Công nghệ tàng hình plasma giúp máy bay chiến đấu ‘vô hình’ trước radar

Các máy bay chiến đấu Trung Quốc sắp tới sẽ được trang bị công nghệ tàng hình plasma mới nhất do các kỹ sư nước này phát triển.

Các nhà khoa học và kỹ sư Trung Quốc vừa phát triển thành công thiết bị tàng hình plasma thế hệ mới có thể khiến hầu hết mọi máy bay quân sự biến mất khỏi màn hình radar.

Không giống như những thiết bị trước đó tạo ra đám mây plasma phủ toàn bộ máy bay, cải tiến mới có thể được điều chỉnh để phù hợp với các phần nhạy cảm của máy bay quân sự như vòm radar, buồng lái hoặc các vị trí khác dễ bị radar của kẻ thù phát hiện.

Thiết bị mới có nhiều ưu điểm như “cấu trúc đơn giản, phạm vi điều chỉnh công suất rộng và mật độ plasma cao”, Tan Chang, một nhà khoa học tham gia dự án, viết trong một bài báo được đăng trên Tạp chí Khoa học Vô tuyến Trung Quốc vào tháng 12/2023.

Nhóm nghiên cứu cho biết plasma được tạo ra bởi chùm tia điện tử mang lại khả năng điều chỉnh vượt trội các đặc tính vật lý, hiệu suất năng lượng cao hơn, giảm nhu cầu năng lượng từ máy bay và trọng lượng nhẹ hơn, khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng thực tế.

Tan và các đồng nghiệp từ Trung tâm Công nghệ Plasma thuộc Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hàng không Vũ trụ Trung Quốc cho biết, giải pháp kỹ thuật mới có thể sớm được trang bị trên nhiều loại máy bay quân sự.

Plasma với các hạt tích điện, tương tác với sóng điện từ theo một cách độc đáo. Khi sóng điện từ – chẳng hạn như sóng phát ra từ radar – tương tác với plasma, chúng làm cho các hạt chuyển động nhanh và va chạm vào nhau, làm tiêu tán năng lượng của sóng và làm giảm cường độ tín hiệu phản xạ hoặc khiến radar của đối phương phát hiện dữ liệu không chính xác về vị trí và tốc độ máy bay. Nó cũng có thể đóng vai trò như một “lá chắn” vô hình chống lại vũ khí vi sóng công suất cao.

Sự tương tác này chuyển đổi năng lượng của sóng điện từ thành năng lượng cơ và nhiệt của các hạt tích điện, làm giảm cường độ sóng và sau đó làm suy yếu tín hiệu radar phản xạ trở lại. Ngay cả một máy bay chiến đấu thông thường, không được thiết kế để tàng hình, cũng có thể giảm đáng kể tín hiệu radar bằng thiết bị tàng hình plasma này.

Khái niệm công nghệ tàng hình plasma có nguồn gốc từ thời Chiến tranh Lạnh, khi cả Mỹ và Liên Xô đổ nguồn lực vào nghiên cứu và phát triển. Tuy nhiên, do những hạn chế về công nghệ, các dự án chưa bao giờ vượt quá giai đoạn thí nghiệm.

Máy bay tàng hình ngày nay, như F-22 và F-35, dựa vào lớp phủ hấp thụ radar và thiết kế hình học đặc biệt để tàng hình, thường phải đánh đổi bằng hiệu suất khí động học. Ví dụ, F-22 gặp khó khăn khi cận chiến, trong khi F-35 không thể duy trì tốc độ hành trình siêu âm. Những máy bay chiến đấu tàng hình này cũng có mức giá đắt đỏ.

Những đột phá của Trung Quốc diễn ra khi lĩnh vực công nghệ cao của nước này phát triển mạnh mẽ, dẫn đầu là ngành công nghiệp điện tử và viễn thông.

Bắc Kinh thậm chí còn mở rộng công nghệ này vào không gian, sử dụng máy tạo plasma phản lực kim loại kiềm để tạo thành đám mây plasma, đạt được khả năng tàng hình cho các nền tảng vũ khí như tên lửa liên lục địa hoặc vệ tinh quân sự.

Ngày càng nhiều nhà nghiên cứu quân sự Trung Quốc tin rằng công nghệ tàng hình plasma mới này sẽ đóng vai trò quan trọng trong các cuộc đối đầu trong tương lai giữa các cường quốc quân sự.

Tuy nhiên, công nghệ tàng hình plasma hiện tại có một số nhược điểm. Khi tiếp xúc với môi trường mở, plasma khó được định hình chính xác và duy trì mật độ cao ổn định. Những khoảng trống trong plasma có thể cho phép sóng điện từ phản xạ trở lại, làm lộ vị trí của máy bay.

Theo nhóm của Tan, nhiều nhà nghiên cứu ở Trung Quốc, bao gồm cả lực lượng không quân, đang cố gắng phát triển công nghệ tàng hình plasma khép kín. Điều này sẽ giữ plasma trong một khoang kín, giúp tạo ra plasma mật độ cao dễ dàng hơn và thay đổi các thông số đặc trưng của nó để hấp thụ sóng điện từ đa dải, từ đó cung cấp sự bảo vệ bổ sung cho các khu vực quan trọng của máy bay.