Tại sao máy bay tàng hình có thể tàng hình?

Máy bay tàng hình là loại máy bay chiến đấu quân sự được thiết kế dựa trên kỹ thuật tàng hình. Tuy nhiên, chữ “tàng hình” ở đây chỉ là cách nói ví von, không có nghĩa là mắt thường hoàn toàn không nhìn thấy máy bay, mà chủ yếu là làm cho nó khó bị phát hiện bởi sóng rađa.

Sóng điện từ do rađa phát ra có một đặc điểm: khi chùm sóng phản xạ quay trở lại đúng hướng phát và được ăng-ten rađa thu nhận, trên màn hình rađa sẽ xuất hiện một điểm sáng. Mặt cắt tán xạ rađa của máy bay càng nhỏ thì khả năng nó hiện hình trên rađa càng thấp. Mặt cắt tán xạ rađa của máy bay ném bom tàng hình F-117A do Mỹ chế tạo chỉ khoảng 0,01 m2, vì vậy nó gần như “ẩn mình” trước sự theo dõi của rađa.

Máy bay tàng hình đạt được khả năng này nhờ áp dụng hàng loạt kỹ thuật hiện đại, bao gồm tàng hình ở phần khung và vỏ ngoài, sơn phủ bề mặt hấp thụ sóng, thiết kế hình dáng đặc biệt, kỹ thuật giảm bức xạ hồng ngoại, giảm tiếng ồn và gây nhiễu điện tử. Vật liệu dùng để chế tạo khung và vỏ máy bay tàng hình có nhiều loại, trong đó phổ biến là vật liệu composite từ sợi carbon pha nhựa và composite cacbua silic gia cường nhựa. Những vật liệu này vừa cứng, vừa nhẹ, lại có khả năng hấp thụ sóng rađa. Máy bay ném bom tàng hình B-2 của Mỹ còn dùng cấu trúc dạng tổ ong ở lớp vỏ ngoài để tăng khả năng hấp thụ sóng rađa. Ngoài ra, toàn bộ bề mặt máy bay được phủ một lớp sơn tàng hình làm từ bột mịn niken, coban hoặc các kim loại và oxit kim loại. Lớp sơn này giúp làm tiêu hao, hấp thụ sóng rađa chiếu tới. Một số chất liệu muối kiềm còn có thể nhanh chóng chuyển năng lượng sóng rađa thành nhiệt năng, hạn chế phát sinh sóng phản xạ.

Ngoài vật liệu tàng hình, hình dáng bên ngoài của máy bay cũng là yếu tố then chốt. Thông thường, thân máy bay hình trụ tròn, cùng các phần thân, cánh và đuôi nối liền nhau, dễ làm sóng rađa phản xạ trở lại ăng-ten thu. Các nhà thiết kế máy bay tàng hình phát hiện rằng nếu thay thân hình trụ bằng các mặt cắt, mặt chóp, góc nhọn, hoặc thiết kế phần tiếp nối giữa cánh và thân theo dạng hòa trộn, loại bỏ một phần đuôi cánh, dùng đuôi chữ V lệch và không bố trí giá treo vũ khí lộ ra ngoài, thì có thể làm suy yếu mạnh sóng phản hồi, thậm chí khiến nó gần như biến mất. Máy bay tàng hình F-117A và B-2 là sự tổng hợp của nhiều đặc điểm thiết kế như vậy. Máy bay ném bom tàng hình B-2 có sải cánh 52,43 m, thân dài 21 m, nhưng mặt cắt tán xạ rađa chỉ khoảng 0,05 m2, nên hiệu quả tàng hình rất cao.

Do thiết bị tìm kiếm máy bay không chỉ có rađa mà còn có máy dò hồng ngoại, máy bay tàng hình còn phải giảm khả năng bị phát hiện bằng bức xạ nhiệt. Cách làm là bố trí cửa hút và cửa xả khí của động cơ ở phần trên máy bay, đồng thời lắp thêm thiết bị xử lý khí thải và hấp thụ nhiệt tại miệng xả để giảm nguồn nhiệt phát ra từ động cơ, khiến máy dò hồng ngoại dưới mặt đất khó phát hiện. Còn tiếng ồn trong quá trình bay có thể được hạn chế bằng thiết bị hấp thụ âm hoặc bằng thiết kế động cơ có âm thanh rất nhỏ.