F-22 – ‘kẻ mở lối’ tiêm kích thế hệ thứ 5

Nếu như B-2 là máy bay ném bom tàng hình chiến lược đầu tiên trên thế giới, thì “ngôi sao tiêm kích” F-22 cũng là kẻ đầu tiên khai mở tiêm kích thế hệ thứ 5.

Tiêm kích thế hệ thứ năm là loại máy bay chiến đấu hiện đại nhất tổng hợp nhiều tính năng ưu việt: công nghệ tàng hình, hệ thống điều khiển tự động, đa năng nhiệm vụ, đạt tốc độ siêu âm không cần đốt nhiên liệu phụ…

Hiện nay, trên thế giới mới chỉ có duy nhất tiêm kích F-22 của Mỹ đáp ứng đủ mọi yêu cầu trên, trở thành tiêm kích đầu tiên thế hệ máy bay chiến đấu thứ 5.

Thành quả hơn 20 năm

Để có được chiếc tiêm kích tàng hình F-22 hoàn thiện như ngày hôm nay, các nhà khoa học Mỹ trải qua hơn 20 năm phát triển với chi phí ước tính 70 tỷ USD.

Đầu những năm 1980, Không quân Mỹ bắt đầu tìm kiếm một loại máy bay chiến đấu mới để thay thế F-15E đối đầu với tiêm kích Su-27 của Không quân Liên Xô. Chiếc máy bay chiến đấu mới phải đáp ứng một loạt yêu cầu: chế tạo với vật liệu hợp kim và composite, hệ thống điều khiển bay điện tử, động cơ mạnh, áp dụng kỹ thuật tàng hình.

Tham gia gói thầu đắt giá này, có hai nhóm nhà thầu với hai mẫu thử nghiệm đề xuất, gồm nhóm tập đoàn Lockheed/Boeing/General Dynamics và Northrop/McDonnell Douglass với mẫu thử YF-22 và YF-23. Sau cuộc cạnh tranh kéo dài nhiều năm, tháng 8/1991, mẫu thử YF-22 chính thức được lựa chọn trở thành máy bay chiến đấu tương lai của Không quân Mỹ.

Trong những năm tiếp theo, các nhà thiết kế của Tập đoàn Lockheed/Boeing/General Dynamics tiếp tục cải tiến, sửa đổi để đưa ra mô hình sản xuất chính thức mang tên F-22 Raptor. Ngày 7/9/1997, “chim ăn thịt” F-22 tung cánh lần đầu.

Các cuộc thử nghiệm và đánh giá F-22 thực hiện từ tháng 4/2004 tới tháng 2/2005 với kết quả hoàn thành tốt. F-22 chính thức chấp nhận đưa vào phục vụ trong Không quân Mỹ từ năm 2007.

Ban đầu, Bộ Quốc phòng Mỹ dự định mua 750 chiếc F-22 hiện đại hóa mạnh mẽ lực lượng Không quân, tuy nhiên do chi phí khá lớn (150 triệu USD/chiếc), nên số lượng máy bay mua được rút xuống dần chỉ còn 187 chiếc.

Kể từ khi bắt đầu được sản xuất, tới ngày 3/5/2012, chiếc F-22 cuối cùng mới được chuyển giao cho Không quân Mỹ.

Hội tụ công nghệ ưu việt

Điều đầu tiên khi nói tới tiêm kích thế hệ thứ năm là yếu tố tàng hình, vẫn còn là máy bay mới trên thế giới nên công nghệ tàng hình trên F-22 vẫn thuộc hàng tuyệt mật. Tuy vậy, nó cũng không nằm ngoài công nghệ chế tạo máy bay tàng hình.

Trong vật liệu chế tạo máy bay, F-22 có nhiều đặc điểm tương tự B-2, máy bay cấu thành từ 39% vật liệu titan, 24% vât liệu phức hợp, 16% hợp kim nhôm và 1% chất dẻo.

Trong đó, vật liệu phức hợp (carbon và sợi) sử dụng tạo khung thân, cửa, cánh. Vật liệu này cũng được khoan kiểu tổ ong để tăng khả năng hấp thụ sóng radar. F-22 cũng được sơn phủ lớp hấp thụ sóng radar. Ngoài ra, F-22 cờn được sơn thêm lớp phủ hấp thụ sóng radar.

Trong thiết kế khí động học, khác với B-2 hay F-117A có kiểu dáng độc đáo, F-22 có kiểu dáng tương tự máy bay chiến đấu truyền thông nhưng vẫn đảm bảo tính năng tàng hình.

Đặc biệt, F-22 có thể bảo quản ở nhà chứa thông thường. Trong khi, B-2 để bảo quản vật liệu hấp thụ radar và lớp sơn phủ đòi hỏi phải có nhà chứa có điều hòa nhiệt độ.

Điểm nhấn thứ hai, tiêm kích thế hệ thứ năm F-22 là hệ thống điện tử cực kỳ hiện đại. F-22 được trang bị radar quét mạng pha điện tử chủ động AN/APG-77 có tầm hoạt động lên tới hơn 200km. Radar được thiết kế để chiếm ưu thế trên không, hỗ trợ trong thực thi nhiệm vụ với các khả năng bị phát hiện thấp, theo dõi nhiều mục tiêu cùng lúc trong mọi điều kiện thời tiết.

AN/APG-77 còn giúp F-22 có khả năng tấn công điện tử khi cần, tập trung luồng phát làm quá tải cảm biến của kẻ địch.

Thậm chí, loại radar này còn giúp biến F-22 thành “máy bay mini chỉ huy và cảnh báo sớm trên không – AWACS”. Hệ thống cho phép F-22 xác định rõ mực tiêu để cùng tham chiến với quân bạn hoặc xác định được hai máy bay đồng minh đang cùng dự định tấn công một mục tiêu, cảnh báo bạn lựa chọn mục tiêu khác.

Ngoài radar điều khiển hỏa lực AN/APG-77, F-22 còn được lắp đặt hệ thống định vị, hệ thống nhận diện địch – ta, hệ thống thông tin liên lạc, hệ thống radar cảnh báo sớm chống tên lửa (tầm hoạt động 463km)…

Phi công F-22 ngồi trong buồng lái có mức độ tiện nghi chưa từng thấy, không còn những đồng hồ chỉ báo mà chỉ tồn tại các màn hình tinh thể lỏng đa năng hiển thị thông số kỹ thuật bay, tình trạng vũ khí, động cơ, hiển thị mối nguy hiểm trên không và mặt đất… cùng với đó còn có một màn hình HUD nằm trước mặt phi công hiển thị tình trạng mục tiêu, vũ khí.

Trong khả năng chiến đấu, tiêm kích tàng hình F-22 có thể thực hiện hai nhiệm vụ không đối không và không đối đất. Đây cũng là xu hướng chung trong thiết kế máy bay tiêm kích trên toàn thế giới không riêng gì máy bay thế hệ thứ năm.

F-22 thiết kế với một pháo 6 nòng cỡ 20mm M61A2 vulcan đặt ở trong cánh phải cạnh cửa hút gió làm mát động cơ. Pháo 20mm (480 viên) có khả năng tốc độ bắn cao 100 phát/giây hữu hiệu với đánh cận chiến, ở tầm tên lửa đối không khó phát huy được hết tính năng ưu việt.

Trong vai trò không đối không, F-22 có thể mang 6 tên lửa đối không tầm xa AIM-120 và 2 tên lửa đối không tầm ngắn AIM-9. Trong tác chiến đối đất, máy bay chứa được 2 bom thông minh JDAM 450kg hoặc 8 bom đường kính nhỏ GBU-39 110kg cùng hai tên lửa AIM-120 hoặc AIM-9 tự phòng vệ trên không. Có nguồn tin cho rằng, người Mỹ vẫn còn giấu một số loại vũ khí khác thiết kế cho F-22.

Đúng với tiêu chuẩn thiết kế máy bay tàng hình, F-22 chứa tất cả vũ khí trong thân máy bay. Tất nhiên, F-22 vẫn có khả năng mang vũ khí ngoài giá treo trên cánh và thân nếu cần, nhưng điều đó đồng nghĩa với việc nó tự làm mất đi khả năng tàng hình.

Về động cơ, F-22 trang bị hai động cơ tua bin phản lực cánh quạt đẩy Pratt & Whitney F119-110 tích hợp bộ điều chỉnh hướng phụt. F-22 có khả năng đạt tốc độ tối đa 2.410km/h, tầm bay tác chiến gần 3.000km (điều kiện thêm 2 thùng nhiên liệu treo ngoài), trần bay gần 20.000m.

Một trong những điều quan trọng làm F-22 được công nhận là tiêm kích thế hệ thứ năm, động cơ máy bay cho phép nó đạt vận tốc siêu âm mà không cần đốt nhiên liệu lần hai. Tháng 1/2005, trong cuộc bay thử nghiệm, Tướng John P.Jumper – Cựu Tham mưu trưởng Không quân Mỹ đã lái chiếc F-22 đạt tốc độ vượt âm hơn 1.700km/h mà không dùng buồng đốt lần hai.

Để giảm nhiệt, đảm bảo không bị phát hiện trước hệ thống ngắm hồng ngoại đối phương, phần đuôi động cơ F-22 có cấu tạo hình răng cưa và dùng công nghệ laser khoan 600 lỗ nhỏ phun sương, làm nguội loa phụt ra động cơ, nhiệt độ luồng khí phụt giảm tới 40%.

Chưa một lần xung trận

Là tiêm kích tàng hình thế hệ thứ năm đầu tiên, dĩ nhân giới quân sự thế giới luôn mong muốn được xem chiếc F-22 này tham chiến trên chiến trường thực thụ hơn là các cuộc tập trận. Tuy vậy, đi vào hoạt động từ năm 2007 F-22 không có cơ hội thực tế chiến đấu một lần nào.

Lần gần đây, trong cuộc chiến ở Lybia 2011, giới quân sự thế giới rất mong đợi Mỹ sẽ đưa F-22 tham chiến. Tuy nhiên, họ nhanh chóng thất vọng khi nước Mỹ “kiên quyết” không đưa F-22 tới Libya.

Không rõ tại sao Mỹ lại không đưa F-22 tới Libya, vì dẫu sao đây là cơ hội tốt để Mỹ thử nghiệm khả năng tàng hình của máy bay trước hệ thống phòng không do Liên Xô sản xuất, nhiều vũ khí tên lửa Libya ngày nay vẫn còn trang bị trong Quân đội Nga – đối thủ của Mỹ.

Thật khó để lý giải cho điều này, tuy vậy nhiều khả năng quyết định này được đưa ra vì F-22 đang vướng lỗi kỹ thuật nguy hiểm. Mọi chuyện bắt đầu vào tháng 11/2010, một chiếc F-22 đã bị rơi trong quá trình bay huấn luyện tại bang Alaska. Nguyên nhân được tìm ra, do phi công bị thiếu dưỡng khí dẫn tới mất tỉnh táo và bất tỉnh.

Vậy, điều gì đã gây ra việc thiếu dưỡng khí cho phi công? Ban đầu, người ta nghi ngờ hệ thống hỗ trợ sự sống (OBOGS) hoạt động không tốt. OBOGS đảm nhiệm chức năng tái tổng hợp oxygen và cung cấp cho phi công qua mặt nạ thở khi máy bay bay ở độ cao lớn.

Tuy nhiên, nhiều giả thiết khác sau đó lại cho rằng bộ độ bay kháng áp Combat Edge là nguyên nhân gây ra hiện tượng thiếu oxy hay chất độc từ vật liệu tàng hình F-22 đã xâm nhập vào nguồn cung oxy cho phi công.

Dù vậy, nguyên nhân chính thức cho tới hiện nay vẫn chưa được tìm ra. Mọi thứ vẫn nằm trong vòng giả thiết. Và nước Mỹ còn rất nhiều việc phải làm với “con cưng” F-22.

Hai mẫu thử nghiệm tiêm kích tàng hình YF-22 (dưới) và YF-23 (trên).

Tiêm kích tàng hình thế hệ thứ năm F-22.

Buồng lái cực kỳ hiện đại của F-22 với các màn hình hiển thị thông tin.

Khoang chứa vũ khí bên trong thân F-22 mang được tên lửa và bom.

F-22 có khả năng thao diễn rất cao, đạt vận tiêu siêu âm không cần đốt nhiên liệu lần hai.

Với lỗi thiếu dưỡng khí không rõ nguyên nhân, nhiều phi công Mỹ đã từ chối lái siêu tiêm kích F-22.

theo zing