• Font size:
  • Decrease
  • Reset
  • Increase

Radar “Vượt đường chân trời” của TQ: Mối đe dọa an ninh tiềm tàng cho các nước ở Biển Đông

Trong những ngày gần đây, giới truyền thông Trung Quốc tiết lộ thông tin Bắc Kinh đang phát triển hệ thống radar “Vượt đường chân trời” (OTH), trang bị cho những hạm đội tàu sân bay trong tương lai, sẽ cho phép hải quân Trung Quốc phát hiện các mối đe dọa từ tàu chiến, máy bay và tên lửa sớm hơn những công nghệ hiện nay.

Lưu Vĩnh Thản, chuyên gia ngành kỹ sư điện tử và thông tin tại Viện Công nghệ Cáp Nhĩ Tân

Nguyên lý hoạt động của OTH

Theo các chuyên gia quân sự, các radar giám sát thường hoạt động theo nguyên lý truyền sóng bức xạ điện từ, nhưng sóng này lại có xu hướng đi theo đường thẳng. Trong khi đó, Trái Đất lại có dạng hình cầu, điểm giao nhau giữa đường thẳng của sóng radar và hình cầu của Trái Đất được gọi là “giới hạn đường chân trời”. Điều đó đồng nghĩa với việc các trạm radar cảnh giới bố trí từ mặt đất sẽ không thể phát hiện được các mục tiêu di chuyển ngoài giới hạn đường chân trời này, nhất là các mục tiêu di chuyển trên mặt biển nơi mà giới hạn đường chân trời được phát huy tối đa. 

Hệ thống radar trên bộ OTH được phát triển bởi Mỹ và Liên Xô trong thời kỳ chiến tranh lạnh. Ra đa vượt đường chân trời (over the horizon radars - OTH) là loại radar mặt đất có cự ly phát hiện mục tiêu xa nhất trong số các loại radar (lên đến hàng ngàn km, ngoài tầm nhìn thẳng), hiện đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống cảnh báo sớm, trong các hệ thống phòng thủ tên lửa của các cường quốc quân sự trên thế giới. Do có tầm hoạt động lớn, radar OTH được sử dụng để phát hiện các vụ nổ hạt nhân, theo dõi các vệ tinh nhân tạo trên quỹ đạo, phát hiện sớm các vụ phóng và xác định sơ bộ tọa độ đường bay của tên lửa đường đạn… Rađa OTH làm việc ở dải sóng tần số từ 3 đến 30Hz, dựa trên hiệu ứng phản xạ sóng điện từ qua tầng điện ly khí quyển. Sóng điện từ này bức xạ từ radar đến mục tiêu và phản xạ lại theo đường gấp khúc nên bị tổn hao nhiều về năng lượng, do vậy radar OTH cần có máy phát công suất và kích thước ăng-ten rất lớn so với các loại radar thông thường.

Các hệ thống OTH được chia làm 2 loại chính, sóng mặt đất và sóng trên không. Hệ thống sử dụng cơ chế sóng trên không còn gọi là OTH-B, nó dùng tầng điện ly của bầu khí quyển để phản xạ lại các sóng rdadar, thường là ở tầng số 5-28 MHz, nhờ đó sóng radar sẽ đi xa hơn giới hạn đường chân trời của mình. Nhược điểm của hệ thống này là sự tồn tại của “vùng tối”, nơi mà radar không thể “nhìn” thấy gì. Radar dùng cơ chế sóng mặt đất, còn gọi là OTH-SW, dựa vào việc làm cho sóng radar lan truyền theo bề mặt của đại dương, đi xa hơn “đường chân trờ”. Do đó, OTH-SW phải được đặt trên bờ biển, và nó không có vùng tối. Còn OTH-B có thể triển khai ở bất kỳ đâu. Những hệ thống radar ngoại biên thường có kích thước rất lớn so với các radar thường.       

Tuy nhiên, các hệ thống này có điểm yếu là lượng điện tiêu thụ khổng lồ và phải được xây dựng trên những địa hình thoáng và bằng phẳng. Sự thiếu cơ động cũng biến các radar OTH trở thành mục tiêu dễ bị tấn công. Nhiều nước đã chuyển sang đầu tư cho các hệ thống cảnh báo sớm trên không.

Năm 2016, hãng Raytheon của Mỹ được cấp bằng sáng chế cho một hệ thống tương tự OTH. Hệ thống của Raytheon bao gồm một tàu phát sóng và nhiều tàu tiếp sóng được trang bị ăng-ten trên boong tàu. Sóng radar được phát từ tàu chính lên tầng điện ly khí quyển để phản xạ rồi thu lại bởi các tàu tiếp nhận. Tín hiệu sau đó được chuyển đến tàu sân bay qua vệ tinh hoặc chuyển tiếp vô tuyến trên không. Theo Raytheon, hệ thống của họ có tầm thám sát lên đến 1.000 km và có thể theo dõi một vùng biển rộng gần 3,4 triệu km vuông, tương đương diện tích của Ấn Độ. Đặt trong so sánh tương quan, tầm radar của một tàu khu trục Mỹ là hơn 300 km, còn cự ly theo dõi của radar trên máy bay do thám Boeing E-3 là hơn 600 km.

Âm mưu, ý đồ của Trung Quốc

Lưu Vĩnh Thản, chuyên gia ngành kỹ sư điện tử và thông tin tại Viện Công nghệ Cáp Nhĩ Tân cho biết hệ thống radar OTH của Trung Quốc sẽ được đặt trên một tàu biển, sóng radar được truyền lên tầng điện ly và phản xạ lại, vệ tinh hoặc máy bay tiếp sóng sẽ chuyển hướng sóng radar đến tàu sân bay. Các nhà khoa học Trung Quốc đang tìm giải pháp khắc phục khó khăn khi chế tạo trạm radar OTH nổi như điều chỉnh tần số radar, khử cực và định hướng để phù hợp với khoảng cách của mục tiêu và điều kiện tầng điện ly.

Giới chuyên gia Trung Quốc cho rằng, chương trình radar quân sự “Vượt đường chân trời” dành cho các hạm đội tàu sân bay có thể nhằm tăng khả năng thu thập thông tin tình báo của Trung Quốc trên Biển Đông. Theo đó, việc thu nhỏ hệ thống radar OTH, trang bị cho những hạm đội tàu sân bay trong tương lai, sẽ cho phép hải quân Trung Quốc phát hiện các mối đe dọa từ tàu chiến, máy bay và tên lửa sớm hơn những công nghệ hiện nay. Tiết lộ với truyền thông Trung Quốc, một thành viên cấp cao trong đội ngũ của ông Lưu Vĩnh Thản mạnh miệng tuyên bố radar nổi sẽ “tăng khả năng thu thập thông tin của hải quân trên những vùng biển then chốt” như Ấn Độ Dương, Thái Bình Dương và Biển Đông. Chuyên gia trên cho biết, hệ thống radar OTH truyền thống, được lắp đặt ở khu vực duyên hải, chỉ cho phép quân đội Trung Quốc giám sát một phần nhỏ vùng biển lân cận. Đội ngũ của ông Lưu đang thử nghiệm một hệ thống mới, tinh gọn hơn để trang bị trên tàu chiến.

Ngoài các mục đích quân sự, radar OTH còn được sử dụng cho các mục đích dân sự như giám sát, phát hiện các vụ cháy rừng; kiểm soát tàu thuyền trên các đại dương, phát hiện sóng thần…

Trung Quốc không phải nước đầu tiên đưa vào sử dụng OTH

OTH được phát triển bởi Mỹ và Liên Xô trong thời kỳ chiến tranh lạnh. Hiện nay Nga vẫn đang sở hữu nhiều trạm OTH, trong đó có trạm OTH Voronezh-DM mới được triển khai nhằm chống lại mối đe dọa  từ hệ thống phòng thủ tên lửa Mỹ-NATO ở châu Âu. Trạm radar khổng lồ này sẽ theo dõi tất cả các vật thể bay, tên lửa đạn đạo xuất hiện gần biên giới phía Tây của Nga. Một nguồn tin từ Bộ Quốc phòng Nga cho biết các công việc đã được triển khai đối với hệ thống radar vượt đường chân trời, giúp phát hiện máy bay ở tầm xa đến 3.000 km. Sau khi triển khai xong, hệ thống radar này sẽ bao phủ toàn bộ lãnh thổ Nga và cho phép tiến hành giám sát không phận, thậm chí cả ngoài biên giới Nga. Việc thiết lập hệ thống radar này sẽ cho phép Bộ chỉ huy Không quân Nga kịp thời nhận thông tin về các máy bay của đối phương trong trường hợp không kích hoặc trong giai đoạn chuẩn bị thực hiện.

Ngay từ khi Chiến tranh thế giới lần thứ 2 kết thúc, xác  định được vai trò quan trọng của rađa OTH trong các hệ thống cảnh báo sớm và hệ thống phòng thủ tên lửa, nhiều cường quốc quân sự đã đầu tư nghiên cứu, phát triển loại radar này. Đầu năm 1969, một số trạm radar OTH đã được triển khai trong thành phần của các hệ thống cảnh báo sớm và các hệ thống phòng thủ tên lửa. Sau đó các hệ thống cảnh báo sớm này được triển khai lắp đặt trên khoang máy bay nhằm nâng cao khả năng cơ động (các hệ thống AEW&C/AWAC). Gần đây, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật nói chung và các ngành kỹ thuật radar nói riêng như: Kỹ thuật siêu cao tần, ăng-ten mạng pha, chống nhiễu, xử lý số tín hiệu, truyền số liệu… radar OTH đã được thu gọn về kích cỡ rất nhiều so với các thế hệ trước. Nhiều hệ thống, khối, mảng đã được tích hợp và modun hóa. Ngoài ra công suất tiêu thụ của đài cũng đã giảm đáng kể; nhiều tính năng chiến-kỹ thuật của đài đã vượt trội so với trước kia. Hiện nay, nhiều nước tiếp tục đầu tư phát triển các trạm radar OTH trên mặt đất do giá thành rẻ và thuận tiện trong khai thác, sử dụng.

Thời kỳ chiến tranh lạnh, lực lượng không quân và hải quân Mỹ đã triển khai các trạm radar OTH AN/FPS-118 và AN/TPS-71 tại Main và Alaska. Radar OTH AN/FPS-118 do Hãng Lockheed Martin chế  tạo, dùng để theo dõi, giám sát các vụ phóng tên lửa đường đạn và theo dõi các máy bay ném bom tầm xa của Liên Xô (trước đây), có cự ly phát hiện từ 900 đến 3.300km (sau đó được cải tiến lên đến 4.800km). Giá của trạm ra-đa này lên đến 1,5 tỷ USD. Ra-đa OTH AN/TPS-71 có cự ly phát hiện từ 925 đến hơn 3000km, được dùng để kiểm soát các loại tàu trên Thái Bình Dương và giám sát bờ biển phía Đông của Nga. Để đối phó, Liên Xô khi đó cũng đã triển khai một số trạm radar OTH. Trong đó phải kể đến các trạm radar OTH Duga. Radar OTH Duga có đến 330 máy phát; ăng-ten phát rộng 210m, cao 85m. Ăng-ten thu rộng 300m, cao 135m. Các trạm radar này đã cung cấp các thông tin quan trọng về các vụ phóng và thử tên lửa đường đạn trên lãnh thổ Mỹ cho Liên Xô.

Hiện nay Mỹ sử dụng radar OTH-B AN/TPS-71, có khả năng tái triển khai tại nhiều vị trí khác nhau. Ban đầu nó được lắp đặt ở Alaska để theo dõi bờ biển Nga cho tới 1993. Hiện có 3 hệ thống được lắp ở bờ Đông (Đại tây dương) và quanh biển Carribe, để hỗ trợ việc chống buôn lậu ma túy. Còn Nga đang ngả về hướng dùng công nghệ OTH-SW, bao gồm hệ thống di động IRIDA, có tầm 300km và một hệ thống lớn hơn ở vùng Viễn Đông, được cho là để giám sát vùng Biển Nhật Bản. Hình dưới là giàn thu của hệ thống này. Australia với vùng đại dương khổng lồ bao quanh, đã triển khai một hệ thống OTH-B tên Jindalee. Được triển khai tại 3 địa điểm, chúng được kết nối thành mạng JORN, theo dõi vùng trời và vùng biển phía tây và bắc Úc. Nó có tầm từ 800-3000km và được cho là có độ chính xác rất cao.Bên dưới là hình các giàn phát và thu của Jindalee. Pháp cũng đang phát triển OTH-B của riêng mình, Nostradamus, có tầm 700-2000km, điểm đặc biệt của nó là các giàn angten có dạng hình ngôi sao. Trung Quốc được cho là đã phát triển OTH-B từ 2001, với tầm từ 800-3000km. Các giàn thu phát đặt cách nhau 100km. Tình trạng hoạt động cũng như tính năng của nó chưa được hiểu rõ, nhưng được cho là có tầm bao phủ như hình dưới. Ngoài ra TQ còn nghiên cứu OTH-SW, với tầm hoạt động dự kiến như hình dưới.       

Chiến tranh lạnh đã kết thúc, song không vì thế mà radar OTH mất đi vai trò trong các hệ thống cảnh báo sớm và các hệ thống phòng thủ tên lửa. Ngược lại, trên thực tế, chúng càng có vai trò quan trọng hơn. Với lý do phát hiện sớm sự tấn công của các loại tên lửa của hai quốc gia là Triều Tiên và Iran, trong hệ thống lá chắn tên lửa của mình tại châu Âu, quân đội Mỹ đã triển khai một trạm radar OTH, song song với một số căn cứ tên lửa đánh chặn tại Ba Lan và một số nước Đông Âu khác. Ngay sau đó, để đáp trả, Nga cũng khẩn trương hoàn thiện và hiện đã đưa trạm radar OTH Voronezh-DM vào hoạt động. Voronezh-DM là loại radar được ứng dụng nhiều công nghệ hiện đại, với mức công suất tiêu thụ và giá thành thấp. Cự ly phát hiện mục tiêu của nó lên đến 6.000km. Theo các quan chức Nga, trạm radar mới này sẽ cho phép Nga giám sát hiệu quả các vụ phóng tên lửa trên toàn lục địa châu Âu cũng như từ khu vực Bắc Đại Tây Dương, trong đó gồm cả hoạt động và các hệ thống của lá chắn phòng thủ lên lửa châu Âu.

Hải quân Việt Nam đã giải bài toán “đường chân trời” ở Biển Đông

Một radar hải quân truyền thống nếu được đặt ở độ cao 10 m sẽ có tầm phát hiện là 13 km, nếu tăng độ cao lên 20 m thì tầm phát hiện là 40 km. Chính vì vậy mà các đài radar đều được đặt lên giá cao, đồng thời chọn vị trí trên các đỉnh núi. Điều này cho phép tăng tầm phát hiện mục tiêu. Tuy nhiên, với Biển Đông, khoảng cách cần quan sát lên đến hàng nghìn km, do đó, không thể dựa hoàn toàn vào vị trí địa lý được. Cần phải trang bị loại radar có khả năng phát hiện mục tiêu ngoài đường chân trời.

Nhằm khắc phục điểm yếu “chết người” của các hệ thống radar cảnh giới giám sát bờ biển, các nhà khoa học trên thế giới đã phát triển một công nghệ radar mới với khả năng truyền sóng radar đi theo chiều cong của Trái đất. Loại radar này cho phép phát hiện được các mục tiêu di chuyển trên mặt biển vượt radar ngoài giới hạn đường chân trời. Coast Watcher 100 mà Việt Nam có trong trang bị là một trong những hệ thống radar làm được điều đó.

Hệ thống radar Coast Watcher 100 (CW-100) được thiết kế cho nhiệm vụ giám sát bờ biển, phát hiện sớm từ xa các tàu thuyền lạ xâm nhập vùng biển, vùng đặc quyền kinh tế. Hệ thống do Tập đoàn Thales (Pháp) sản xuất và được đánh giá là một trong hệ thống radar giám sát biển hiện đại hàng đầu thế giới. Để vượt “giới hạn đường chân trời”, Coast Watcher 100 sử dụng sóng truyền bề mặt dựa vào sóng đất với bước sóng khoảng 10m. Công nghệ này cho phép sóng radar truyền đi theo đường cong của Trái đất, đồng nghĩa với giới hạn đường chân trời trong trường hợp này bị loại bỏ. Hệ thống anten của Coast Watcher 100 thiết kế hoàn toàn từ sợi carbon nên có độ bền rất cao. Nó có thể cung cấp khả năng giám sát bờ biển 24 giờ/ngày, liên tục trong 365 ngày mà không cần bảo trì. Cụ thể, nó có thể phát hiện các mục tiêu như: tàu thuyền nhỏ tàng hình có diện tích phản hồi sóng radar (RCS) 1m2 ở cự ly 45km; phát hiện máy bay tuần tra hàng hải có diện tích phản hồi radar 25m2 bay ở độ cao 170m, cự ly 90km; tàu cá có RCS 50m2 chiều cao 3m trên mực nước biển từ cự ly 145km; tàu chiến có RCS 10.000m2, chiều cao 10m trên mực nước biển từ cự ly 170km.

Hiện nay, để theo dõi sát tình hình nhằm bảo vệ chủ quyền và toàn vẹn lãnh thổ của Việt Nam, bao gồm khu vực Biển Đông, Hải quân Việt Nam đã bố trí hệ thống radar có thể bao quát toàn bộ lãnh thổ, lãnh hải của Việt Nam, có thể phát hiện các vụ tấn công bằng tên lửa từ xa. Theo đó, đầu tiên mạng lưới radar hải quân hiện nay của Việt Nam được bố trí ở ở các đỉnh núi sát bờ biển, có những đỉnh núi độ cao đạt từ hàng trăm tới hàng nghìn mét. Với độ cao này, có thể nói các radar Việt Nam có thể kiểm soát được hầu hết diện tích Biển Đông. Thứ hai là bố trí các đài radar tại các đảo trên biển, từ các đảo này sẽ thu nhận tín hiệu và truyền thông tin về các trung tâm chỉ huy. Không chỉ các đảo gần bờ mà ngay quần đảo Trường Sa cũng đã được trang bị các đài radar hải quân. Thứ ba là bố trí các tàu thuyền có khả năng theo dõi tàu đối phương, từ đó chuyển thông tin về trung tâm. Trong một biên đội tàu tác chiến luôn có những tàu này. Thứ tư là dùng máy bay tuần tra, trinh sát. Hiện nay, Việt Nam đã tăng cường lực lượng máy bay này với các loại máy bay M-28, thủy phi cơ DHC-6, CASA-212, trực thăng Ka-28.

Tuy nhiên, các đài radar dù hiện đại đến đâu cũng không thể dùng dẫn bắn hoàn toàn cho tên lửa chống hạm mà chỉ dùng để chỉ thị vùng có mục tiêu. Vì thế, radar trên tên lửa phải đảm nhận vai trò dẫn tên lửa tìm đến mục tiêu. Thế nhưng, công suất của các tên lửa tương đối nhỏ so với các đài radar mặt đất. Rõ ràng đây là một bài toán khó giải quyết. Một số tên lửa giai đoạn đầu sẽ bay cao để xác định sơ bộ mục tiêu, sau đó sẽ tắt radar. Yakhont là loại tên lửa sử dụng nguyên lý này. Tên lửa chống hạm bay cực thấp để tránh bị phát hiện bởi radar và hệ thống đánh chặn của đối phương. Ngược lại, radar trên tên lửa cũng không được bật quá sớm, mà chỉ trong giai đoạn tiếp cận mục tiêu (tầm dưới 30 km) mới được bật để tránh bị đối phương phát hiện. Cần lưu ý đặc điểm của tàu chiến đối phương là mục tiêu di động nên trong quá trình bay của tên lửa, có thể mục tiêu đã ra khỏi vùng dự đoán ban đầu.

Ví dụ tên lửa Kh-35E tầm bắn 130 km, tốc độ hành trình là Mach 0.85 thì mất khoảng 7 phút để đạt tầm 130 km. Nếu tàu địch có vận tốc tầm 30 km/h thì sẽ cách vị trí ban đầu 3,5 km. Rõ ràng hai vị trí ban đầu và mới cách nhau rất xa. Chưa kể các tên lửa chống hạm có tầm bắn tới 550 km như P-35. Để giải quyết bài toán này, khi radar tự dẫn trên tên lửa được bật, nó sẽ tiến hành sục sạo lại và lựa chọn mục tiêu của mình. Tuy nhiên, góc quét của radar khá nhỏ nên để tăng vùng quan sát, tên lửa sẽ tiến hành “đánh võng” trên quỹ đạo. Với góc quét giả dụ là 15 độ, nếu tiến hành đánh võng thêm 15 độ sang hai bên thì phạm vi quan sát của radar sẽ là 45 độ. Để tiến hành lựa chọn mục tiêu, bộ phận tính toán trên khoang sẽ xử lý dữ liệu từ radar. Về nguyên tắc sẽ chọn mục tiêu quan trọng hơn, đặc điểm các loại mục tiêu khác nhau đã được nạp vào máy tính trên khoang tên lửa làm dữ liệu để so sánh.

Với các tên lửa hiện đại như Yakhont, chiến thuật của tên lửa là hết sức linh hoạt. Khi tiến hành bắn loạt, một quả sẽ bay cao, chỉ thị mục tiêu cho hai quả bay thấp. Các tên lửa sẽ được phân công các mục tiêu khác nhau để tránh trùng lặp. Đối với mục tiêu cỡ lớn, sẽ sử dụng nhiều tên lửa vào một mục tiêu để tăng xác suất tiêu diệt. Chiến thuật của Yakhont được mệnh danh là “chiến thuật bầy sói”, một đỉnh cao của tên lửa chống hạm. Ngay cả tên lửa thế hệ cũ như P-35 cũng có khả năng này. Tên lửa P-35 có độ cao hành trình từ 100-400 m, hoặc có thể bay cao từ 4.000-7.000 m trong trường hợp dùng radar của tên lửa để dẫn đường cho các tên lửa khác. Ở pha cuối, tên lửa hạ thấp độ cao xuống dưới 100 m trước khi lao đến mục tiêu.

Như vậy, có thể thấy rằng với cách bố trí các phương tiện đã có cộng với các phương tiện mới được trang bị như radar ngoài đường chân trời, máy bay trinh sát và đặc biệt là chiến thuật linh hoạt của tên lửa thì bài toán đường chân trời của Hải quân Việt Nam hoàn toàn đã được giải quyết. Hệ thống radar và tên lửa Việt Nam có thể bao quát được khắp mặt Biển Đông.

Thêm ý kiến


Security code
Làm mới

Switch mode views: