Tên Lửa Không đối Không – Wikipedia Tiếng Việt

 

Tên lửa dẫn đường hoạt động bằng cách phát hiện mục tiêu của chúng (thường là qua radar hoặc hồng ngoại, mặc dù hiếm khi sử dụng các phương pháp khác như dẫn hướng bằng laser hoặc theo dõi quang học), và sau đó hướng về mục tiêu trên một đường bay va chạm.

Mặc dù tên lửa có thể sử dụng radar dẫn đường hoặc đầu dò hồng ngoại để tự dẫn đường đến mục tiêu, máy bay phóng tên lửa có thể phát hiện và theo dõi mục tiêu trước khi phóng bằng các phương pháp khác. Các tên lửa dẫn đường hồng ngoại có thể được "kết nối" với radar dẫn bắn để tìm mục tiêu, trong khi các tên lửa dẫn đường radar có thể được phóng vào các mục tiêu đã được phát hiện bằng mắt hoặc thông qua hệ thống tìm kiếm và theo dõi hồng ngoại (IRST), mặc dù chúng có thể yêu cầu radar dẫn bắn chiếu sáng mục tiêu trong một phần hoặc toàn bộ quá trình ngăn chặn tên lửa.

Dẫn đường bằn radar

sửa

Dẫn đường bằng radar thường được sử dụng cho các tên lửa tầm trung hoặc tầm xa, khi dấu hiệu hồng ngoại của mục tiêu quá yếu để một cảm biến hồng ngoại có thể theo dõi. Có ba loại tên lửa dẫn đường bằng radar chính — chủ động, bán chủ động, và thụ động.

Tên lửa dẫn đường bằng radar có thể bị đối phó bằng cách cơ động nhanh (có thể khiến tên lửa bị mất liên kết hoặc khiến nó vượt qua mục tiêu), thả mồi bẫy hoặc sử dụng biện pháp đối phó gây nhiễu điện tử.

Dẫn đường bằng radar chủ động

sửa Bài chi tiết: Dẫn đường bằng radar chủ động

 

Tên lửa dẫn hướng radar chủ động mang theo hệ thống radar riêng để phát hiện và theo dõi mục tiêu. Tuy nhiên, kích thước của antenna radar bị giới hạn bởi đường kính nhỏ của tên lửa, điều này làm hạn chế tầm bắn của nó, thường có nghĩa là các tên lửa này được phóng vào vị trí dự đoán trong tương lai của mục tiêu, và thường dựa vào các hệ thống hướng dẫn riêng biệt như Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS), dẫn đường quán tính, hoặc cập nhật giữa chặng đường từ máy bay phóng hoặc các hệ thống khác có thể giao tiếp với tên lửa để đưa nó đến gần mục tiêu. Tại một điểm xác định trước (thường dựa trên thời gian kể từ khi phóng hoặc đến gần vị trí dự đoán của mục tiêu), hệ thống radar của tên lửa được kích hoạt (khi đó tên lửa được gọi là "đi vào chế độ chủ động"), và tên lửa sẽ theo dõi mục tiêu.

Nếu tầm bắn từ máy bay tấn công đến mục tiêu nằm trong phạm vi của hệ thống radar của tên lửa, tên lửa có thể "bật chế độ chủ động" ngay lập tức khi phóng.

Lợi thế lớn nhất của hệ thống hướng dẫn radar chủ động là nó cho phép chế độ tấn công "bắn và quên", trong đó máy bay tấn công có thể tự do theo đuổi các mục tiêu khác hoặc rút lui khỏi khu vực sau khi phóng tên lửa.

Dẫn đường bằng radar bán chủ động

sửa

 

Bài chi tiết: Dẫn đường bằng radar bán chủ động

Tên lửa dẫn đường bằn radar bán chủ động (SARH) đơn giản hơn và phổ biến hơn. Chúng hoạt động bằng cách phát hiện năng lượng radar phản xạ từ mục tiêu. Năng lượng radar này được phát ra từ hệ thống radar của máy bay phóng.

Tuy nhiên, điều này có nghĩa là máy bay phóng phải duy trì "khóa mục tiêu" (tiếp tục chiếu sáng máy bay mục tiêu bằng radar của chính nó) cho đến khi tên lửa thực hiện vụ tấn công. Điều này hạn chế khả năng cơ động của máy bay tấn công, điều này có thể cần thiết nếu có mối đe dọa đối với máy bay tấn công xuất hiện.

Một lợi thế của tên lửa SARH là nó dẫn đường theo tín hiệu radar phản xạ, vì vậy độ chính xác thực tế sẽ tăng khi tên lửa tiến gần mục tiêu, vì tín hiệu phản xạ đến từ một "nguồn điểm": chính là mục tiêu. Tuy nhiên, nếu có nhiều mục tiêu, mỗi mục tiêu sẽ phản xạ cùng một tín hiệu radar và tên lửa có thể bị nhầm lẫn về mục tiêu nào là kẻ thù cần tấn công. Tên lửa có thể không thể chọn được mục tiêu cụ thể và bay qua một đội hình mà không rơi vào tầm nguy hiểm của bất kỳ máy bay nào. Các tên lửa mới hơn đã có mạch logic trong hệ thống hướng dẫn để giúp ngăn chặn vấn đề này.

Cùng với đó, việc làm nhiễu tín hiệu khóa mục tiêu trở nên dễ dàng hơn vì máy bay phóng ở xa mục tiêu hơn tên lửa, vì vậy tín hiệu radar phải di chuyển một quãng đường dài hơn và bị suy giảm mạnh khi di chuyển qua khoảng cách đó. Điều này có nghĩa là tên lửa có thể bị nhiễu hoặc "lừa" bởi các biện pháp đối kháng, với tín hiệu của chúng mạnh dần khi tên lửa càng gần. Một biện pháp đối phó với điều này là khả năng "theo dõi nhiễu" trong tên lửa, cho phép nó theo dõi tín hiệu nhiễu.

Dẫn đường bằng tia

sửa

 

Một hình thức hướng dẫn radar sơ khai là "beam-riding" (theo dõi chùm tia). Trong phương pháp này, máy bay tấn công sẽ chiếu một chùm tia radar hẹp vào mục tiêu. Tên lửa không đối không được phóng vào trong chùm tia, và các cảm biến ở phía sau của tên lửa sẽ kiểm soát tên lửa, giữ cho nó luôn ở trong chùm tia. Miễn là chùm tia tiếp tục chiếu sáng máy bay mục tiêu, tên lửa sẽ theo chùm tia cho đến khi thực hiện chặn mục tiêu.

Mặc dù khái niệm này khá đơn giản, nhưng việc thực hiện lại rất khó khăn vì thách thức của việc duy trì chùm tia ổn định trên mục tiêu (vì máy bay mục tiêu không thể dựa vào để bay thẳng và ổn định), tiếp tục điều khiển máy bay tấn công, và giám sát các biện pháp đối kháng của kẻ thù.

Một vấn đề phức tạp thêm là chùm tia sẽ lan rộng thành hình nón khi khoảng cách từ máy bay tấn công tăng lên. Điều này sẽ dẫn đến giảm độ chính xác cho tên lửa vì chùm tia có thể lớn hơn cả máy bay mục tiêu khi tên lửa đến gần. Tên lửa có thể đang ở trong chùm tia nhưng vẫn không đủ gần để hạ gục mục tiêu.

Dẫn đường hồng ngoại

sửa Bài chi tiết: Đầu dò hồng ngoại

 

 

Tên lửa dẫn đường hồng ngoại (IR) tìm mục tiêu dựa trên nhiệt lượng do máy bay phát ra. Các cảm biến hồng ngoại ban đầu có độ nhạy kém, vì vậy chỉ có thể theo dõi ống xả của động cơ máy bay. Điều này có nghĩa là máy bay tấn công phải thực hiện mánh lới cơ động để ở vị trí phía sau mục tiêu trước khi có thể phóng tên lửa hồng ngoại. Điều này cũng giới hạn tầm bắn của tên lửa, vì dấu hiệu hồng ngoại nhanh chóng trở nên quá nhỏ để phát hiện khi khoảng cách tăng lên, và sau khi phóng, tên lửa chỉ có thể "đuổi theo" mục tiêu. Các cảm biến hồng ngoại ban đầu không sử dụng được trong mây hoặc mưa (vấn đề này vẫn là một hạn chế hiện nay) và có thể bị làm nhiễu bởi ánh sáng mặt trời, phản xạ của mặt trời từ mây hoặc vật thể trên mặt đất, hoặc bất kỳ vật thể nóng nào trong tầm nhìn của nó.

Các tên lửa hướng dẫn hồng ngoại hiện đại có thể phát hiện nhiệt lượng từ của bề mặt máy bay, bị làm nóng do ma sát với không khí, ngoài dấu hiệu nhiệt mờ từ động cơ khi máy bay được nhìn từ bên hông hoặc trực diện. Điều này, kết hợp với khả năng cơ động cao hơn, mang lại khả năng bắn từ mọi hướng cho tên lửa, và máy bay tấn công không còn phải ở phía sau mục tiêu để phóng tên lửa nữa. Mặc dù phóng từ phía sau mục tiêu tăng xác suất trúng nhưng máy bay phóng thường phải tiến gần mục tiêu hơn trong các cuộc giao tranh.

Máy bay có thể phòng thủ chống lại tên lửa hồng ngoại bằng cách thả mồi nhiệt có nhiệt độ cao hơn máy bay, khiến tên lửa theo dõi mục tiêu sáng hơn và nóng hơn. Ngược lại, các tên lửa IR có thể sử dụng bộ lọc để bỏ qua các mục tiêu có nhiệt độ không nằm trong phạm vi quy định.

Mồi giả kéo mô phỏng nhiệt từ động cơ và máy nhiễu hồng ngoại cũng có thể được sử dụng. Một số máy bay lớn và trực thăng chiến đấu sử dụng máy nhiễu hồng ngoại loại "hot brick", thường được gắn gần động cơ. Nghiên cứu hiện tại đang phát triển các thiết bị laser có thể lừa dối hoặc hủy diệt hệ thống điều khiển của tên lửa hồng ngoại.

Vào đầu thế kỷ 21, các tên lửa như ASRAAM sử dụng đầu dò hồng ngoại hình ảnh có khả năng "nhìn thấy" mục tiêu (giống như một máy quay video kỹ thuật số), và có thể phân biệt giữa máy bay và một nguồn nhiệt điểm như pháo sáng. Chúng cũng có một góc phát hiện rất rộng, vì vậy máy bay tấn công không cần phải hướng thẳng vào mục tiêu để tên lửa có thể khóa mục tiêu. Phi công có thể sử dụng hệ thống ngắm gắn mũ (HMS) và nhìn vào máy bay khác để nhắm mục tiêu, sau đó phóng tên lửa. Đây gọi là phóng ngoài tầm nhìn. Ví dụ, Su-27 của Nga được trang bị hệ thống tìm kiếm và theo dõi hồng ngoại (IRST) với máy đo khoảng cách laser cho tên lửa nhắm bằng hệ thống ngắm gắn mũ.

Đầu dò quang điện

sửa

Một tiến bộ gần đây trong lĩnh vực đầu dò tên lửa là hình ảnh quang điện. Python-5 của Israel sử dụng một cảm biến điện quang có khả năng quét khu vực chỉ định để tìm kiếm mục tiêu qua hình ảnh quang học. Khi một mục tiêu được phát hiện, tên lửa sẽ khóa mục tiêu để tiêu diệt. Các cảm biến điện quang có thể được lập trình để nhắm vào các khu vực quan trọng của máy bay, như buồng lái. Vì không phụ thuộc vào dấu hiệu nhiệt của máy bay mục tiêu, chúng có thể được sử dụng để tấn công mục tiêu có nhiệt độ thấp như UAV (máy bay không người lái) và tên lửa hành trình. Tuy nhiên, mây có thể che khuất các cảm biến điện quang.[5]

Thụ động chống radar

sửa Bài chi tiết: Tên lửa chống bức xạ

Các thiết kế hướng dẫn tên lửa tiến triển, biến tên lửa chống bức xạ – một thiết kế được khởi xướng trong chiến tranh Việt Nam và được sử dụng để tìm mục tiêu là các hệ thống tên lửa đất đối không phát ra sóng bức xạ – thành một vũ khí chống máy bay. Hiện nay, sự phát triển của tên lửa chống bức xạ thụ động dành cho không chiến được cho là một biện pháp đối kháng với các máy bay cảnh báo sớm và cỉ huy trên không (AEW&C) – hay còn gọi là AWACS, những máy bay này thường mang theo radar tìm kiếm mạnh mẽ.

Do phụ thuộc vào sóng bức xạ radar từ máy bay mục tiêu, khi được sử dụng chống lại máy bay chiến đấu, các tên lửa chống bức xạ thụ động chủ yếu bị giới hạn trong phạm vi tấn công theo phương diện phía trước.[6] Ví dụ như Vympel R-27.

Một khía cạnh khác của hướng dẫn bức xạ thụ động là chế độ "theo dõi nhiễu" ("home on jam"), khi được cài đặt, cho phép tên lửa hướng dẫn bằng radar tìm kiếm tín hiệu nhiễu từ máy bay mục tiêu nếu cảm biến chính bị nhiễu bởi biện pháp đối kháng điện tử của máy bay mục tiêu.