Theo thông tin trên South China Morming Post, khác với những phiên bản tiền nhiệm tạo ra đám mây plasma bao trùm máy bay, thiết bị 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 dễ bị radar của đối phương phát hiện nhất.
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 và có thể được bật bất cứ lúc nào để đánh lừa người điều khiển radar.
Trong một bài báo được bình duyệt đăng trên tạp chí Trung Quốc Radio Science vào tháng 12/2023, ông Tan Chang - nhà khoa học tham gia dự án chia sẻ, thiết bị mới có nhiều ưu điểm như “cấu trúc đơn giản, phạm vi điều chỉnh công suất rộng và mật độ plasma cao”.
Theo nhà khoa học Tan Chang và đồng nghiệp của ông tại Trung tâm công nghệ plasma thuộc Viện lực đẩy hàng không vũ trụ Tây An - Tập đoàn khoa học công nghệ hàng không vũ trụ Trung Quốc, giải pháp kỹ thuật mới này có thể sẽ sớm được trang bị trên nhiều loại máy bay quân sự.
Plasma, bao gồm các hạt tích điện, tương tác với sóng điện từ theo một cách độc đáo. Khi sóng điện từ, ví dụ như sóng phát ra từ radar, tương tác với plasma, chúng làm cho các hạt chuyển động nhanh và va chạm, gây tiêu tán năng lượng của sóng và làm giảm cường độ tín hiệu phản xạ.
Sự tương tác này chuyển đổi năng lượng của sóng điện từ thành cơ năng và nhiệt năng của các hạt tích điện, làm giảm cường độ sóng, sau đó làm suy yếu tín hiệu radar phản xạ trở lại. Nga 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 mới.
Plasma có thể thay đổi tần số tín hiệu phản xạ, khiến radar của đối phương thu thập dữ liệu không chuẩn xác về vị trí và tốc độ của máy bay. Bên cạnh đó, plasma cũng có thể hoạt động như một “lá chắn” vô hình chống lại vũ khí vi sóng năng lượng cao.
Nhóm của nhà khoa học Tan Chang chia sẻ, hai loại thiết bị tàng hình plasma đã được đưa vào thử nghiệm. Trong đó, một thiết bị phủ lên các khu vực dễ bị radar phát hiện của máy bay một chất đồng vị phóng xa, phát ra các tia năng lượng cao làm ion hóa không khí xung quanh. Việc này tạo ra một lớp plasma đủ dày đặc để bao phủ bề mặt, phân tán tín hiệu radar.
Thiết bị còn lại sử dụng điện cao thế tần số cao nhằm kích hoạt và ion hóa không khí bên ngoài máy bay, tạo ra vùng plasma.
“Cả hai thiết bị đều đạt được khả năng tàng hình thông qua plasma nhiệt độ thấp này đều đã trả qua các chuyến bay thử nghiệm và được chứng minh là thành công”, nhóm của nhà khoa học Tan Chang cho hay.
Cũng theo nhóm của nhà khoa học Tan Chang, các nhà khoa học Trung Quốc thậm chí còn mở rộng áp dụng công nghệ này vào không gian, sử dụng máy tạp plasma phản lực kim loại kiềmđể tạo ra đám mây plasma, đạt được khả năng tàng hình cho các nền tàng vũ khí như tên lửa liên lực địa hoặc vệ tinh quân sự.
Tuy nhiên, công nghệ tàng hình plasma hiện tại có một số nhược điểm. Cụ thể, khi tiếp xúc với môi trường mở, plasma khó được định hình chính xác, ngoài ra việc duy trì mật độ cao ổn định cũng là một thách thức. Khoảng hở trong plasma có thể cho phép sóng điện từ phản xạ trở lại, làm lộ vị trí của máy bay.
Nhiều nhà nghiên cứu ở Trung Quốc, bao gồm cả lực lượng không quân, hiện đang cố gắng xây dựng dựa trên những thành tựu hiện có và phát triển công nghệ tàng hình plasma khép kín, theo chia sẻ từ nhóm của nhà khoa học Tan Chang.
Điều này sẽ giữ plasma trong khoang kín, giúp tạo ra plasma mật độ cao dễ dàng hơn và thay đổi các thông số đặc trưng của plasma để hấp thụ sóng điện từ đa dải, mà theo nhận định của các nhà khoa học là giúp tăng cường khả năng bảo vệ cho các khu vực quan trọng mà radar của đối phương nhắm đến.
Nhóm của nhà khoa học Tan Chang đã phát triển một thiết bị như vậy, dựa vào sự phóng của chùm electron để tạo ra những vùng plasma khép kín lớn. Đây là phương pháp lần đầu tiên được công bố.
XEM THÊM: Tổng thư ký NATO: Chưa rõ thời điểm Ukraine nhận được chiến đấu cơ F-16
So với các kỹ thuật được báo cáo khác như thiết bị phóng plasma tần số vô tuyến khép kín, phương pháp nói trên tách plasma khỏi nguồn phát, đem đến sự linh hoạt cao hơn trong thiết kế khoang để phù hợp với các cấu trúc máy bay khác nhau.
Theo chia sẻ từ nhóm nghiên cứu, plasma được tạo ra bởi chùm electron 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, giúp chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng thực tế.
Các cuộc thử nghiệm nguyên mẫu trên mặt đất đã cho thấy tính khả thi của thiết kế. Thế nhưng, không phải ai cũng có thể chế tạo được bởi có rất nhiều thách thức về kỹ thuật phía sau cấu trúc tưởng chừng đơn giản của thiết bị này. Chẳng hạn, theo các nhà nghiên cứu Trung Quốc, việc đo chính xác plasma bên trong khoang đặt ra một thách thức đáng kể với các phương pháp hiện có.
Quá trình phát triển dự án có nhiều cải tiến công nghệ, một số trong đó đã được nhóm của nhà khoa học Tan Chang chia sẻ trong bài viết đăng tải, bao gồm các kỹ thuật điều chỉnh mật độ khí trơ trong khoang.
Họ nhấn mạnh rằng, việc điều chỉnh công nghệ này cho phù hợp với các ứng dụng kỹ thuật cụ thể đòi hỏi phải xem xét cẩn thận các đặc điểm cấu trúc của máy bay. “Chúng tôi đoán rằng công nghệ này sẽ sớm được triển khai thực tế tại Trung Quốc”, nhà khoa học Tan Chang và các đồng nghiệp của ông chia sẻ.
Đinh Kim (Theo SCMP)
