỹ cũng rất chú trọng việc làm tăng khả năng tàng hình cho xe bọc thép. Hệ thống ngụy trang Taticam dùng cho các xe bọc thép của Mỹ thường gồm các hoa văn có thể thay đổi màu sắc phù hợp với địa hình thông qua một máy tính. Lớp ngoài của xe được thiết kế có nhiều góc cạnh, xù xì làm cho năng lượng phản xạ và bức xạ từ xe không đều, làm gián đoạn sự phát hiện của ra-đa, quang điện và khiến cho thiết bị đo khoảng cách bằng la-de của đối phương không chính xác. Lớp ngoài của xe bọc thép cũng làm giảm hiệu quả của các thiết bị quan sát ảnh nhiệt, giảm bức xạ hồng ngoại của xe tăng.
Ngoài ra, công nghệ tàng hình còn được ứng dụng trong chế tạo tên lửa, tàu ngầm và tàu sân bay... Các cường quốc quân sự hiện đang đẩy mạnh nghiên cứu và sản xuất nhiều loại vũ khí có khả năng tàng hình cao, nhằm góp phần củng cố và tăng cường sức mạnh quân sự quốc gia.
VŨ HẢI PHONG