Thứ Ba, 22 tháng 10, 2013
Trực thăng Apache, nỗi khiếp sợ của xe tăng
(Máy bay điều khiển) - Trực thăng Apache, nỗi khiếp sợ của xe tăng. 'Kẻ đồ tể' và những vũ khí, nỗi kinh hoàng mà nó gieo giắc cho kẻ thù.
Sát thủ Apache Longbow
Trước đây thì bạn đã đọc bài viết về hệ thống phát hiện mục tiêu mới của trực thăng Apache nhưng liệu đã bao giờ bạn tự hỏi các thành phần khác của nó hoạt động ra sao? Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu điều đó và những thứ vũ khí, uy lực kinh hoàng mà nó gây ra cho kẻ thù. Đúng như cái tên gọi "tên đồ tể", Apache là 1 chiếc xe tăng hạng nặng có khả năng bay, có thể xóa sổ kẻ thù bất kể ngày đêm và là 1 cơn ác mộng với các lực lượng mặt đất.
Apache được ai sử dụng và ai tạo ra nó?
Trực thăng Apache là vũ khí tấn công dẫn đầu trong hỏa lực của quân đội Mỹ. Rất nhiều quốc gia khác như Anh, Israel hay Ả Rập Saudi cũng dùng Apache. Thế hệ Apache đầu tiên được thiết kế bởi Hughes Helicopters vào thập niên 70 và bắt đầu đi vào hoạt động vào năm 1985. Sau này, quân đội Mỹ đã thay đổi bản gốc AH-64A thành AH-64D Longbow tiên tiến hơn. Số phận cha đẻ Apache khá lận đận khi họ sát nhập vào McDonnell Douglass vào năm 1984 và sau đó bị Boeing mua lại vào 1997. Ngày nay, Apache được Boeing sản xuất còn công ty vũ khí của Anh là GKN Westland Helicopters sẽ chế tạo bản dành cho nước Anh: WAH-64.
Nguyên lý hoạt động căn bản của trực thăng: Về mặt lý thuyết, nguyên tắc hoạt động của Apache cũng giống như hàng loạt các loại trực thăng khác khi mà nó có 2 rotor (con quay) dùng để xoay hàng loạt các cánh quạt (blade) khác nhau. Con quay chính được đính chặt vào trực thăng và dùng để điều khiển 4 cánh nằm nghiêng, mỗi cánh dài 6 mét. Mỗi khi có không khí luồn qua thì cánh quạt sẽ tạo ra 1 lực nâng để đẩy máy bay lên bầu trời. Phi công sẽ điều khiển trực thăng bằng cách sử dụng một bộ phận cơ khí có tên gọi swash plate. Bộ phận này chịu trách nhiệm thay đổi độ nghiêng của cánh quạt nhằm tăng cường lực nâng. Khi phi công giữ 4 cánh quạt cân bằng thì chiếc máy bay của chúng ta sẽ có thể nâng lên và hạ xuống theo chiều thẳng đứng trong khi nếu họ làm cho nó cánh nghiêng thì chúng sẽ tạo ra những lực đẩy không cân bằng và đưa máy bay đi theo 1 chiều hướng cố định.
Rotor và các cánh quạt của Apache:
Rotor trên 1 chiếc Apache
Khi rotor chính quay vòng, nó sẽ tác động 1 lực xoay lên toàn bộ chiếc máy bay. Nếu chỉ có vậy thì máy bay sẽ luôn xoay vòng vòng trên bầu trời nên người ta đã sử dụng 1 rotor thứ 2 để cánh trực thăng nhằm điều hướng cho nó. Rotor phía sau sẽ điều khiển cánh quạt nhỏ ở đuôi trực thăng theo chiều hướng ngược lại để chống lại lực xoay của rotor chính. Bằng cách thay đổi góc độ của cánh sau, phi công có thể điều khiển trực thăng bay theo bất cứ hướng nào họ muốn. Tuy nhiên, điểm đặc biệt của Apache là nó lại có tới 2 rotor phía sau và mỗi rotor này lại điều khiển 2 cánh.Những thế hệ Apache mới nhất sử dụng 2 động cơ trục tua-bin T700-GE-701C của General Electric, một loại động cơ cực mạnh có khả năng sản sinh ra 1700 mã lực. Mỗi động cơ này sẽ điều khiển 1 trục mà trục lại được kết nối vào 1 hộp số (gear box) đơn giản. Hộp số sẽ thay đổi góc xoay một khoảng 90 độ để truyền tải năng lượng đến bộ truyền động (transmission). Đến lượt nó, transmission sẽ đẩy năng lượng đến rotor chính và 1 trục dài khác sẽ đưa nó về rotor sau. Những rotor của Apace được tối ưu hóa để cung cấp tốc độ, sự linh hoạt.. tốt hơn bất cứ những trực thăng truyền thống nào khác.
Các thành phần của Apache được tách ra để dễ di chuyển
Hình minh họa tổng số vũ khí mà Apache có thể trang bị
Cấu trúc trung tâm của mỗi cánh quạt sẽ chứa 5 thanh thép không rỉ (arms) gọi là spar (xà dọc cánh). Tất cả các spar này đều được bao bọc bởi 1 bộ khung làm từ sợi thủy tinh. Mỗi cánh xung quanh được bảo bọc bởi một hợp chất than chì (graphite composite) và đỉnh của nó làm từ titanium. Nguyên nhân của việc sử dụng titanium là nhằm bảo đảm độ cứng của cánh, giúp nó chống lại những va đập với cây hay các chướng ngại vật nhỏ, đặc biệt hiệu quả trong những chuyến bay nap of the earth (bay thấp so với mặt đất). Nap of the earth cực kỳ hữu hiệu trong việc lẩn tránh kẻ định và hạn chế bị tấn công. Khi thực hiện hành động bay này hoặc trong quá trình lơ lửng trên bầu trời thì thì cánh sau sẽ giúp ổn định trực thăng. Nhưng nếu chỉ có những tính năng bay như trên thì Apache không khác gì 1 chiếc trực thăng siêu cấp, trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu những vũ khí đã tạo ra sự khác biệt và làm nên "tên tuổi" của Apache.
Video này được thực hiện bên trong 1 chiếc Black Hawk UH-60 đang nap of the earth, rất thấp
Tên lửa Hellfire:
Apache phóng Hellfire
Chức năng chính của Apache là tiêu diệt những mục tiêu được trang bị giáp hạng nặng như xe tăng hay boong ke (bunker). Để hủy diệt một mục tiêu như vậy thì người ta cần sử dụng một vũ khí cực kỳ uy lực. Và để thực hiện hành vi đó từ trên trực thăng, người ta lại cần trang bị thêm 1 hệ thống khóa mục tiêu vô cùng tinh vi khác.Vũ khí chính của Apache là tên lửa Hellfire (dịch là lửa địa ngục), một loại tên lửa có nguyên tắc hoạt động như máy bay thu nhỏ với những hệ thống máy tính dẫn đường, hệ thống lái và hệ thống đẩy. Tất cả những hệ thống này hoàn toàn tách biệt với Apache và nằm trọn trong 1 quả tên lửa. Và đúng như tên gọi của nó, quả tên lửa có đầu bọc đồng Hellfire đủ sức đốt cháy bất cứ xe tăng nào dám tung tăng trên mặt đất, kể cả những chiếc có giáp trâu nhất.
Ngon ăn nhào zô!
Mỗi chiếc Apache mang theo 4 ống phóng ở 2 bên cánh của nó, tức là 2 ống mỗi bên. Mỗi ống này lại mang được 4 quả tên lửa, đẩy số Hellfire lên con số khủng bố là 16 quả. Trước khi phóng, mỗi tên lửa sẽ được dẫn đường trực tiếp từ máy tính chính trên trực thăng. Ngay khi lệnh được đưa ra, ống phóng sẽ sản sinh ra 1 lực khoảng 500 pound để đẩy tên lửa bung ra phía trước. Khi phóng ra thì gia tốc của tên lửa sẽ kích hoạt hệ thống khóa mục tiêu. Chỉ khi tiếp xúc với mục tiêu cần hạ gục thì đầu đạn mới được kích hoạt để bảo đảm uy lực lớn nhất. Việc kích hoạt đầu đạn được thực hiện bằng cảm biến va chạm.
Những quả Hellfire nguyên thủy sử dụng hệ thống dẫn đường laser để bay đến mục tiêu. Khi này, Apache sẽ phóng ra những chùm tuy laser mật độ cao (hoặc bộ binh sẽ làm điều này) để dẫn đường cho tên lửa. Tất nhiên là Hellfire chỉ nghe lệnh những chùm tia được định rõ trước đó.Trước khi đưa ra lệnh bắn, máy tính của Apache sẽ báo chính xác cho hệ thống điều khiển của Hellfire những xung động của tia laser nhằm đảm bảo quân mình không ăn đạn của quân ta. Tia laser chỉ điểm sẽ phản xạ lại khi gặp đối thủ để cho chiếc mũi thính của Hellfire nhận diện. Khi đã biết địch ở đâu, hệ thống dẫn đường sẽ được kích hoạt, tính toán ra các hướng mà tên lửa phải bay để hạ gục. Trong trường hợp thay đổi, hệ thống dẫn đường sẽ ra lệnh cho bộ ổn định (fin) của tên lửa di chuyển, rất giống với cách mà máy bay điều hướng.Hệ thống dẫn đường bằng laser hoạt động rất hiệu quả nhưng người ta vẫn đưa ra thế hệ nâng cấp tiếp theo vì nó chưa thật hoàn hảo. Mây hoặc các chướng ngại vật hoàn toàn có thể chặn tia laser, làm cho nó không đến được mục tiêu. Hơn nữa, nếu tên lửa bay qua mây thì nó có khả năng mất tín hiệu với mục tiêu. Cuối cùng, nhược điểm quan trọng nhất là vật phát ra tia laser (Apache hoặc bộ binh) phải giữ nguyên tia đó cho đến khi tên lửa bay vào mục tiêu. Việc này đồng nghĩa với máy bay gần như không di chuyển, rất dễ bị tấn công.Những quả Hellfire II dùng trên trực thăng Apace Longbow khắc phục những nhược điểm đó bằng cách sử dụng radar thay cho laser. Radar của trực thăng sẽ định vị mục tiêu và hướng dẫn cho tên lửa bay vào. Vì sóng radio không bị chắn bởi mây hay chướng ngại vật nên tên lửa sẽ dễ xác địch nạn nhân hơn. Ngoài ra, trực thăng vẫn có thể bay tung tăng vì radar cũng không yêu cầu nó phải giữ nguyên như tia laser.
Hỏa tiễn (rocket) và súng (chain gun):
Hỏa tiễn Hydra
Để tránh trường hợp thành bia tập bắn di động khi hết đạn thì Apache thường trang bị 2 ống phóng hỏa tiến ở vị trí của 2 ống phóng Hellfire. Khi này thì mỗi Apache sẽ trang bị tối đa 8 Hellfire và 38 quả rocket Hydra 2,75 inch (19 quả mỗi bên). Để bắn hỏa tiễn, bộ phận phóng sẽ kích hỏa mồi lửa ở cuối ống phóng. Apache có thể bắn từng quả một hoặc kích hoạt 1 loạt hỏa tiễn trong 1 lần duy nhất. Khi rocket rời ống phóng, các gờ (fin) của máy bay sẽ được mở ra để giữ cho hỏa tiễn ổn định.Điều lợi hại của rocket là nó có thể được trang bị rất nhiều loại đầu đạn khác nhau dành cho những mục tiêu riêng biệt, chẳng hạn như đầu đạn khói hay đầu đạn nổ. Khi được yêu cầu, Apache có thể bắn ra rất nhiều submunition, những quả bom nhỏ tự động tách ra từ hỏa tiễn trên bầu trời và rơi xuống đầu kẻ thù.
Súng bắn 600 viên/phút
Súng mà Apache dùng là loại cannon (đại bác) có tầm bắn ngắn, đạn M230 30 ly. Súng được gắn vào 1 ụ nhỏ ngay mũi máy bay và điều kiển bởi một hệ thống máy tính tối tân trong buồng máy. Máy tính sẽ di chuyển ụ lên xuống, trái phải nhờ vào hệ thống thủy lực. Súng của Apache có thiết kế theo kiểu chain gun, sử dụng motor điện xoay băng đạn và hoàn toàn khác với súng máy truyền thống (machine gun). Với cách thiết kế này thì Apache có thể bung ra khoảng 600-650 viên đạn 1 phút. Một ổ đạn có thể chứa được 1200 viên nên nó sẽ hết trong khoảng 2 phút. Những viên đạn của M230 có tính phát nổ rất cao, dùng để uy hiếp những mục tiêu trang bị giáp nhẹ.
Hệ thống điều khiển của Apache:
2 buồng lái cao và thấp
Buồng lái của các chiếc máy bay này được chia làm 2 phần xếp liên tiếp nhau. Phi công chính sẽ ngồi phía sau còn vị phụ lái hoặc tay súng (điều khiển cả rocket, tên lửa...) ở phía trước. Thông thường là vậy nhưng cả 2 buồng lái đều trang bị cả hệ thống điều khiển máy bay lẫn đạn dược trong tình huống chỉ 1 người điều khiển. Buồng phía sau cao hơn phía trước 1 chút để phi công chính có thể quan sát rõ hơn. Apache cũng sử dụng hệ thống điều khiển nhóm (collective) và tuần hoàn (cyclic) giống với bất cứ trực thăng nào khác. Hệ thống này sẽ điều khiển rotor bằng hệ thống ổn định kỹ thuật số lẫn thủy lực cơ khí. Bộ phận ổn định kỹ thuật số dùng để tinh chỉnh hệ thống thủy lực nhằm giúp máy bay ổn định hơn, nó cũng đồng thời giữ cho trực thăng tự động nằm ở 1 vị trí cố định trên không trung trong 1 thời gian ngắn.
Buồng lái Apache
Trong các trực thăng Apache Longbow, 3 màn hình trước mặt phi công sẽ cung cấp đầy đủ các thông tin định vị và thông tin chuyến bay.Những hệ thống số này cung cấp đầy đủ thông tin và dễ đọc hơn rất nhiều so với phương pháp truyền thống. Nếu cần thông tin gì thì phi công chỉ cần bấm nút bên cạnh màn hình để hiện ra.Hệ thống cảm biến:
Mặt nạ trước chứa rất nhiều cảm biến
Một trong những điểm thú vị nhất khi nói về Apache là những cảm biến của chúng. Các máy bay Longbow Apache có thể nhận diện bộ binh, không quân và tòa nhà xung quanh bằng radar vòm trên nóc, radar này sử dụng sóng radio milimet nhận diện rõ nét hình khối của những vật thể trong phạm vi phát sóng. Sau đó, những hình khối này sẽ được so sánh với cơ sở dữ liệu có sẵn về xe tăng, xe tải, máy bay... để từ đó nhận ra chủng loại của chúng để đưa ra vũ khí phù hợp. Thông tin về mục tiêu sẽ được máy tính tự động hiển thị lên màn hình cho phi công theo dõi.Phi công và tay súng cũng được trang bị hệ thống cảm biến hồng ngoại nhìn trong đêm forward-looking (FLIR) khi hoạt động trong đêm tối. FLIR nhận diện nhiệt độ của đối tượng nên chỉ cần có nhiệt độ là bạn chắc chắn sẽ bị nó phát hiện. Ngoài ra, khi hoạt động ban ngày thì 1 camera và kính thiên văn cũng sẵn sàng để phi công sử dụng.
Thông tin nhận được thông qua hệ thống night vision và camera sẽ được truyền tải trực tiếp đến 1 màn hình nhỏ nằm ở nón bảo hộ của 2 phi công. Cảm biến hồng ngoại nằm trên máy bay sẽ tự động theo dõi vị trí của chiếc nón mà phi công đang đội, do đó mà chúng ta có thể điều khiển cảm biến chỉ bằng cách nghiêng đầu, dùng tay cho việc khác. Tất nhiên, nếu muốn thì phi công cũng có thể tự tay tinh chỉnh.Chiến lược lẩn tránh và bộ giáp của Apache: Như đã nói ở trên, Apache có thể lẩn tránh kẻ thù bằng cách bay là là dưới mặt đất và núp vào những vật chắn. Ngoài ra, nó còn có thể gây rối radar của kẻ thù bằng cách sử dụng những bộ gây nhiễu sóng.Không chỉ có vậy, nếu kẻ thù trang bị tên lửa tầm nhiệt thì Apache cũng sẵn sàng giảm thiểu lượng nhiệt năng mà nó tỏa ra (giảm infrared signature). Apache sẽ che dấu năng lượng của động cơ bằng cách lan tỏa lượng nhiệt ra không khí xung quanh máy bay. Khí thải đã được làm lạnh bằng phương pháp trên sau đó sẽ được đi qua 1 bộ lọc đặc biệt để hấp thụ hết nhiệt năng của nó. Những trực thăng Longbow thế hệ mới còn có thể bộ gây nhiễu hồng ngoại, triệt tiêu gần như hoàn toàn nguy cơ bị phát hiện.
Một chiếc nón bảo hiểm làm từ Kevlar
Trong trường hợp bị tấn công, Apache vẫn phần nào trụ vững nhờ vào bộ giáp Kevlar. Buồng lái cũng trang bị hàng loạt các lớp phủ cường lực và kính chống đạn. Boeing cho biết đạn 12,7mm không xi nhệ gì với bất cứ thành phần nào của máy bay. Những chi tiết quan trọng như rotor và động cơ chống lại được cả đạn 23 ly.Các khu vực xung quanh buồng lái Apache được thiết kế để biến dạng khi va chạm (hấp thu xung lực) nhằm giảm thiếu nhiều nhất những tác động gây ra. Tuy nhiên, buồng lái lại cực kỳ cứng để bảo vệ phi công. Hơn thế nữa, ngay cả ghế ngồi cũng được bổ sung áo giáp Kavlar, hấp thu xung lực và tăng khả năng sống sót cho phi công.
