Hệ thống radar và cảm biến của F-35
Mặc dù báo cáo khác nhau về công nghệ được ứng dụng để thiết kế các máy bay tàng hình thế hệ thứ 5 Nga và Trung Quốc. nhưng hiện nay không có cách nào chứng minh được rằng một trong hai loại máy bay đang được phát triển ở Nga và Trung Quốc có thể so sánh với F-35.
Những thông tin công khai có sẵn trên truyền thông quốc tế khẳng định rằng F-35 ở đẳng cấp hơn hẳn. Mặc dù vậy, đây vẫn là một câu hỏi mở và chưa có đáp án chính xác. Thông tin chi tiết có thể sẽ phát sinh khi máy bay Nga và Trung Quốc được đưa vào hoạt động và triển khai đến các lực lượng chiến đấu.
Theo bản thông báo của AIN, máy bay tiêm kích tàng hình J-20 Trung Quốc được trang bị hệ thống Quang điện tử ngắm bắn mục tiêu, ứng dụng công nghệ tàng hình, cơ sở dữ liệu chiến thuật - datalink, radar mảng pha quét điện tử chủ động AESA và trang bị các các loại vũ khí tương tự với F-35.
Từ báo cáo này cho thấy, máy bay được trang bị máy tính điện tử điều khiển các hệ thống và phục vụ các hoạt động bay, trinh sát cảnh báo sớm và không chiến.
Khác hơn so với các máy tính được trang bị trên các máy bay chiến đấu, các thuật toán máy tính đan xen vào cấu trúc của F-35 được thiết kế để khai thác và tổng hợp nhưng thông tin trùng lặp ban đầu, hoạt động này có thể được mô tả như giai đoạn đầu của "trí tuệ nhân tạo." Có thể được hiểu đây là hệ thống thông tin đầu cuối và các thuật toán xử lý thông tin trùng lắp để có thể đưa ra một kết quả cuối cùng xác định nguồn gốc thông tin.
Nói chung, trí thông minh nhân tạo gắn liền với sự phát triển nhanh chóng công nghệ máy tính và bộ vi xử lý có thể tự động thu thập, xử lý, đánh giá và tích hợp thông tin với khối lượng lớn hơn để có thể đưa ra nhóm thông tin cuối giúp phi công quyết định nhanh chóng và hiệu quả từ vị trí vai trò chỉ huy và kiểm soát.
Điều đó có nghĩa là nếu có một loạt những đe dọa mà phi công cần phải đáp trả khi điều khiển F-35, người lái không cần thiết phải xem các thông số trên các các cảm biến và quan sát cùng lúc nhiều màn hình từ các vị trí khác nhau. Điều này khiến phi công mất thời gian và làm lạc hướng sự chú ý khỏi một điều gì đó quan trọng. Sĩ quan Hayden cho biết.
Phần mềm hệ điều hành của F-35 sẽ cung cấp thông tin hình ảnh và các thông số trên màn hình hiển thị trong buồng lái cũng như trên kính mũ lái. Những thông tin này là kết quả đã được xử lý từ nhiều nguồn thông tin trùng lắp khác nhau. Phần mềm có khả năng tích hợp nhiều thông tin từ các radar và cảm biến khác nhau vào một màn hình duy nhất cho phi công.
"F-35 được lắp đặt rất nhiều cảm biến xung quanh thân máy bay và kết hợp các cảm biến này theo phương án thuận tiện cho việc kiểm soát và tiếp cận thông tin nhận được nhưng không làm mất sự chú ý đến những nhiệm vụ khác mà phi công đang cố gắng thực hiện". Sĩ quan Hayden cho biết.
Ví dụ, hệ thống kính ngắm quang điện tử EOTS của F-35, sử dụng cảm biến hồng ngoại có thể giúp phi công nhắm các mục tiêu trên không và mặt đất trong phạm vi hoạt động đồng thời thực hiện chỉ thị mục tiêu laser, đo xa laser và các nhiệm vụ khác.
Trên F-35 được lắp hệ thống phát hiện quang-điện tử khẩu độ mở (Distributed Aperture System, gọi tắt là DAS), hệ thống là một nhóm sáu cảm biến quang điện có thể cung cấp thông tin cho phi công trên màn hình hoặc trên kính mũ lái. DAS có thể theo dõi chính xác không gian chiến trường, khả năng điều khiển hỏa lực, cảnh báo phi công về tên lửa phòng không hoặc các mối đe dọa khác.
Tiêm kích siêu hiện đại F-35 được trang bị radar chủ động quét điện tử mảng pha AESA, có thể tiếp nhận hầu hết các tín hiệu điện từ, bao gồm cả những tín hiệu phản hồi từ radar quay khẩu độ mở tổng hợp (Synthetic Aperture Radar – SAR). Lợi thế này cho phép radar có thể vẽ được bản đồ mặt đất hay địa hình dưới máy bay, tích hợp với bộ khí tài cảm biến chuyển động (Moving Target Indicator GMTI) phát hiện vật thể di chuyển trên mặt đất và các vật thể bay trong không trung, xác định và đánh giá các nguy cơ đe dọa tiềm năng.
Sĩ quan Hayden cho biết: máy bay F-35 được huấn luyện tác chiến đối kháng với các F-35 khác trong tình huống mô phỏng không chiến, thử nghiệm những kỹ năng chiến đấu cơ bản. Đã từng bay trên các máy bay chiến đấu khác, Hayden thấy được ưu thế của máy bay F-35, nhiều phi công F-35 khác cũng được huấn luyện chuyển loại sang máy bay này sau khi có kinh nghiệm bay trên các máy bay chiến đấu F-16, A-10 hay các máy bay chiến đấu khác.
Công nghệ tàng hình của F-35 cho phép nó khó bị phát hiện trên màn hình radars. Đây là sức mạnh mà các máy bay khác không có. Sĩ quan Hayden tự hào nhận xét
F-35 và F-22
Các chỉ huy cao cấp của lực lượng Không quân Mỹ đưa ra luận điểm cho rằng F-35 được ứng dụng công nghệ vượt trội theo dự kiến sẽ tiến hành các hoạt động tác chiến liên kết phối hợp với máy bay tiêm kích không đối không F-22 đang có trong biên chế phục vụ. Đây là máy bay tàng hình tiêm kích đường không có tốc độ cao, khả năng cơ động linh hoạt và tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng tối ưu, một nguyên mẫu máy bay tiêm kích không-đối-không có năng lực tác chiến mạnh nhất thế giới.
"Không có chiếc máy bay nào hoàn thiện cả, mỗi máy bay đều có nhược điểm nhất định. Khi thiết kế một chiếc máy bay, dựa trên yêu cầu thực tế, nhà thiết kế sẽ tính toán chiếc máy bay với sự đánh đổi - cung cấp một ưu thế vượt trội đồng thời giảm đi một tính năng nào đó.
Nếu tôi tham gia một cuộc không chiến trong thực tế, mục đích của tôi sẽ là khai thác điểm yếu của đối phương và chiến đấu trên thế mạnh của mình. Bằng cách này có thể khắc phục một số điểm yếu nhất định ", Hayden giải thích. "Có nhiều phương án nhất định khi bay chiến đấu với chiếc F-35, ví dụ sử dụng tốc độ bay để tối đa hóa khả năng cơ động của máy bay."
Trong bài phát biểu năm 2015, Chỉ huy trưởng lực lượng tác chiến trên không của Không quân Mỹ Tướng Hawk Carlisle, cho biết cấu trúc thiết kế của F-22 cho phép máy bay này có thể bổ sung cho F-35.
"Không quân sử dụng F-35 nhằm chiếm ưu thế trên không, nhưng cũng cần những chiếc Raptor (Chim ăn thịt) để tiến hành các cuộc không chiến cấp độ cao khi thâm nhập không phận bị ngăn chặn," ông nói. "Chiếc F-35 được thiết kế để thực hiện đa nhiệm vụ, hệ thống tác chiến điện tử và các cảm biến. F-35 có khả năng giành chiến thắng trước bất kỳ máy bay chiến đấu thế hệ thứ 4 nào, F-35 sẽ chiến đấu rất tốt trong một cuộc cận chiến . Sẽ có sự hiệp đồng tác chiến giữa F-22 và F-35 trong tương lai. "
Phát triển từ những nhận định trên, phi công Hayden khẳng định rằng F-35 có nhiều lợi thế chiến lược, trong đó bao hàm sáng kiến lắp đặt các cảm biến bên trong thân máy bay. Điều này loại trừ khả năng cần thiết phải sử dụng bề mặt vỏ ngoài máy bay chiến đấu, làm tổn hao thêm lực kéo, suy giảm tốc độ bay và hạn chế khả năng cơ động cho máy bay.
"Là phi công F-35, tôi có thể mang bom đến khu vực mục tiêu và tiến hành các cuộc không kích trong môi trường tác chiến nguy hiểm. Máy bay F-35 trong thiết kế tổng thế hướng tới việc áp đảo không gian chiến trường mà ở đó, các loại vũ khí phòng không không cho phép bất cứ một chiếc máy bay thế hệ thứ 4 nào tồn tại. Phi công Hayden nhận xét.
F-35 lắp đặt một một súng tự động đường không 25-mm và có khả năng được trang bị nhiều loại vũ khí tầm xa có điều khiển. Máy bay đã được thử nghiệm phóng một tên lửa không đối không tầm trung AMRAAM (Advanced Medium Ranger Air to Air Missile), F-35 có thể được trang bị các tên lửa không đối không AMRAAM, ASRAAM, Meteor, các loại bom JDAM, JSOW, SDB, WCMD, tên lửa chống tăng Brimstone, tên lửa hành trình chống hạm JSM ở bên trong máy bay, bom GBU 12 (dẫn đường laser), các tên lửa hành trình Storm Shadow, JASSM, các tên lửa không đối không ASRAAM, Sidewinder ở các mấu treo bên ngoài.
Phần mềm "Block 3F" của máy bay tiêm kích F-35 làm tăng khả năng sử dụng nhiều loại vũ khí của JSF, nhờ phần mềm này, máy bay JSF có thể thả bom đường kính nhỏ và bom 500 pound JDAM.
Máy bay tiêm kích đa chức năng F-35 được thiết kế để thực hiện nhiệm vụ tình báo, giám sát và trinh sát. F-35 là phương tiện trinh sát lý tưởng để ghi lại và xử lý các thông tin video, thu thập cơ sở dữ liệu và thông tin trên khoảng cách xa. Một số nhà phát triển F-35 nhận xét rằng, tiêm kích đa nhiệm F-35 sử dụng công nghệ ISR có thể được so sánh như sử dụng nhiều chiếc máy bay không người lái cùng một lúc để quan sát toàn cảnh không gian chiến trường trong thời gian thực.
Một trong những vấn đề gây nhiều tranh cãi là khả năng không chiến, được nêu lên trong một bài viết trên trang War is Boring" năm 2015, trích dẫn lời giải thích của một phi công F-35 về việc tại sao một chiếc F-16 lại có thể giành chiến thắng trước một chiếc F-35 trong một trận "không chiến giả định".
Văn phòng Chương trình Liên hơp F-35 đã đưa ra tuyên bố phản bác giải thích này, khẳng định cách sử dụng F-35 trong kịch bản không đại diện cho phương án khai thác sử dụng F-35. Các phần mềm, vũ khí và công nghệ cảm biến sử dụng trong cuộc không chiến giả định không thể so sánh với với các hệ thống đang được phát triển trên chiếc F-35.
Những chuyên gia không quân ủng hộ F-35 cho rằng công nghệ máy tính tiên tiến và hệ thống các cảm biến hiện đại sẽ cho phép phi công phát hiện và tiêu diệt máy bay của đối phương trên phạm vi xa hơn nhiều, phi công có khả năng tiêu diệt máy bay đối phương trước khi kẻ thù phát hiện được F-35.
Phương án tác chiến OODA Loop.
Ý tưởng đặt ra là cho phép các phi công F-35, sử dụng công nghệ tàng hình và hệ thống cảm biến, radar, máy tính trí tuệ nhân tạo có thể phát hiện và tiêu diệt kẻ thù trên không, được xác định là một kịch bản không chiến tiềm năng.
Tư duy chiến thuật này được giải thích bằng một khái niệm chiến lược không quân nổi tiếng đi trước thời gian, được đưa ra và phát triển bởi nhà lý luận chiến tranh đường không, đại tá phi công John Boyd, gọi tắt là "OODA Loop".
Khái niệm này gói gọn trong các hoạt động vòng lặp trong không chiến bao gồm quan sát, định hướng, quyết định và hành động. Khái niệm tác chiến được đặt ra nhằm hoàn tất quá trình và đưa ra quyết định nhanh chóng khi tham gia cuộc không chiến không-đối-không – nhận thức được chu trình ra quyết định của đối phương, dự đoán đúng ý đồ của đối phương và tiêu diệt mục tiêu kẻ thù trước khi đối phương có thể tiêu diệt bạn.
Chiếc F-35 được thiết kế nhằm đưa vào thực tế khai niệm này, sử dụng hệ thống cảm biến tầm xa và công nghệ dữ liệu hợp nhất. Là máy bay thế hệ thứ 5, F-35 có thể hoàn thành OODA Loop nhanh hơn nhiều so với đối thủ tiềm năng. Những chuyên gia ủng hộ F-35 khẳng định lợi thế chiến lược này.
Cơ sở dữ liệu nhiệm vụ tác chiến
Theo các quan chức không quân: Máy tính sử dụng công nghệ “trí tuệ nhân tạo”, được coi là bộ não của máy bay, các tập tin dữ liệu nhiệm vụ cho máy bay được mở rộng thêm hệ thống dữ liệu tổng hợp về địa lý, vùng trời và các mối đe dọa tiềm năng trong các khu vực trên thế giới, nơi những chiếc F-35 dự kiến sẽ thực hiện các nhiệm vụ chiến đấu.
Bao gồm cả phần cứng và phần mềm, tập tin dữ liệu nhiệm vụ cơ bản là cơ sở dữ liệu của các nguy cơ đe dọa đã biết và những máy bay thân thiện trên các vùng cụ thể của thế giới. Các tập tin đang được phát triển tại phòng thí nghiệm tái lập trình ở căn cứu không quân Eglin thuộc bang Florida.
Các quan chức không quân cho biết. Các tập tin dữ liệu nhiệm vụ được thiết kế để có thể kết nối với các Radar thu thập tín hiệu cảnh báo sớm, có mục đích yêu cầu nhiệm vụ tìm kiếm và xác định các mối đe dọa của đối phương đang đến gần và và hỏa lực phòng không thù địch.
Cơ sở dữ liệu nhiệm vụ đóng gói được cập nhật hàng loạt các thông tin cần thiết bao gồm thông tin về các loại máy bay thương mại, thông tin chi tiết cụ thể từ hình dáng, tính năng, tốc độ, khả năng cơ động và tốc độ cơ động của các máy bay chiến đấu Nga và Trung Quốc. Ví dụ, hệ thống dữ liệu nhiệm vụ sẽ cho phép phi công nhanh chóng xác định một chiếc MiG-29 Nga, nếu máy bay bị phát hiện bởi các cảm biến và radar của F-35.
Các tập tin dữ liệu nhiệm vụ được thiết kế để cập nhật các thông tin mới về các máy bay đối phương và các thông tin tình báo về các máy bay đối phương. Ví dụ, hệ thống được thiết kế để một ngày nào đó có thể cập nhật một cách chi tiết về máy bay tàng hình J-20 Trung Quốc hay T-50 PAK FA của Nga.
Từ một góc độ khác, chương trình mua sắm đắt đỏ F-35 có rất nhiều sự chỉ trích và hoài nghi. Sự phát triển F-35 đã đến giai đoạn cuối, một số các khiếm khuyết đã và đang được khác phục như hệ thống máy tính ALIS trên máy bay, khắc phục lỗi khiến động cơ bị bốc cháy. Nhưng đại đa số đều chỉ trích giá thành quá cao của F-35, các quan chức Không quân cho biết giá thành cao sẽ được bù đắp thông qua các sáng kiến tiết kiệm chi phí và gia tăng số lượng đặt mua.
Nhìn chung, các quan chức không quân và nhà sản xuất đều khẳng định, F-35 đã làm một cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật to lớn trong công nghiệp chế tạo máy bay chiến đấu, đi tiên phong trong việc phát triển các chiến đấu cơ thế hệ 5 và không lâu nữa, F-35 sẽ thống trị trong không quân Mỹ và nhiều nước đồng minh.
Xem lại Phi công Mỹ tuyên bố: F-35 có thể tiêu diệt gọn cả J-31 của Trung Quốc và T-50 của Nga
TTB
