Một bài viết hay bên otofun của bác heocon:
F-22 và T-50 so sánh với nhau xét tương lai thì T-50 sẽ chắc chắn chiến thắng bằng công nghệ mới hơn , mình sẽ phân tích 1 chút về toàn cảnh 2 máy bay hiện nay ( nhấn mạnh công nghệ-kỹ thuật 2 bên )
Raptor vào thời điểm ra đời nó quá tuyệt vời về công nghệ , là đỉnh cao của máy bay lúc đó , chưa có máy bay nào trang bị công nghệ siêu việt hơn , tuy nhiên gần 15 năm trôi qua ( bay thử nghiệm 1997 ) thì F-22 đã già và các quốc gia khác đuổi kịp thậm chí vượt qua về công nghệ
F-22 mệnh danh là air-dominator , kẻ chiếm ưu thế trên không đảm bảo học thuyết quân sự của Mỹ , là máy bay thay thế F-15C , tuy nhiên chính vì điểm này bắt buộc và hạn chế sức mạnh của Raptor trong các nhiệm vụ tương lai , vì quá chuyên biệt nên nó giống như Mig-31 , vũ khí chưa từng sử dụng trong các cuộc chiến khác nhau nhưng đủ tiềm năng để đứng đầu
Các phi đội F-22 bắt buộc phải nâng cấp về mặt phần mềm bằng các chương trình Increment 2.0 và Increment 3.1 để có thể tấn công mặt đất , có nghĩa chuyển hướng từ đơn nhiệm sang đa nhiệm ( multi-role ) . Nhưng nhắc lại ở đây nó đang nâng cấp dạng mềm còn nâng cấp dạng cứng là không thể vì dây chuyền sản xuất của Lockheed Martin đã đóng cửa , nó vẫn chết dí với công nghệ thời đầu những năm 2000 ( F-22A block 20 )
1. Xét về động cơ :
Động cơ F-22 là General Electrics F-119 PW-100 thông số rất tốt : 35,000 lbf (160 kN) và có khả năng đạt siêu hành trình ( super-cruise ) khoảng 1.5 Mach và tối đa khoảng 1.72 Mach , với 1 số công nghệ như FADEC , thrust vectoring ( VT ) ở dạng 2D ( với góc 20 độ ) , vật liệu cấu tạo chủ yếu là titanium
Ảnh đã được thu nhỏ. Vui lòng nhấn vào đây để xem kích thước thật 841x323.
General Electrics F-119 PW-100
Trong khi đó PAK T-50 hiện nay sử dụng động cơ 117 ( AL-41F1 ) với lực đẩy 33,000 lbs (147 kN) , khả năng super-cruise có nhưng chưa đề cập cụ thể ( theo tôi khoảng 1.2-1.5 Mach ) , các công nghệ tương tự như F-119 PW-100 đều tương đương : FADEC (digitally controlled system ) , thrust vectoring ( VT ) ở 3D , vật liệu chủ yếu cũng là titantium
Ảnh đã được thu nhỏ. Vui lòng nhấn vào đây để xem kích thước thật 800x293.
AL-41F1
- Các thông số kỹ thuật tốt hơn , trang bị các trình điều khiển tốt hơn như AMAD ( airframe mounted accessory ) và ATSS ( Air Turbine Starter System ) hoặc ECU ( full-authority digital engine control unit ) , AL-41F1 có thể trang bị nhưng chắc chắn là kém hơn
- Khả năng bộc lộ nhiệt thì AL-41F1 vẫn có hạn chế lớn so với thiết kế của F-119 vì nó thiết kế 2 tấm chỉnh hướng ( vectorable exhaust nozzle flap ) có khả năng chắn được kha khá tia nhiệt ( hồng ngoại , tử ngoại ) phát ra ở vạch nhiệt đuôi
Ảnh đã được thu nhỏ. Vui lòng nhấn vào đây để xem kích thước thật 769x424.
Tuy nhiên , động cơ tương lai của PAK T-50 là Type 30 ( izd.129 ) lại là chuyện khác , với lực đẩy 171.6 kN ( gần 40,00 lbf ) và siêu hành trình ở Mach 1.5 thì thông số kỹ thuật coi như trên cơ F-119 PW-100 , nhẹ hơn 30% và vòng đời ( life cycle ) dài hơn 1/3 so với AL-41-F1
Quote:
Moscow-based Salut and NPO Saturn are building a brand new stealthy powerplant for the T-50, which is not a derivative of the AL-41F1 (Product 117) engine that powers it currently.
Called Product 30, the new engine will be 30% lighter than the Product 117 engine and come with 30% lower life-cycle cost.
The new engine is expected to offer about 17.5 tons (171.6 kn) of thrust in full afterburning mode and somewhere in the range of 12 tons (117.7 kn) in dry mode, allowing the aircraft to comfortably super-cruise at around Mach 1.5.
CEO of NPO Saturn, Ilya Fedorov, said in April 2011 that development of the new engine is running ahead of schedule and the first engines will be delivered to the Russian Ministry of Defense in 2015. The first serial T-50s should be acquired by Russian air forces the same year.
Earlier, NPO Saturn and Salut were competing to develop an engine for the T-50 with designs known as Eniseysk-A and Eniseysk-B, respectively.
Không chỉ có thế : nhờ sự phát triển công nghệ vật liệu thì Type 30 được trang bị nhiều công nghệ mới như : quạt nén tầng 1 ( 1 stage fan ) thiết kế hoàn toàn bằng vật liệu polime-composit Polymer Matrix Composite (PMC) nhẹ hơn nhiều so với vật liệu hiện nay , PMC là bước phát triển hoàn toàn mới so với vật liệu titantium hoặc metal matrix composite (MMC) phát triển từ những năm 80’s
Chưa kể đó , động cơ Type-30 còn trang bị 1 số chi tiết từ sợi carbon nano tube (carbon fibre ) hay còn gọi là CNT-RAM có khả năng “ tàng hình “ trước băng tần X-band phổ biến của các radar hiện nay , công nghệ này cũng được phát triển bởi 2 gã khổng lồ về động cơ là Snecma ( Pháp ) với Genx hoặc General Electrics ( Mỹ ) với LEAP-X
2. Radar :
Radar của F-22 Raptor đang sử dụng là AN/APG-77 với công nghệ quét điện tử chủ động ( AESA ) thế hệ 3 được trang bị toàn diện cho các đơn vị F-22 sản xuất công nghiệp từ giai đoạn Lot-4 , đây là thành quả từ 3 công ty : Northrop Grumman , Raytheon và 1 nhà máy của Lockheed Martin ở Palmdale , Cali
Ảnh đã được thu nhỏ. Vui lòng nhấn vào đây để xem kích thước thật 911x360.
AN/APG-77
AN/APG-77 có khả năng quét các mục tiêu trên không , trên mặt đất và dựng bản đồ số ( weather mapping mode ) chạy trên phần mềm ADA với 800 ngàn dòng lệnh , ngoài ra còn có 1 số ưu điểm như khó phát hiện ( LPI và LPD ) hoặc có khả năng đề kháng điện tử ECM , cấu thành radar từ 1500 phần tử thu phát T/R module (transmit/receive modules ) chế tạo bằng công nghệ MMICS
Đặc biệt nó có khả năng jamming các radar đối phương với hệ thống Thor là 1 phần của khả năng tác chiến điện tử của F-22A thử nghiệm 2008
Vào tháng 4/2004 thì Northrop Grumman cũng giới thiệu radar AESA thế hệ 4 AN/APG-77v1 cho Raptor tăng cường khả năng quét mặt đất trang bị cho F-22A sản xuất công nghiệp gian đoạn Lot-5 , không có nhiều thông tin việc F-22 trang bị radar mới này
Radar của T-50 là NIIR N050 nằm trong hệ thống radar Sh-121 ( gồm 3 radar : 1 radar gắn chính diện N050 + 2 radar cạnh bên side radar + 2 radar băng tần L ) , N050 là radar quét điện tử chủ động ( AESA ) thế hệ 4
Ảnh đã được thu nhỏ. Vui lòng nhấn vào đây để xem kích thước thật 1000x631.
Sh-121
Radar lắp cạnh bên
Ảnh đã được thu nhỏ. Vui lòng nhấn vào đây để xem kích thước thật 872x639.
Theo tạp chí Jane's thì 3 trong 4 mẫu thử nghiệm của PAK T-50 được trang bị 1 radar AESA N050 có hiệu suất hơn hẳn các dòng radar AESA đời đầu Zhuk-AE của Nga thiết kế nhờ có tiến bộ công nghệ
Tiến trình thu gọn module T/R qua các mốc thời gian
Các phần tử thu phát ( transmit/receive T/R modules ) lẫn đĩa radar ( randome ) sản xuất không phải từ 1 công ty thương mại như Phazotron NIIR mà do 1 trung tâm nghiên cứu điện tử quân sự Istok thành lập năm 1943 dưới thời Liên Xô nằm ở Moscow , rắc rối ở đây là Istok không có khả năng sản xuất số lượng lớn kiểu dân sự mà chỉ đặt hàng số lượng nhỏ kiểu thử nghiệm quân sự .
Theo mình có lẽ PAK T-50 nếu vào service thì NIIR sẽ sản xuất thay thế các phần tử T/R module đáp ứng việc mass-product , một số nguồn tin cho rằng N050 sẽ có 896 module T/R thay vì hơn 1000 module T/R như trước đó
Phiến đĩa radar chưa lắp các module thu phát của NPP Istok
Module T/R của Istok
Rõ ràng người Nga tiếp tục truyền thống của mình trên các máy bay chiến đấu tương lai với học thuyết tàu chiến những năm 80 , nghĩa là vì sao ? Đơn giản họ cố gắng nhồi nhét hết sức có thể các thiết bị điện tử của mình lên PAK T-50 để đạt ưu thế lớn nhất , các bạn hãy nhìn lại các lớp tàu chiến của Liên Xô như Sovermmeny hay Kirov , dầy đặc radar trên thượng tầng
Btw , quay lại vấn đề , với việc phát triển các tiến trình của module thu phát sóng ( T/R module ) thì so sánh 1500 module trên AN/APG-77 so với 896 module của NIIR N050 là khập khiễn , việc các T/R module bây giờ có thể peak năng lượng tối đa khoảng 15W đồng nghĩa với việc phát hiện mục tiêu ở khoảng cách xa hơn là điều hiển nhiên
Ngoài ra AN/APG-77 AESA có 1 điểm yếu rất lớn ở T/R module là nó sử dụng công nghệ MMIC (Monolithic [Microwave] Integrated Circuits) đời đầu , điều này đồng nghĩa với việc radar khi làm việc đòi hỏi việc tản nhiệt tốt ( nói vui là công tử Raptor phải ở phòng máy lạnh ) vì nếu nóng quá dẫn đến overhaul thì T/R module sẽ chết , tất nhiên nếu chết quá 10% T/R module thì radar AESA vẫn hoạt động bình thường nhưng kém
Quote:
As a result, failure of up to 10% of the TR modules in an AESA will not cause the loss of the antenna function, but merely degrade its performance. From a reliability and support perspective, this graceful degradation effect is invaluable. A radar which has lost several TR modules can continue to be operated until scheduled downtime is organised to swap the antenna
http://www.uspoliticsonline.net/mili...ion-radar.html
Vì vậy , Nga đã nghiên cứu phát triển T/R module đòi hỏi chịu nhiệt cao với công nghệ
Low Temperature Co-fired Ceramic (LTCC) do Phazontron NIIR chế tạo , Yuri Guskov's tuyên bố module thu phát sóng này đòi khoảng 5W và có thể phát hiện 1 UAV cỡ MALE (medium-altitude long-endurance ) ở khoảng cách 200km với high-resolution đến 30-50cm , có nghĩa là gấp đôi radar RBE2 AESA trang bị cho Rafale F3
Quote:
Phazotron-NIIR's new AESA shown @ MAKS2013 had Low Temperature Co-fired Ceramic (LTCC) GaAs T/R modules developed by OAO 'NIIPP' (ОАО 'НИИПП')[1], (below). I know previously I thought it was GaN, but PiBu's reporting of a 5W output per module is certainly synonymous with GaAs (apologies to all, especially Trident). Having said that, Yuri Guskov's claims of "high-resolution [radar] imagery of up to 30-50 cm" at a range of "200km" for 2 classes of upcoming MALE UAVs, is definitely indicative of nitride based modules [2]. As a comparison, that's twice the resolution of Thales' GaAs RBE2 AESA.
Ảnh đã được thu nhỏ. Vui lòng nhấn vào đây để xem kích thước thật 914x444.
Chưa kể radar hiện nay của PAK T-50 sử dụng vật liệu GaNs ( Gemini Nitrua ) hiện đại hơn loại F-22 sử dụng là GaAs ( Gemini Asens )
(còn tiếp )
