Máy bay tiêm kích thế hệ 5 là một trong những trang bị công nghệ cao, phản ánh sức mạnh chiến đấu của lực lượng không quân hiện đại. Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ quân sự, một số cường quốc đã và đang nghiên cứu, phát triển loại máy bay này theo hướng tàng hình, siêu cơ động, tự động hóa và đa năng hóa.

Tiêm kích thế hệ 5 là thế hệ máy bay hiện đại nhất hiện nay cũng như trong tương lai gần. Những đặc trưng cơ bản không thể thiếu của loại máy bay này bao gồm: (1). Khả năng tàng hình nhờ thiết kế giảm thiểu dấu hiệu bộc lộ và sử dụng vật liệu đặc biệt cho phép máy bay vô hình trước ra-đa đối phương; (2). Khả năng siêu cơ động nhờ thiết kế động lực học và hệ thống loa phụt phản lực đa hướng; (3). Khả năng bay hành trình đạt tốc độ siêu âm mà không cần đốt nhiên liệu phụ nhờ động cơ phản lực thế hệ mới; (4). Khả năng thực hiện nhiều nhiệm vụ tác chiến, như: không đối không, không đối đất, không đối hạm nhờ tích hợp nhiều loại vũ khí; (5). Khả năng điều khiển hoàn toàn tự động nhờ hệ thống điện tử hàng không hiện đại.

Máy bay tàng hình thế hệ thứ 5 F-22 của Mỹ. Ảnh: Nationalinterest

Mỹ, Nga, Trung Quốc phát triển và trang bị máy bay tiêm kích thế hệ 5

Cuộc cạnh tranh phát triển máy bay tiêm kích hiện đại, thế hệ mới phản ánh nền tảng khoa học của công nghiệp hàng không vũ trụ, đồng thời tăng cường sức mạnh chiến đấu của lực lượng không quân mỗi nước. Vì vậy, Mỹ, Nga và Trung Quốc thực sự trở thành đối thủ của nhau trong cuộc cạnh tranh nghiên cứu, chế tạo và sản xuất dòng máy bay tiêm kích thế hệ 5. Cho tới nay, các máy bay tiêm kích thế hệ 5 đã được nghiên cứu, phát triển thành công và đưa vào biên chế, gồm: F-22 Raptor và F-35 Lightening của Mỹ, Su-57 của Nga và J-20 của Trung Quốc. Trong đó, F-22 Raptor và F-35 Lightening của Mỹ đã được sử dụng trong các chiến dịch không kích tại Áp-ga-ni-xtan và Xy-ri. Còn Nga đã sử dụng máy bay Su-57 để tiêu diệt các phiến quân nhà nước hồi giáo tự xưng IS tại Xy-ri.

Tiêm kích F-22 Raptor do hãng Lockheed Martin chế tạo theo chương trình phát triển máy bay tiêm kích chiến thuật hiện đại của Không quân Mỹ từ thập niên 90 của thế kỷ trước. Đến năm 2005, tức là 15 năm sau, F-22 Raptor mới đạt được khả năng tác chiến hoàn chỉnh, trở thành máy bay tiêm kích thế hệ 5 đầu tiên trên thế giới. Loại máy bay này được ứng dụng công nghệ tàng hình, khó bị phát hiện và đạt vận tốc hành trình siêu âm, được thiết kế để trở thành máy bay tiêm kích giành ưu thế trên không, nhưng cũng có thể sử dụng cho các nhiệm vụ tiến công mặt đất, tác chiến điện tử và tình báo. Năm 2011, Không quân Mỹ đã hoàn thành chương trình trang bị 194 chiếc F-22 Raptor.

Máy bay tiêm kích thế hệ 5 thứ hai của Mỹ là F-35 Lightening II được Không quân Mỹ tuyên bố phát triển thành công vào năm 2006. Đây là máy bay tiêm kích đa nhiệm siêu âm thế hệ 5 đầu tiên tích hợp khả năng tàng hình hiện đại với tác chiến kết nối mạng và sử dụng liên quân chủng. Máy bay F-35 được thiết kế theo ba phiên bản, gồm: F-35A sử dụng cho không quân là phiên bản thông thường, F-35B sử dụng cho hải quân đánh bộ, có khả năng cất cánh đường băng ngắn, hạ cánh thẳng đứng và F-35C sử dụng cho hải quân, trang bị chuyên cho tàu sân bay. Hiện tại, F-35 Lightening II tiếp tục được hãng Lockheed Martin sản xuất theo hợp đồng kéo dài nhiều năm với Không quân Mỹ.

Đối với Nga, máy bay tiêm kích thế hệ 5 đầu tiên có tên là Su-57 do hãng Sukhoi sản xuất, được giới thiệu lần đầu vào năm 2010, hiện đã đưa vào trang bị 12 chiếc. Tháng 5-2019, Không quân Nga tiếp tục đặt hàng 76 chiếc Su-57 nữa, đánh dấu cột mốc lịch sử mua sắm số lượng máy bay chiến đấu thế hệ mới lớn nhất từ trước tới nay của nước này. Máy bay Su-57 có nhiều ưu thế vượt trội ở kết cấu thân máy bay, thiết kế khí động học, kiểu loại động cơ cùng với mặt cắt phản xạ ra-đa, tín hiệu ở dải sóng quang học và hồng ngoại rất nhỏ. Một đặc điểm hấp dẫn khác của máy bay Su-57 là đặc trưng tàng hình khá đặc biệt. Theo đó, khác với công nghệ tàng hình truyền thống mà nhiều loại máy bay thế hệ mới đang sử dụng là dựa vào kết cấu góc cạnh kết hợp sử dụng các vật liệu hấp thụ sóng ra-đa, giảm bức xạ hồng ngoại do động cơ thải ra, thì Nga lại phát triển công nghệ tàng hình hoàn toàn mới trên máy bay Su-57, đó chính là công nghệ tàng hình Plasma, hay còn gọi là “công nghệ tàng hình chủ động”. Công nghệ này sử dụng khí i-on hóa để giảm tiết diện phản xạ ra-đa. Khí i-on hóa sẽ bao phủ toàn bộ khoảng không gian xung quanh máy bay và hấp thụ năng lượng điện từ của sóng ra-đa, gây khó khăn cho việc phát hiện máy bay từ hệ thống phòng không đối phương. Chính vì vậy, khi Nga triển khai 04 chiếc Su-57 tham chiến tại Xy-ri, Mỹ và I-xra-en đều không phát hiện được sự xuất hiện của chúng cho tới khi Mát-xcơ-va công bố hiệu quả sử dụng trong các cuộc không kích. Mặt khác, máy bay Su-57 sử dụng 2 động cơ có thiết kế đặc biệt làm tăng thêm hiệu quả loa phụt véc-tơ 3 chiều, giúp quá trình điều khiển máy bay rất linh hoạt, tạo khả năng cơ động tối ưu nhất trong số các máy bay tiêm kích tàng hình thế hệ 5 hiện nay - điều khiến Mỹ vô cùng lo ngại.

Còn máy bay tiêm kích J-20 của Trung Quốc được bay thử nghiệm lần đầu vào năm 2011. Mặc dù J-20 cũng có khả năng tàng hình, sử dụng động cơ kép và chính thức đưa vào trang bị cho Không quân Trung Quốc từ tháng 02-2018, nhưng cho đến nay, mới chỉ có 20 chiếc được biên chế cho Lữ đoàn bay huấn luyện và thử nghiệm. Trung Quốc sẽ chưa trang bị J-20 cho các đơn vị chiến đấu cho tới khi lắp xong động cơ tua-bin phản lực véc-tơ WS-15 (hiện đang được nước này nghiên cứu chế tạo). Theo các chuyên gia hàng không vũ trụ quốc tế nhận định, nếu các nhà thiết kế của Trung Quốc đạt được trình độ toàn diện cả về vật liệu và kỹ thuật chi tiết, thì máy bay J-20 sẽ có tính năng tàng hình tốt hơn nhiều từ phía trước và hai bên so với F-35 và có thể ngang bằng F-22 của Mỹ. Tuy nhiên, thiết kế của J-20 có hai điểm yếu, đó là: đường cong ở bên sườn gây ra nhiều phản xạ hơn mức cần thiết và ống xả khí hình tròn (đây là điểm yếu chung của cả F-35 và Su-57).

Xu hướng kết hợp mua sắm và tự chủ trong nghiên cứu máy bay tiêm kích thế hệ 5

Theo các chuyên gia quân sự, để phát triển, chế tạo và sử dụng vài chục máy bay tiêm kích thế hệ 5, một quốc gia sẽ phải bỏ ra khoảng 100 tỷ USD. Bằng chứng là Mỹ đã chi 70 tỷ USD để phát triển và chế tạo 194 chiếc F-22 và bổ sung hàng tỷ USD để sử dụng chúng từ năm 2005 đến nay. Lầu Năm Góc cũng dự kiến chi không dưới 1.500 tỷ USD để có được 2.300 chiếc F-35 (chưa tính chi phí hoạt động). Chính vì vậy, nhiều quốc gia lựa chọn phương án mua sắm máy bay tiêm kích thế hệ 5 của Mỹ hoặc Nga. Trong khu vực châu Á - Thái Bình Dương, máy bay F-35A của Mỹ được rất nhiều quốc gia lựa chọn; trong đó, Nhật Bản, Hàn Quốc, Ô-xtrây-li-a đã và đang tiếp nhận hàng chục máy bay F-35A của Mỹ để hiện đại hóa lực lượng không quân của mình; Xin-ga-po cũng bày tỏ ý định mua máy bay F-35A để thay thế cho phi đội máy bay F-16C/D.

Máy bay Su-57 của Nga lại rất được Ấn Độ quan tâm vì hiện tại trang bị chủ yếu của không quân nước này là máy bay tiêm kích Su-30 MKI thế hệ 4+. Vấn đề kỹ thuật, chi phí và thời gian chuyển giao đang được hai bên thảo luận. Bên cạnh đó, Ấn Độ còn sẵn sàng xem xét quá trình phối hợp phát triển loại máy bay này, nếu bài toán chia sẻ chi phí hợp lý giữa hai quốc gia được chấp thuận. Nga cũng đang có những động thái giới thiệu máy bay Su-57 với khách hàng Trung Quốc. Bởi lẽ, Mát-xcơ-va nhận thấy rằng, máy bay J-20 vẫn đang cần có thời gian để hoàn thiện, thì việc bổ sung máy bay Su-57 để hoàn chỉnh khả năng tiêm kích đánh chặn và không kích tầm xa là cần thiết. Còn Thổ Nhĩ Kỳ, sau khi quyết định trang bị hệ thống phòng không tầm xa S-400 của Nga, có thể bị Mỹ loại khỏi chương trình F-35. Vì vậy, trong thời gian tới, không loại trừ khả năng Thổ Nhĩ Kỳ sẽ lựa chọn phương án mua máy bay Su-57 của Nga thay cho máy bay F-35 của Mỹ.

Tuy nhiên, bên cạnh việc mua sắm, thì việc tự chủ phát triển máy bay tiêm kích thế hệ 5 vẫn là “niềm mơ ước” của nhiều quốc gia, nhất là các nước có tiềm lực kinh tế và công nghệ. Cụ thể, Nhật Bản đã khởi động chương trình máy bay tiêm kích tương lai mới để thay thế cho phi đội máy bay F-2 của Lực lượng phòng vệ trên không. Tháng 4-2016, máy bay thử nghiệm công nghệ tàng hình ATD-X đã bay thử nghiệm lần đầu tiên. Thông tin thu được từ những chuyến bay này sẽ được áp dụng cho dự án máy bay tiêm kích tương lai, ký hiệu là F-3. Đây sẽ là máy bay một ghế lái hạng nặng, rất giống với máy bay F-22 của Mỹ, sử dụng 2 động cơ tua-bin phản lực, đốt cháy sau XF9-1. Để đẩy nhanh tiến độ, Nhật Bản đã tìm kiếm đối tác quốc tế phối hợp với Tập đoàn Công nghiệp nặng Mitsubishi Heavy Industries trong chương trình máy bay tiêm kích tương lai. Tháng 7-2018, Nhật Bản khẳng định đã cùng với Anh “trao đổi quan điểm” về dự án máy bay tiêm kích tương lai Tempest.

Hàn Quốc, một nước Đông Bắc Á cũng đang phát triển dự án máy bay tiêm kích thế hệ 5 KF-X. Năm 2001, Hàn Quốc công bố khái niệm về KF-X được phác thảo bởi Ủy ban các chương trình mua sắm quốc phòng của nước này. Tháng 4-2011, Hàn Quốc và In-đô-nê-xi-a đã ký một thỏa thuận phối hợp phát triển máy bay tiêm kích thế hệ mới KF-X. Theo đó, In-đô-nê-xi-a sẽ chịu 20% chi phí phát triển và có 80 chiếc KF-X để thay thế máy bay F-16 và máy bay Su-27, còn Hàn Quốc sẽ có 120 chiếc KF-X để thay thế máy bay F-16. Do Mỹ từ chối xuất khẩu một số công nghệ then chốt để Hàn Quốc có thể tự sản xuất trong nước, gồm: ra-đa mạng pha quét điện tử chủ động (AESA), hệ thống tìm kiếm và bám hồng ngoại (IRST), hệ thống bám quang điện tử và máy gây nhiễu tần số vô tuyến thế hệ mới, nên quá trình phát triển máy bay KF-X bị kéo dài. Để có sản phẩm này, sớm nhất cũng phải tới năm 2025.

Trong thời gian tới, máy bay tiêm kích thế hệ 5 sẽ tiếp tục được phát triển với những đặc trưng mới: (1). Sử dụng hệ thống động cơ có thể biến đổi chu kỳ hoạt động, lấy động cơ véc-tơ lực đẩy làm cơ sở, bảo đảm máy bay có tính cơ động cao, mở rộng tốc độ bay từ vận tốc cận âm đến vận tốc vượt âm và siêu thanh; (2). Thân máy bay sử dụng kết cấu và vật liệu mang tính thích ứng, bảo đảm bất cứ trạng thái bay nào cũng có tính năng khí động lực học cao; (3). Trang bị các loại vũ khí mới: la-de, siêu cao tần, không chỉ tấn công, mà còn để tự vệ; (4). Sử dụng thiết bị vô tuyến điện và hệ thống tích hợp ngắm bắn quang - điện, tăng cự ly phát hiện mục tiêu.

Phát triển máy bay tiêm kích thế hệ 5 sẽ góp phần tăng cường khả năng chiếm ưu thế trên không, công kích ngày lẫn đêm bằng vũ khí dẫn chính xác, tiêm kích đánh chặn, chế áp phòng không, công kích trên biển, trinh sát, kiểm soát trên không. Theo các chuyên gia quân sự, xu hướng phát triển máy bay tiêm kích thế hệ 5 một mặt thể hiện sự tiến bộ của nhân loại trong công nghệ hàng không vũ trụ; mặt khác, cũng làm cho cuộc chạy đua vũ trang, nhất là vũ khí, trang bị công nghệ cao giữa các nước lớn trở nên gay gắt hơn, tiềm ẩn nguy cơ gây mất ổn định an ninh của các khu vực và toàn cầu.

Đại tá ĐẶNG ĐỒNG TIẾN, Tổng cục Kỹ thuật