Công nghệ thân vỏ
Công nghệ thân vỏ ngoài tác dụng đảm bảo độ bền và tạo ra lực khí động thì đối với UAV quân sự cần đảm bảo hai yêu cầu sau: giảm khối lượng của phần kết cấu UAV từ đó tăng trọng lượng phần tải hữu ích lên mà vẫn đảm bảo độ bền của UAV; mục đích thứ hai là giảm diện tích phản xạ sóng điện từ khi bị radar đối phương chiếu xạ. Đối với UAV quân sự, đây là điều kiện sống còn.
Trước hết, về hình dáng bề ngoài, cần làm trơn các chỗ ghép nối và hạn chế các phần lồi ra của UAV. Bố trí lại các chi tiết kỹ thuật nằm ở trên bề mặt hoặc bên ngoài máy bay, để giảm diện tích phản xạ hiệu dụng. Đó là những vị trí làm tăng diện tích phản xạ hiệu dụng, đồng thời làm tăng mức độ nén không khí khi bay với tốc độ cao.
Cận cảnh các UAV của Việt Nam chế tạo
Ngày nay đã xuất hiện nhiều hệ thống radar có thể phát hiện được các mục tiêu theo nguyên lý thụ động, nghĩa là không sử dụng chiếu xạ sau đó thu sóng phản xạ về mà dựa vào sự không đồng nhất của môi trường không khí khi có vật thể chuyển động trong đó. Một trong những thiết bị như vậy là đài radar Vera của cộng hòa Séc, hiện nay được xuất khẩu cho Việt Nam, Estonia, Malaysia…
Vật liệu sản xuất thân vỏ cần phải đáp ứng yêu cầu nhẹ, bền, không phản xạ tín hiệu điện từ. Hiện nay, có nhiều loại vật liệu được ứng dụng trong công nghệ UAV.
Ví dụ như vật liệu phức hợp polyme, vật liệu chiral, composite đều là những vật liệu nhẹ, bền, không phản xạ với tín hiệu chiếu xạ, một số còn có tính chất hấp thụ sóng radar.
UAV Sterkh-BM của Blarus mà Việt Nam sắp mua
Trên UAV quân sự còn cần phải dùng sơn phản quang, có màu sắc phù hợp với nền trời như xám, bạc, xanh, đen... để UAV lẫn chìm vào màu sắc bầu trời lúc buổi sáng, buổi trưa hoặc tối. Mỹ đang sử dụng một loại sơn cao su silicon đặc biệt hấp thụ rất mạnh sóng điện từ để sơn lên bề mặt UAV.
Một thực nghiệm của Mỹ chỉ ra rằng, khi dùng thiết bị nhìn đêm mức sáng thấp để quan sát ở cách 1.000m, thì xác suất phát hiện khi không sơn ngụy trang là 77,5%, có sơn ngụy trang chỉ còn 33%.
Sơn ngụy trang hiện đại còn có tác dụng hấp thụ bức xạ, không chỉ cho phép giảm xác suất phát hiện phương tiện vũ khí trang bị bằng mắt, mà còn giảm bức xạ hồng ngoại của các phương tiện này.
UAV của Viện công nghệ không gian Việt Nam hiện nay đang sử dụng vật liệu polyme, tuy nhiên, cần bố trí lại các thiết bị, giảm sự phát xạ tại các điểm ghép nối và thêm lớp sơn ngụy trang.
Vận tốc và độ ồn phải hợp lý
Qua các số liệu công bố của Viện Hàn lâm Khoa học công nghệ và môi trường Việt Nam, tốc độ bay của 5 mẫu UAV lần lượt là: AV.UAV.MS1 70 km/h; AV.UAV.S1 120 km/h; AV.UAV.S2 150 km/h; AV.UAV.S3 180 km/h; AV.UAV.S4 180 km/h. Đây là những số liệu công bố mà chưa được kiểm tra trong thực tế buổi biểu diễn.
Thử so sánh AV.UAV.MS1 với loại UAV có kích thước gần tương tự là Sky Blade III của Singapore thì vận tốc là 130 km/h, gần gấp đôi AV.UAV.MS1. Hay UAV Sterkh-BM của Belarus mà Việt Nam sắp mua có vận tốc tới 200 km/h. Còn các loại UAV của Mỹ có thể có vận tốc lớn hơn nhiều ví dụ như MQ-4C Triton có vận tốc 575 km/h, AD-150 là 480 km/h; UAV Scan Eagle có sải cánh 3m, vận tốc trên 130 km/h, MQ-1 Predator vận tốc 220 km/h.
UAV Việt Nam bay nghiên cứu biển ở Khánh Hòa
Mặc dù vận tốc lớn có thể giành nhiều lợi thế cho làm nhiệm vụ nhưng điều này không phải là yếu tố quyết định. Nó phải tương thích với độ ồn, kích thước và nhiệm vụ đảm nhận.
Độ ồn của một UAV chính là đặc điểm để có thể phát hiện được UAV từ xa và chuẩn bị các biện pháp tiêu diệt như súng máy phòng không, tên lửa phòng không tầm thấp hay tên lửa tầm trung với những loại có trần bay cao.
Đối với UAV Việt Nam vừa giới thiệu, độ ồn từ động cơ và cánh quạt máy bay là khá lớn. Với độ ồn lớn, vận tốc thấp, trần bay như hiện tại là 2000 m hoặc 3000 m thì bằng tai nghe âm thanh, đối phương có thể phát hiện và kịp chuẩn bị dùng các hỏa lực phòng không tiêu diệt.
Hệ thống điều khiển, truyền tin và tác chiến điện tử
UAV là cả một hệ thống phức tạp các công nghệ hàng không, công nghệ truyền dẫn số liệu, bảo mật hệ thống,tự động hóa và các công nghệ điện tử - tin học, phần mềm và viễn thông tiên tiến khác. Trong đó, yếu tố quan trọng và cũng là khó khăn nhất là điểu khiển, truyền tin và tác chiến điện tử.
Hệ thống điều khiển: 5 loại UAV của Viện Công nghệ không gian có thể tự động bay theo chương trình lập sẵn trên nền bản đồ số. Đối với loại AV.UAV.S3, AV.UAV.S4 có thể mở rộng tầm bay xa hơn khi sử dụng liên lạc vệ tinh dẫn đường hoặc các trạm chuyển tiếp mặt đất.
Hệ thống truyền tin: UAV thường hoạt động ở phạm vi xa, vì thế cần phải tích hợp các sóng điều khiển ở trên nhiều chế độ và dạng sóng (băng tần thấp/cao; các trạm điều khiển; hay vệ tinh).
Hệ thống điều khiển, quan sát và truyền tín hiệu của UAV SkyBlade III của Singapo
Tuy nhiên trong điều kiện bị chế áp điện tử mạnh các UAV này cần tránh mất hoặc bị giả tín hiệu. Ngày 23/2/2011, Iran gây chấn động thế giới khi xâm nhập vào hệ thống điều khiển của UAV RQ-170 Sentinel của Mỹ và đã bắt sống được UAV này.
Điều đó cho thấy việc có một hệ thống điều khiển có tính tự vệ cao là hết sức quan trọng. Tuy nhiên, để có được cần phải có nhiều phương án tác chiến điện tử khác nhau như có thiết bị chống nhiễu, mã hóa tín hiệu, dùng nhiều bước sóng khác nhau,…nhưng để đạt được điều này là hết sức khó khăn.
Hiện chưa thấy công bố các tính năng tác chiến điện tử của các mẫu UAV Việt Nam vừa chế tạo thành công. Theo đánh giá của các chuyên gia thì vấn đề này vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu.
UAV RQ-170 Sentinel của Mỹ bị Iran bắt sống ngày 23/2/2011
Thời gian chuẩn bị ngắn và tính ổn định cao
Với các tác chiến quân sự thì yêu cầu thời gian chuẩn bị hết sức nhanh chóng. Trừ những loại UAV làm nhiệm vụ chiến dịch, những UAV làm nhiệm vụ chiến thuật cần có thể hoạt động ngay lúc cần. Do đó UAV của Việt Nam cần cải tiến để có thời gian chuẩn bị ngắn cũng như tính ổn định của hệ thống cao.
Chuẩn bị trước khi bay của UAV Việt Nam chế tạo
UAV quân sự theo giá thành Việt Nam
Tuy các điều kiện trên là hết sức cần thiết nhưng nếu như bị giới hạn về mặt công nghệ hiện có, thì các UAV này vẫn có thể trở thành UAV quân sự khi giá cả của nó phù hợp với nhiệm vụ.
Nếu một UAV có giá thành vừa phải, sau khi làm nhiệm vụ trinh sát và truyền dữ liệu về trung tâm chỉ huy rồi chẳng may bị tiêu diệt thì cũng có thể coi là thành công. Nhất là khi thực hiện những nhiệm vụ mang tính tức thời, ví dụ khi có hình ảnh trinh sát truyền về là tổ chức tấn công vào trận địa đối phương ngay.
Do vậy, với các UAV hiện có, nếu cải tiến một vài tính năng kỹ thuật có thể Việt Nam có thể dùng cho mục đích quân sự trong một số nhiệm vụ trinh sát đối phương.
Hi vọng trong thời gian tới các nhà khoa học Việt Nam sẽ sớm hoàn thiện các mẫu UAV này và đưa vào áp dụng trong lĩnh vực quân sự đáp ứng yêu cầu hiện đại hóa quân đội.
Một số tính năng của các loại UAV:
-AV.UAV.MS1: Chiều dài 1,0m; sải cánh 1,2m; khối lượng tối đa 4kg; tải có ích 1kg; bán kính hoạt động 2km; trần bay 200m; tốc độ lớn nhất 70 km/h; thời gian hoạt động trên không 1,0h; được trang bị camera chuyên dụng, cự ly truyền 2km.
- AV.UAV.S1: Chiều dài 1,80m; sải cánh 2,70m; khối lượng tối đa 12,0kg; khối lượng tải có ích 1,5kg; bán kính hoạt động 15km; trần bay 3000m; động cơ 45 cm3; tốc độ lớn nhất 120km/h; thời gian hoạt động trên không 2h; đường cất hạ cánh 50m; có thể cất cánh bằng bệ phóng, hạ cánh bằng dù; truyền ảnh online từ camera khoảng cách 15km.
- AV.UAV.S2: Chiều dài 2,60m; sải cánh 3,20m; khối lượng tối đa 45kg; tải có ích 15kg; động cơ 80cm3; tốc độ lớn nhất 150km/h; trần bay 3000m; đường cất, hạ cánh 200m; có thể cất cánh bằng bệ phóng, hạ cánh bằng dù; thời gian hoạt động trên không 3h.
- AV.UAV.S3: Chiều dài 3m; sải cánh 3,4m; khối lượng tối đa 115kg; khối lượng tải có ích 35kg; bán kính hoạt động 70km; trần bay 3000m; động cơ 350 cm3; tốc độ nhanh nhất 180km/h; thời gian hoạt động trên không tối đa 5h.
- AV.UAV.S4: Chiều dài 4,20m; sải cánh 5,0m; khối lượng tối đa 170kg; khối lượng tải có ích 50kg; bán kính hoạt động 100km; trần bay 3000m; động cơ 400 cm3; tốc độ lớn nhất 180km/h; thời gian hoạt động trên không 6h; bay cả ban ngày và ban đêm.
- SkyBladeIII (UAV quân dụng cá nhân của Singapore loại nhỏ) , dài: 1.2 m, sải cánh: 1.8 m, trần bay: 458 m; thời gian: 1-2h, tốc độ lớn nhất: 130 km/h,, bán kính hoạt động 2 km, khối lượng cất cánh 4 kg, khối lượng có ích 1 kg.
- UAV Sterkh-BM của Blarus (Việt Nam sắp mua) nặng 65 kg, sải cánh dài 3,8m, được trang bị động cơ piston chạy xăng, tốc độ tối đa 200 km/h, trần bay tối đa 3km, phạm vi hoạt động lên đến 240 km.
