Một nhóm nhà khoa học và kỹ sư phát triển thiết bị tàng hình plasma thế hệ mới có thể giúp gần như mọi máy bay quân sự biến mất trên màn hình radar.
Công nghệ tàng hình plasma có thể mang lại lợi thế lớn cho máy bay chiến đấu. Ảnh: Weibo
Khác với các phiên bản tiền nhiệm tạo ra đám mây plasma bao trùm máy bay, công nghệ mới có thể điều chỉnh để che vùng dễ bị radar phát hiện trên máy bay quân sự như vòm radar, buồng lái hoặc vị trí khác. Thiết bị tàng hình plasma chùm electron khép kín này tập trung vào bảo vệ những khu vực quan trọng thay vì toàn bộ máy bay, Interesting Engineering hôm 19/2 đưa tin. Nó có nhiều lợi thế như cấu trúc đơn giản, dải điều chỉnh điện áp rộng và mật độ plasma cao, Tan Chang, nhà khoa học tham gia dự án, mô tả trên tạp chí Trung Quốc Radio Science.
Giải pháp kỹ thuật trên có thể sớm được ứng dụng trên nhiều loại máy bay quân sự, theo Tan và đồng nghiệp ở Trung tâm công nghệ plasma thuộc Viện lực đẩy hàng không vũ trụ Tây An của Tập đoàn khoa học công nghệ hàng không vũ trụ Trung Quốc.
Plasma bao gồm những hạt tích điện, tương tác với sóng điện từ theo cách riêng biệt. Khi sóng điện từ như loại phát ra từ radar, tương tác với plasma, chúng khiến các hạt di chuyển nhanh và va chạm, phân tán năng lượng sóng. Tương tác biến đổi năng lượng của sóng điện từ thành cơ năng và nhiệt năng của hạt tích điện, qua đó giảm cường độ sóng điện từ và làm yếu tín hiệu radar truyền về. Ngay cả máy bay chiến đấu thông thường không được thiết kế để tàng hình cũng có thể giảm đáng kể khả năng bị radar phát hiện nhờ thiết bị tàng hình plasma, mang đến lợi thế khi chiến đấu trên không.
Plasma có thể thay đổi tần số của tín hiệu phản hồi, khiến radar quân địch thu thập dữ liệu không chuẩn xác về vị trí và tốc độ máy bay. Nó cũng có thể hoạt động như “lá chắn” vô hình đối với vũ khí vi sóng năng lượng cao. Ngày càng nhiều nhà nghiên cứu quân sự Trung Quốc tin tưởng công nghệ này sẽ đóng vai trò chủ chốt trong tương lai.
Nhóm nghiên cứu của Tan đã thử nghiệm hai loại thiết bị tàng hình plasma. Một thiết bị che phủ những khu vực máy bay dễ bị phát hiện bởi radar bằng đồng vị phóng xạ, phát ra tia năng lượng cao ion hóa không khí xung quanh. Kết quả là một lớp plasma đủ dày và đặc để bao phủ bề mặt và phân tán tín hiệu radar. Thiết bị còn lại sử dụng điện cao thế để kích hoạt và ion hóa không khí bên ngoài máy bay, tạo ra vùng plasma. Theo các nhà nghiên cứu, cả hai phương pháp để đạt khả năng tàng hình thông qua plasma nhiệt độ thấp đã trải qua thử nghiệm bay và thành công.
Công nghệ tàng hình plasma hiện hành có một số hạn chế. Khi tiếp xúc với môi trường mở, plasma khó định hình chính xác và duy trì mật độ cao liên tục cũng là một thách thức. Khoảng hở trong plasma có thể cho phép sóng điện từ phản xạ trở lại, tiết lộ vị trí của máy bay.
Nhóm của Tan phát triển thiết bị sử dụng chùm electron để tạo ra vùng plasma khép kín lớn. So với kỹ thuật khác như thiết bị plasma tần số vô tuyến khép kín, phương pháp của họ tách riêng plasma khỏi nguồn phát, cung cấp độ linh hoạt cao hơn trong thiết kế nhằm phù hợp với những cấu trúc máy bay khác nhau. Theo họ, plasma sản sinh từ chùm electron dễ điều chỉnh đặc điểm vật lý, có hiệu suất năng lượng cao hơn, giảm như cầu điện từ máy bay và nhẹ hơn, khiến nó trở nên lý tưởng để ứng dụng thực tế. Thử nghiệm với nguyên mẫu trên mặt đất đã chứng minh tính khả thi của thiết kế.
An Khang (Theo Interesting Engineering)
