Tiêm kích hạm: Loại máy bay chỉ vài quốc gia sở hữu

Các máy bay chiến đấu hoạt động trên tàu sân bay, là sức mạnh chiến đấu cốt lõi của con tàu khổng lồ này; nếu không có nó thì tàu sân bay sẽ không có linh hồn.

Hiện tại, các máy bay chiến đấu trên tàu sân bay chủ yếu là loại F / A-18E / F Super Hornet, F-35C Lightning II của Mỹ, Su-33 Sea Flanker, MiG- 29K của Nga; Rafale-M của Pháp và J-15 Flying Shark của Trung Quốc.

Máy bay hoạt động trên tàu sân bay hoàn toàn có thể cất và hạ cánh bình thường trên sân bay mặt đất mà không cần bổ sung bất kỳ thiết bị nào; nhưng máy bay hoạt động trên mặt đất không thể cất và hạ cánh trên tàu sân bay, vì những máy bay trên tàu sân bay có những cấu tạo khác biệt:

Thứ nhất động cơ có công suất lớn hơn

Có sự khác biệt lớn trong việc sử dụng đường băng giữa các máy bay trên tàu sân bay và máy bay chiến đấu trên đất liền; đường băng trên đất liền có thể dài tới 3.000m, khi boong tàu sân bay chỉ dài hơn 300m.

Chiều dài của đường băng cất cánh kiểu “trượt tuyết” như tàu sân bay Liêu Ninh của Trung Quốc dài khoảng 190-200 mét và nếu dùng máy phóng như tàu sân bay của Mỹ, đường băng cất cánh chỉ dài 90-100 mét.

Để cất cánh trên một đường băng ngắn như vậy, động cơ máy bay trên tàu sân bay phải khỏe hơn; nhất là với những máy bay cất cánh theo kiểu đường băng kiểu trượt tuyết.

Ví dụ, máy bay Su-33 được sử dụng trên tàu sân bay Kuznetsov của Hải quân Nga, được cải tiến từ chiến đấu cơ Su-27. Su-33 sử dụng động cơ Al-31F tương tự như Su-27, nhưng bổ sung thêm lực đốt sau, để một động cơ có lực đẩy tối đa đến 12,8 tấn.

Nhìn chung các động cơ sử dụng cho máy bay hoạt động trên tàu sân bay có lực đẩy/trọng lượng cao hơn máy bay hoạt động tại sân bay bình thường.

Thứ hai, thiết bị hạ cánh và cấu trúc khung vững chắc hơn

Vì đường băng cất và hạ cánh của máy bay trên tàu sân bay bị giới hạn bởi chiều dài của boong tàu sân bay, nên máy bay chiến đấu trên tàu sân bay cần phải chịu được lực đẩy của máy phóng khi cất cánh và móc hãm đà khi hạ cánh.

Ví dụ tiêm kích hạm Su-33 với trọng lượng cất cánh 30 tấn, cần phải tăng tốc độ lên 200 km/h chỉ trong phạm vi 2,5 giây; nếu so sánh khi cất cánh dưới mặt đất, tốc độ bình quân chỉ là 3 m/s, nhưng khi cất cánh trên tàu sân bay là 6 m/s. Như vậy lực dồn tải lên khung thân rất lớn.

Với những máy bay cất cánh dùng máy phóng như F/A-18E/F Super Hornet, F-35C Lightning II; Rafale-M thì lực tác động của máy phóng vào khung thân máy bay càng lớn hơn.

Khi hạ cánh, với đường băng mặt đất, máy bay có đường băng dài, phi công cắt ga, bung dù hãm và máy bay từ từ dừng hẳn.

Nhưng ở trên tàu sân bay, khi hạ cánh thì buộc phi công phải tăng ga như khi cất cánh (chứ không phải cắt ga như khi hạ cánh ở đường băng mặt đất), phòng khi cáp hãm đà không bắt được móc hãm máy bay, thì máy bay có thể vọt lên. Nếu không máy bay sẽ rơi xuống biển.

Do vậy máy bay vẫn chuyển động với tốc độ lớn, khi bị cáp hãm đà và móc máy bay “ép” dừng lại khẩn cấp, điều này sẽ tác động lớn lên khung thân máy bay; do vậy khung thân máy bay phải sử dụng vật liệu có độ bền cơ học cao, để tăng cường khả năng chịu tải ngang và dọc của máy bay.

Cùng với đó là bộ phận càng đáp của máy bay trên tàu sân bay phải được trang bị hệ thống hấp thụ chấn động thủy lực tốt hơn; bánh đáp trước của tiêm kích hạm cũng thường là bánh đôi, thay vì bánh đơn như máy bay hoạt động ở sân bay mặt đất, giúp máy bay tiếp đường băng nhẹ nhàng hơn.

Thứ ba, cánh chính của máy bay có thể gấp vào được

Không gian trên boong và trong nhà chứa máy bay của của tàu sân bay tương đối hạn chế, do vậy phải thiết kế cánh chính có thể gập vào khi máy bay không hoạt động.

Trên những tàu sân bay của Mỹ và Pháp, không chỉ có máy bay chiến đấu, mà còn có máy bay cảnh báo sớm cánh cố định, máy bay tác chiến điện tử, máy bay vận tải và trực thăng tìm kiếm vv.

Như vậy cánh của các loại máy bay trên tàu sân bay (kể cả trực thăng) cần phải xếp gọn lại để tăng thể tích và diện tích sử dụng của tàu sân bay.

Nếu cánh và đuôi của máy bay trên tàu sân bay có thể gập lại, có thể tiết kiệm khoảng 50% không gian, do đó có thể tăng gấp đôi số lượng máy bay trên tàu; khi cất cánh, cánh máy bay được mở ra.

Việc xếp đặt máy bay trên tàu sân bay không phải ai cũng làm được, mà chỉ có một số nhân viên chuyên môn, có kinh nghiệm mới có thể sắp xếp được. Việc sắp xếp vị trí máy bay trên tàu sân bay cần độ chính xác đến từng centimet.

Một điều rất lạ là việc sắp xếp vị trí máy bay trên tàu sân bay, không thể quản lý bằng máy tính, mà nó được quản lý bằng kinh nghiệm của các nhân viên chuyên môn và khoảng cách giữa máy bay và các cánh của máy bay không được quá 10 cm.

Thứ tư, vật liệu chế tạo máy bay phức tạp và đắt tiền hơn

Vấn đề lớn nhất mà các máy bay trên tàu sân bay gặp phải là chúng dễ bị ăn mòn hóa học do khí hậu biển và tốc độ ăn mòn trên biển là đáng báo động.

Ví dụ như gió và sóng biển sẽ đưa các bụi nước biển lên sàn đáp và khoang chứa máy bay, lúc này bụi nước biển kết hợp với khí nóng của máy bay sẽ kết tủa thành những tinh thể muối ăn, trong đó có một số hạt muối sẽ tích tụ trong các bộ phận của máy bay.

Những hạt muối này sẽ ăn mòn nhanh chóng các vi mạch điện tử, các bộ phận bằng kim loạt dễ bị ăn mòn như nhôm, đồng hay thậm chí là thép; như vậy so với máy bay chiến đấu bình thường, yêu cầu về vật liệu chế tạo linh kiện của máy bay chiến đấu trên tàu sân bay cao hơn.

Ví dụ, máy bay F / A-18E / F của Hải quân Mỹ sử dụng lót epoxy và sơn pha polyurethan, được sử dụng làm lớp sơn phủ ngoài cùng máy bay, nó có thể chịu được muối biển trong 2.000 giờ bay mà không gặp vấn đề gì về ăn mòn. Với lớp sơn đặc biệt như vậy, nó có thể làm giảm công việc bảo quản hàng ngày của đội ngũ nhân viên trong hơn 20 năm.

Thứ năm, thiết bị hỗ trợ hạ cánh máy bay trên tàu sân bay

Việc cất và hạ cánh từ tàu sân bay khó gấp trăm lần từ sân bay trên đất liền; vì trên đất liền, có một đường băng đủ dài, rộng rãi để dễ dàng tìm thấy các vật chuẩn tham chiếu khi hạ cánh.

Nhưng đối với tàu sân bay thì khác, người phi công nhìn tàu sân bay trên biển bao la, kích thước con tàu chỉ to bằng… con tem thư, nhưng di chuyển liên tục.

Do vậy máy bay trên hạm cần những thiết bị hỗ trợ hạ cánh chuyên dụng, nhằm để hỗ trợ phi công điều chỉnh góc và hạ cánh chính xác xuống đường băng trên boong tàu.

Thiết bị hỗ trợ hạ cánh gồm có đèn hàng hành, thiết bị quang học và radar hỗ trợ khắc phục điểm mù. Loại hỗ trợ quang học bao gồm loại phản xạ quang học và loại đèn Fresnel.

Trong số đó, đèn hàng hành và và thiết bị phản xạ quang học đã được loại bỏ, vì khó đáp ứng được yêu cầu hạ cánh của tàu sân bay hiện đại; trong khi loại đèn Fresnel vẫn thường được lắp trên tàu sân bay, nó phát ra các chùm tia thẳng, chỉ có thể nhìn thấy ở một góc cụ thể.

Đèn Fresnel được sử dụng cho các đường băng của tàu sân bay có cấu tạo đặc biệt, khi có thể phát ra ánh sáng màu vàng, đỏ và cam.

Khi nhìn thấy các chùm màu vàng, phi công cần hạ độ cao máy bay; khi nhìn thấy các chùm màu đỏ, phi công cần nâng máy bay lên, chỉ khi nhìn thấy đèn màu cam, phi công hạ cánh theo độ cao tiêu chuẩn.

Khi đèn đỏ xung quanh được bật, máy bay không được phép hạ cánh xuống tàu sân bay và chỉ khi khi đèn tham chiếu màu lá cây xanh bật sáng, máy bay mới được phép hạ cánh xuống tàu sân bay.

Tuy nhiên, hệ thống hỗ trợ hạ cánh kiểu ánh sáng "Fresnel" khó đáp ứng với điều kiện chiến đấu khẩn trương, liên tục và cường độ cao.

Do vậy Hải quân Mỹ đã phát triển hệ thống hỗ trợ hạ cánh điện tử, sử dụng trong mọi điều kiện thời tiết, thuộc thế hệ thứ ba bằng radar; hệ thống dưới sự trợ giúp của máy tính, có thể theo dõi tính toán, giúp phi công và hoa tiêu mặt đất cất và hạ cánh máy bay một cách chính xác; hạn chế thấp nhất những sai sót do con người gây nên.

Việc cất cánh và đặc biệt là hạ cánh trên tàu sân bay được ví giống như động tác “nhào lộn trên mũi dao”, đó thực sự là một động tác khó và nguy hiểm. Do vậy trước khi trở thành phi công tàu sân bay, thì bản thân phải là một phi công mặt đất giỏi.

Chiến đấu cơ cất và hạ cánh trên tàu sân bay. Nguồn báo QĐND điện tử.

Tiến Minh