Công nghệ

Máy bay không người lái ra đời như thế nào?

Đồng Phước

01/01/2019 08:49 GMT+7

Mới đây, báo chí nước ngoài đưa tin là các hoạt động của sân bay Gatwick ở thủ đô London (Anh) đã phải gián đoạn suốt 36 giờ.

Tự động phát

Khoảng 1.000 chuyến bay đã phải hủy hoặc phải chuyển sang sân bay khác, làm cho 140.000 hành khách phải nằm chờ vạ vật hay bỏ về nhà, làm lỡ chuyến sum họp gia đình trong dịp lễ Giáng sinh của họ.

Lý do? Vì sự xuất hiện trái phép của một thiết bị bay không người lái UAV (unmanned aerial vehicle) - thường được giới truyền thông Anh ngữ gọi ngắn gọn là drone - trong phạm vi không phận của sân bay gây nguy hiểm cho các máy bay chở hành khách trong quá trình cất, hạ cánh. Từ 21 giờ ngày 19.12.2018 đến 15 giờ ngày 20.12.2018, một chiếc drone lạ đã xuất hiện đến 8 lần trong phạm vi không phận sân bay Gatwick.

[VIDEO] Vì sao máy bay "đồ chơi" làm máy bay thật e sợ?

Nguy cơ drone va chạm với một chiếc máy bay chở hành khách trong quá trình cất, hạ cánh có thể làm rơi chiếc máy bay nặng hàng trăm tấn là có thật. Các nghiên cứu an toàn hàng không cho thấy, một chiếc drone nặng chưa đầy nửa ký lô đâm chính diện vào một chiếc trực thăng đang bay có thể phá vỡ lớp kính chắn gió của máy bay. Một drone nặng 2 kg có thể phá nát kính chắn gió (vốn rất chắc chắn) buồng lái hoặc đâm thủng cánh, thân của chiếc máy bay hành khách. Trên thực tế, đã xảy ra nhiều sự cố hàng không do các loài lông vũ xương yếu thịt mềm như sáo, vịt, ngỗng trời đâm vào máy bay lúc đang cất, hạ cánh làm vỡ kính phòng lái, hoặc làm hỏng động cơ, buộc các máy bay phải hạ cánh khẩn cấp, suýt nữa là đã gây nên những tai nạn hàng không thảm khốc.

Cho đến nay, cảnh sát và cơ quan quản lý hàng không Anh vẫn chưa tìm ra thủ phạm gây ra các vụ việc này. Nhà chức trách đã bắt giữ 2 người tình nghi là đã điều khiển những chiếc drone này bay vào không phận sân bay Gatwick, nhưng đã trả tự do vì không có chứng cứ buộc tội sau 36 giờ tạm giam. Ban Quản lý sân bay Gatwick đã treo giải thường 50.000 bảng Anh (khoảng 1,47 tỉ đồng) cho những ai cung cấp thông tin về danh tính của kẻ điều khiển drone quậy phá này.

Ở Anh, từ tháng 1.2018 đến cuối tháng 11.2018, đã có 117 vụ suýt đâm va giữa drone và máy bay có người lái trong phạm vi sân bay, may là chưa xảy ra tai nạn nghiêm trọng nào.

Drone được sử dụng vào mục đích gì?

Với những phát minh, sáng chế trong lĩnh vực hàng không và thông tin liên lạc, drone đã trở nên rất phổ biến. Khởi thủy, drone được sử dụng trước tiên trong quân sự, sau đó mới mở rộng sang lĩnh vực dân sự.

Drone mang lại những lợi ích lớn lao cho con người, chúng thay thế các máy bay có người điều khiển trong những công việc mang tính nhàm chán, đơn điệu hoặc có độ nguy hiểm cao. Drone được sử dụng vào các mục đích sau:

- Thu thập dữ liệu, chụp không ảnh hỗ trợ các cuộc nghiên cứu khoa học trong nông nghiệp, địa chất, nghiên cứu khí quyển, giám sát bảo vệ rừng và động vật hoang dã.

- Hỗ trợ cứu nạn: bay tìm người mất tích trong các vùng rừng núi hiểm trở, cung cấp video thời gian thực trong các vụ động đất, hỏa hoạn, lũ lụt lớn cho lực lượng cứu hộ.

- Giám sát từ trên cao phục vụ bảo vệ an ninh cho lực lượng cảnh sát, quân đội.

- Làm mục tiêu (giả lập máy bay, tên lửa của đối phương) cho các khẩu đội phòng không mặt đất cũng như xạ thủ của các máy bay quân sự thực tập tác xạ.

- Làm trinh sát trên không cung cấp thông tin tình hình thực chiến ngoài mặt trận.

- Chiến đấu: thay thế máy bay có người lái trong những phi vụ tấn công có tính chất nguy hiểm cao cho phi công, phòng thủ không phận nhà.

- Thương mại và sản xuất: vận chuyển, giao nhận hàng hóa, giám sát các công trình xây dựng cao ốc, cầu đường, nhà máy, đê điều, khai thác mỏ có quy mô lớn.

- Giải trí: quay phim, chụp ảnh cho dân nghiệp dư cũng như giới chuyên nghiệp, quay những cảnh phim trên không cho giới điện ảnh.

Drone ra đời vào lúc nào?

Các thiết bị bay không người lái không phải mới chỉ xuất hiện trong thế kỷ 21 này, mà đã manh nha từ giữa thế kỷ 19 dùng vào mục đích chiến tranh. Sự xuất hiện đầu tiên của một dạng drone thô sơ được chính thức ghi nhận là vào tháng 7.1849, khi quân đội Áo bao vây thành phố Venice (Ý). Họ đã phóng 200 quả bóng mang bom cháy với hy vọng là sẽ gây những vụ cháy lớn trong thành phố đối phương. Nhưng, do gió đột ngột đổi chiều ngay sau khi các quả bóng được thả, nên chỉ có duy nhất quả bom rơi xuống Venice, số còn lại đều thả trật mục tiêu, thậm chí có một số quay trở lại "nện" phòng tuyến quân nhà.

Những năm đầu thế kỷ 20 cho đến Thế chiến thứ hai, drone chỉ là những loại máy bay cánh quạt nhỏ thông dụng của quân sự, được gắn hệ thống điều khiển bằng vô tuyến từ xa thô sơ. Chúng được sử dụng chủ yếu vào làm mục tiêu thực tập tác xạ cho các pháo thủ phòng không ở mặt đất và các xạ thủ đại liên trên máy bay ném bom.

Đức Quốc xã đã thử nghiệm gắn chất nổ vào drone và cho chúng tự động bay đến và đâm xuống một mục tiêu ấn định. Do công nghệ thời đó còn thô sơ và thiếu độ tin cậy nên thường là các drone bay trượt hoặc không đến đúng mục tiêu mong muốn. Không quân Đức đã đưa ra giải pháp là gắn một máy bay chiến đấu Focke Wulf FW-190 có người lái vào một chiếc máy bay ném bom lớn Junker Ju-88 chở đầy chất nổ để bay đến mục tiêu. Khi gần đến nơi, chiếc FW-190 có người lái sẽ tách ra và bay trở về, còn chiếc Ju-88 sẽ tiếp tục quãng hành trình còn lại và đâm vào mục tiêu.

Drone dùng trong chiến tranh

Từ cuối thập niên 1950, Không lực Mỹ rất lo ngại về tổn thất phi công khi phải thực hiện các phi vụ ném bom ở những vùng đối phương có hỏa lực phòng không dày dặc. Do các drone thời đó gắn động cơ đốt trong sử dụng cánh quạt nên có tốc độ chậm rất dễ bị đối phương bắn hạ, nên người Mỹ nghiên cứu trang bị động cơ phản lực cho drone do thám nhằm đạt tốc độ hành trình nhanh hơn, bay cao hơn.

Các loại drone này được ra chiến trường lần đầu tiên vào năm 1964 trong chiến tranh Việt Nam, để trinh sát thu thập thông tin ở miền Bắc Việt Nam và Trung Quốc. Do drone thời đó không tự cất, hạ cánh được, nên chúng được phóng ra từ một phi cơ vận tải bay trên không hay dàn phóng từ mặt đất. Khi hoàn thành nhiệm vụ, drone sẽ bay trở về địa phận nhà và tự phóng dù ra để rơi xuống từ từ, một chiếc trực thăng có người lái sẽ dùng một thiết bị chuyên dùng "tóm" lấy chiếc dù và thu hồi drone.

Vào thời gian đầu của cuộc chiến tranh Ả Rập - Do Thái 1973, không quân Do Thái đã chịu tổn thất lớn về phi công và máy bay chiến đấu do sự hiệu quả của tên lửa phòng không SAM (do Liên Xô cung cấp cho Syria, Ai Cập). Để đối phó, người Do Thái đã sử dụng rất nhiều drone để đánh lạc hướng, "nhử" phòng không Syria, Ai Cập phải hao phí một lượng lớn các tên lửa đất-đối-không vào những mục tiêu không có giá trị tác chiến này. Đồng thời, họ gắn các camera thu và gửi hình ảnh theo thời gian thực vào một số drone để trinh sát trên đất địch, nhờ đó phía Do Thái có thể theo dõi rất sát sự bố trí và dịch chuyển của lực lượng phòng không đối phương để đưa ra đối sách hiệu quả nhất.

Với sự tiến bộ của công nghệ ứng dụng về thu nhỏ sản phẩm và sự xuất hiện của vi mạch, các thế hệ drone quân sự (military drone) giờ đã trở nên cực kỳ linh hoạt, được trang bị đầy đủ các thiết bị tối tân dùng vào trinh sát, thu thập dữ liệu theo thời gian thực và cả tấn công kẻ thù.

Giới không quân rất ưa chuộng drone vì những ưu điểm: giá mua khá rẻ so với máy bay có người lái, vì không tốn chi phí trang thiết bị điều khiển dùng cho phi công, bọc giáp thép bảo vệ buồng lái, ghế phóng thoát hiểm, hệ thống cung cấp áp suất và oxy, thời gian hoạt động trên không lâu dài nhờ sử dụng động cơ cánh quạt turbo-fan thế hệ mới tốn ít nhiên liệu, chi phí bảo dưỡng thấp. Nhưng, yếu tố quan trọng nhất vẫn là không phải lo sợ cho sinh mạng của phi công như máy bay có người lái. Người lái drone có thể ngồi ung dung trong phòng điều khiển đầy đủ tiện nghi ở hậu phương hay quê nhà, cách mặt trận hàng ngàn cây số.

Trong thế kỷ 21, Mỹ là quốc gia đầu tiên triển khai rộng rãi các thế hệ drone mới vào quân sự. Không quân Mỹ hiện đang sử dụng 2 loại drone chủ lực vào các mục đích trinh sát (surveillance) và tìm-diệt (hunter-killer).

Loại chuyên dùng để do thám thì có RQ-4 Global Hawk của hãng Northrop Grumman được trang bị radar, camera và các bộ cảm ứng hồng ngoại, điện quang tối tân. Còn để tìm diệt kẻ thù thì có MQ-9 Reaper (Predator B) của hãng General Atomics, được trang bị tên lửa không-đối-đất AGM-114 Hellfire và bom dẫn đường bằng laser để tấn công mục tiêu mặt đất. Chính loại drone "săn mồi" này đã giúp Cơ quan Tình báo Trung ương Mỹ - CIA tiêu diệt được nhiều thành viên quan trọng của Taliban và ISIS trong cuộc chiến chống khủng bố ở Afghanistan, Iraq và Syria.

Các drone này có thời gian hoạt động trên không từ 24 - 30 giờ mà không cần tiếp dầu trên không, một lợi thế rất lớn so với máy bay có người lái.

Giới quân sự các nước cũng triển khai các loại drone mini cho bộ binh, loại này có kích thước nhỏ gọn, có thể gấp xếp gọn trong một chiếc ba lô hoặc va li. Loại nhỏ nhất được phóng bằng tay giống như ta phóng một chiếc máy bay xếp giấy. Drone mini có tầm hoạt động ngắn (20-40 km) nhưng được trang bị camera thu/phát thời gian thực, dùng vào trinh sát tiền tuyến, giúp cấp chỉ huy tại chỗ có thể bao quát tình hình trận địa, theo dõi cách bố phòng và di chuyển lực lượng của đối phương và trinh sát mục tiêu chuẩn bị tấn công.

Israel là nước dẫn đầu trong chế tạo các loại drone này, nổi tiếng nhất là loại Skylark của hãng Elbit System (Israel), họ đã rút kinh nghiệm qua cuộc chiến với lực lượng Hezbollah ở Li băng 2006. Khi đó, bộ binh Israel phải chiến đấu trong nội ô thủ đô Beirut và đã hứng chịu nhiều tổn thất do những đòn tấn công kiểu du kích thoắt ẩn, thoắt hiện của Hezbolla. Việc có được "đôi mắt" quan sát từ trên cao là rất cần thiết để đối phó hiệu quả với loại hình chiến tranh rất khó đoán này.

(Còn tiếp)