Lỗ hổng công nghệ: Tên lửa hồng ngoại Iran đánh trúng F-35, thách thức khả năng tàng hình

Vào ngày 19 tháng 3, một tên lửa đất đối không của Iran đã đánh trúng chiếc máy bay chiến đấu F-35 trong quá trình hoạt động tại hoặc gần lãnh thổ Iran. Máy bay đã thực hiện hạ cánh khẩn cấp và phi công được báo cáo là trong tình trạng ổn định. Bộ Chỉ huy Trung ương Hoa Kỳ (CENTCOM) mô tả đây là một "hạ cánh khẩn cấp" và tuyên bố đang "điều tra". Trong khi đó, Lực lượng Vệ binh Cách mạng Hồi giáo Iran (IRGC) khẳng định họ đã bắn rơi máy bay.

Vũ khí được sử dụng, được báo cáo là tên lửa "Majid", là một định danh chưa từng có lịch sử được ghi nhận trong các cơ sở dữ liệu nguồn mở phương Tây trước cuộc xung đột này. Tuy nhiên, điểm mấu chốt được xác nhận từ nhiều nguồn quốc phòng là đặc tính kỹ thuật của nó: tên lửa sử dụng dẫn đường hồng ngoại thụ động. Nó theo dõi nhiệt độ thay vì radar.

Sự khác biệt này chính là toàn bộ câu chuyện của sự kiện.

Tàng hình vô dụng trước nhiệt

Chiếc F-35 sở hữu công nghệ tàng hình trị giá 100 triệu USD (bao gồm thiết kế khí động học, vật liệu hấp thụ radar và sự căn chỉnh các cạnh) được thiết kế để giảm diện tích phản xạ radar (RCS). Nó phân tán hoặc hấp thụ sóng radar. Trước các radar hoạt động ở băng tần X (8-12 GHz) hoặc băng tần S, F-35 cực kỳ khó bị theo dõi. Đây là ý nghĩa hoạt động của "tàng hình": gần như vô hình trước các hệ thống phòng không dựa trên radar.

Tuy nhiên, hồng ngoại là một phần hoàn toàn khác của quang phổ điện từ. Động cơ Pratt & Whitney F135 trên chiếc F-35A tạo ra lực đẩy khoảng 43.000 pound khi chế độ đốt sau (afterburner). Ngay cả ở công suất quân sự là 28.000 pound, nhiệt độ luồng khí xả cũng vượt quá 600-700°C. Lớp vỏ máy bay cũng tạo ra nhiệt do ma sát không khí ở tốc độ cao. Trên nền trời lạnh, chữ ký nhiệt này hoàn toàn có thể bị phát hiện bởi bất kỳ cảm biến nào hoạt động ở bước sóng phù hợp.

Lỗ hổng trong hệ thống phòng thủ

Một hệ thống hồng ngoại thụ động không phát ra năng lượng. Do đó, không có gì cho bộ suite chiến tranh điện tử AN/ASQ-239 của F-35 để phát hiện hoặc gây nhiễu. Hệ thống Khẩu độ Phân tán Phân bố (AN/AAQ-37) của máy bay có thể phát hiện luồng khí động cơ tên lửa, nhưng khi đó cuộc giao chiến đã bước vào giai đoạn động học. Tên lửa đã trên đường bay.

Mồi bẫy (flares), biện pháp đối phó hồng ngoại tiêu chuẩn, ít hiệu quả hơn trước các đầu dò hồng ngoại hình ảnh có khả năng phân biệt hình dạng máy bay với các mồi nhử điểm nguồn.

Đáng chú ý, F-35 không trang bị hệ thống Đối phó Hồng ngoại Có định hướng (DIRCM). Các máy bay lớn như C-17 và C-130 trang bị hệ thống AN/AAQ-24 LAIRCM chính xác để đối phó với mối đe dọa này. Hệ thống DIRCM kích thước chiến đấu cơ đã được nghiên cứu nhưng chưa được triển khai trên F-35 tính đến thời điểm này.

Bất đối xứng kiến trúc

Sự bất đối xứng cơ bản nằm ở kiến trúc: máy bay tàng hình được thiết kế trong Chiến tranh Lạnh để đánh bại các hệ thống phòng không tích hợp của Liên Xô dựa vào radar. Toàn bộ giả định thiết kế là radar là mối đe dọa chính. Một chuỗi giao chiến hồng ngoại thụ động hoàn toàn (cảm biến tìm kiếm và theo dõi hồng ngoại dẫn đường cho tên lửa dẫn đường bằng hồng ngoại) hoàn toàn vượt qua lợi thế tàng hình.

Tiền lệ là việc bắn rơi F-117 vào năm 1999 tại Serbia, tổn thất chiến đấu tàng hình duy nhất trước đây. Đội của Đại tá Zoltan Dani đã sử dụng chiến thuật radar sáng tạo (tần số VHF thấp, lộ trình bay dự đoán, cửa khoang bom tăng RCS) để đánh bại thiết kế tàng hình bằng radar. Điều đó chứng minh tàng hình có thể bị vượt qua bằng sự thông minh.

Một vụ bắn hạ bằng hồng ngoại chứng minh điều gì đó khác: tàng hình có thể bị đánh bại bởi một lĩnh vực cảm biến hoàn toàn khác. Bạn không thể sửa chữa điều này bằng vật liệu hấp thụ radar (RAM) tốt hơn hay thiết kế khí động học tốt hơn. Nhiệt lượng đến từ động cơ. Bạn có thể giảm nó bằng quản lý chữ ký, nhưng không thể loại bỏ nó trong khi động cơ đang chạy.

Hệ quả và tương lai

Nếu tên lửa SAM hồng ngoại thụ động như Majid hoặc các loại tương tự phổ biến (và công nghệ này đơn giản hơn nhiều so với các hệ thống dẫn đường bằng radar phức tạp), mọi nhà khai thác F-35 cần một câu trả lời mới cho một câu hỏi cũ: làm thế nào để ẩn mình trước nhiệt?

Hơn một chục quốc gia đang vận hành hoặc đã đặt mua F-35. Tổng số đơn đặt hàng vượt quá 3.500 máy bay với giá 80-100 triệu USD mỗi chiếc. Cách tiếp cận hồng ngoại thụ động của Iran (rẻ hơn, đơn giản hơn, không thể bị phát hiện bởi mục tiêu cho đến khi va chạm) có thể là phát triển chiến thuật quan trọng nhất của cuộc chiến này.

Không phải vì một chiếc F-35 bị đánh trúng. Mà vì khái niệm này hoạt động. Và các khái niệm, không giống như máy bay, rất rẻ để sao chép.