Phòng không tầm xa là thành phần rất quan trọng trong việc ngăn chặn và đẩy lùi các cuộc tập kích đường không của đối phương. Nga, Mỹ là 2 quốc gia dẫn đầu thế giới trong lĩnh vực phát triển các hệ thống phòng không tầm xa.
S-300 của Nga và MIM-104 Patriot là 2 hệ thống phòng không hàng đầu thế giới hiện nay. Tính năng của 2 hệ thống này luôn là đề tài được bàn luận sôi nổi trên các diễn đàn quân sự thế giới.
Thiết kế
Cả S-300 và Patriot đều là những hệ thống phòng không tầm xa được thiết kế để tiêu diệt mọi mục tiêu trên không, kể cả đánh chặn tên lửa hành trình và tên lửa đạn đạo chiến thuật. Patriot có bệ phóng được thiết kế trên xe sơ-mi rơ-moóc. Khi đến vị trí chiến đấu, xe đầu kéo sẽ tách khỏi xe mang tên lửa, bệ phóng tên lửa sẽ được cố định bằng các chân chống thủy lực.
Bệ phóng của S-300 được trang bị trên xe mang phóng chuyên dụng 5P85-1, 5P85T hoặc 5P85TE2, khi đến vị trí chiến đấu, chỉ cần hạ 4 chân chống thủy lực để cố định bệ phóng. Xét về khả năng cơ động, S-300 có lợi thế hơn so với Patriot.
Bệ phóng của Patriot được thiết kế phóng nghiêng, trong khi đó bệ phóng của S-300 được thiết kế phóng thẳng đứng. Các hệ thống phòng không phóng thẳng đứng có lợi thế hơn so với các hệ thống phóng nghiêng do tầm bao quát mục tiêu đến 360 độ.
Đạn tên lửa S-300 sử dụng kiểu “phóng lạnh” (tức là sử dụng các rocket nhỏ để đẩy tên lửa ra khỏi ống phóng, sau đó động cơ chính mới được kích hoạt). Kiểu phóng này có ưu điểm là không đòi hỏi vật liệu chế tạo ống phóng phải chịu được nhiệt độ cao của động cơ tên lửa. Tên lửa sẽ đạt được tốc độ rất nhanh ngay khi động cơ chính được kích hoạt. Tuy nhiên, nó lại có nhược điểm là nếu động cơ chính không hoạt động, tên lửa có thể rơi xuống xe phóng và phát nổ.
Trong một cuộc tập trận vào tháng 09/2000, một tên lửa S-300 sau khi được các rocket đẩy ra khỏi ống phóng đã không thể kích hoạt động cơ chính. Kết quả là tên lửa rơi xuống phá hủy bệ phóng, rất may tên lửa đã không phát nổ.
Một nhược điểm khác của kiểu phóng lạnh là tên lửa rất dễ bị mất kiểm soát về mặt khí động học khi động cơ tên lửa được kích hoạt trong điều kiện tốc độ cao, chỉ cần hệ thống phụt chỉnh hướng gặp sự cố, tên lửa lập tức bị mất điều khiển. Sự cố về mất kiểm soát khí động học kiểu này đã từng được ghi nhận.
Đạn tên lửa của Patriot sử dụng kiểu phóng nóng, động cơ chính của tên lửa được kích hoạt trước khi rời bệ phóng. Kiểu phóng này đòi hỏi bệ phóng phải được chế tạo bằng vật liệu chịu nhiệt cao. Tuy nhiên, kiểu khai hỏa của S-300 tiềm ẩn nhiều nguy cơ hơn so với Patriot.
Hệ thống điều khiển hỏa lực
Patriot sử dụng radar tìm kiếm mục tiêu và điều khiển hỏa lực tích hợp AN/MPQ-53/65. Đây là một radar quét mạng pha điện tử bị động. Mảng an-ten của radar có thể phát đi 5.000 chùm tia mỗi giây, ngoài ra còn có hệ thống nhận dạng bạn-thù IFF, một mảng TVM cùng một hệ thống phụ để giảm sự ảnh hưởng của các biện pháp gây nhiễu đến hoạt động của radar.
S-300 sử 2 hệ thống radar riêng biệt cho tìm kiếm mục tiêu và điều khiển hỏa lực, còn Patriot sử dụng một radar duy nhất cho cả 2 nhiệm vụ.
AN/MPQ-53/65 là một radar độc đáo được thiết kế theo công nghệ "detection-to-kill" (phát hiện-truy đuổi). Radar có thể kiểm soát 100 mục tiêu trong phạm vi 170km, nó có thể kiểm soát 9 tên lửa cùng lúc. Thiết kế radar tích hợp này có ưu điểm là giảm sự cần thiết phải có thêm hệ thống điều khiển chung, giảm sự cồng kềnh cho hệ thống.
Thông số về mục tiêu được bám sát bởi một radar duy nhất thông qua hệ thống chỉ huy AN/MSQ-104 nên độ chính xác cao hơn. Tuy nhiên, loại radar này đòi hỏi bộ vi xử lý số hóa mạnh để có thể đảm đương nhiều công việc cùng lúc. Nếu radar bị trúng hỏa lực, hệ thống sẽ mất khả năng chiến đấu bởi không có radar khác phụ trợ.
S-300 sử dụng 2 hệ thống radar riêng biệt cho việc tìm kiếm mục tiêu và điều khiển hỏa lực. Cụ thể, hệ thống sử dụng radar tìm kiếm mục tiêu 64N6 Big Bird. Đây là một radar mạng pha hoạt động theo từng giai đoạn với khả năng quét chùm tia điện tử.
Radar được thiết kế để tự động phát hiện và theo dõi mục tiêu, radar này có phạm vi tìm kiếm mục tiêu lớn hơn nhiều so với radar của Patriot. 64N6 Big Bird có thể phát hiện mục tiêu ở cự ly tới 300km, có thể theo dõi đồng thời 100 mục tiêu.
Radar điều khiển hỏa lực 30N6, đây là một radar mạng pha hoạt động theo từng giai đoạn, nó có thể dẫn hướng cho tên lửa tiêu diệt mục tiêu ở khoảng cách tới 300km. Để kết nối 2 hệ thống radar riêng biệt này, S-300 cần phải sử dụng đến hệ thống chỉ huy đồng bộ 83M6. Hệ thống này có khả năng tấn công 36 mục tiêu cùng lúc, số đạn tên lửa có thể dẫn bắn cùng lúc lên đến 72 tên lửa.
Về hệ thống điều khiển hỏa lực, S-300 có lợi thế về phạm vi và số lượng mục tiêu tấn công cùng lúc.
Cơ chế dẫn đường
Patriot có cơ chế dẫn hướng khá phức tạp và tinh vi, giai đoạn đầu tên lửa được dẫn hướng bằng quán tính, giai đoạn giữa tên lửa được dẫn hướng theo cơ chế TVM (bám theo đạn), giai đoạn cuối tên lửa sử dụng radar chủ động để khóa mục tiêu.
Patriot được trang bị công nghệ "hit-to-kill" tiên tiến nhất thế giới.
Biến thể nâng cấp Patriot PAC sử dụng công nghệ “hit-to-kill”(truy đuổi-tiêu diệt) rất tiên tiến. Với công nghệ này, tên lửa không sử dụng đầu đạn mà dựa vào động năng của vụ va chạm tốc độ cao để tiêu diệt mục tiêu. Thiết kế trên cho phép khối lượng tên lửa nhẹ hơn, đầu đạn có thể trang bị nhiều hơn các thiết bị điện tử cho nhiệm vụ truy tìm và tiêu diệt mục tiêu. Hiện tại, chỉ có Mỹ phát triển thành công công nghệ độc đáo này.
S-300 cũng sử dụng cơ chế dẫn hướng bằng quán tính giai đoạn đầu, giai đoạn giữa được dẫn hướng bám theo đạn và giai đoạn cuối sử dụng radar bán chủ động. Về cơ chế dẫn đường, công nghệ “hit-to-kill” là một lợi thế của Patriot so với S-300.
Phạm vi tác chiến
S-300 có thể sử dụng nhiều loại đạn tên lửa khác nhau như: Đạn 5V55RM tầm bắn 90km, đạn tên lửa 48N6 tầm bắn 150km hoặc đạn 48N6E2 tầm bắn 200km. Patriot có phạm vi tác chiến từ 30-160km tùy biến thể.
Phạm vi tác chiến của Patriot ngắn hơn so với S-300 nhưng khẩu đội Patriot có lợi thế hơn về cơ số đạn tên lửa. Mỗi xe phóng của S-300 chỉ mang được 4 tên lửa còn xe phóng của Patriot PAC-3 mang được tới 16 tên lửa.
Nhìn chung, S-300 hay Patriot đều có thế mạnh và điểm yếu riêng của mỗi hệ thống. Trong khi S-300 có lợi thế về phạm vi tác chiến, hệ thống điều khiển hỏa lực thì Patriot lại được trang bị công nghệ dẫn đường tiên tiến nhất thế giới. Chúng đều là những hệ thống vô cùng uy lực trong lĩnh vực phòng không tầm xa của thế giới.
