Đem tàu sân bay lên trời

TTCT - Trong bom tấn The Avengers năm 2012 của Marvel, khán giả từng choáng ngợp khi tàu sân bay của tổ chức S.H.I.E.L.D. bỗng cất cánh thẳng đứng từ mặt biển rồi bật chế độ tàng hình bay vút vào trời mây. Hình thức sơ khai của một chiếc hàng không mẫu hạm không trung (airborne aircraft carrier) như thế đã có từ hơn trăm năm trước, và hiện đang là mục tiêu nghiên cứu nghiêm túc của quân đội Mỹ.

Một tàu sân bay biết bay hoành tráng như thế này mới chỉ có trong phim Hollywood. Ảnh: Marvel

Từng là biểu tượng sức mạnh quân sự của các cường quốc, tàu sân bay đang trở thành những mục tiêu nổi dễ tổn thương trước các hệ thống phòng thủ tân tiến. Vệ tinh và các hệ thống radar vượt đường chân trời có thể xác định vị trí của các tàu sân bay chính xác hơn bao giờ hết, và một quả tên lửa trúng đích đủ sức loại nó khỏi vòng chiến ngay cả khi không đánh chìm hoàn toàn.

Bộ Quốc phòng Mỹ đang nghiên cứu ý tưởng cải tạo một chiếc máy bay phù hợp thành một dạng “hàng không mẫu hạm bay” với khả năng phóng và thu hồi các máy bay không người lái ngay trên không trung, cho phép các tàu sân bay truyền thống hoạt động trong vùng an toàn mà vẫn đảm bảo tính chiến đấu.

Cảm hứng từ quá khứ

Nghe thì xa xôi, nhưng thật ra mẫu hạm trên không đã từng được sử dụng cách đây hơn một thế kỷ, dưới hình dạng của những chiếc khinh khí cầu khổng lồ.

Kể từ khi anh em nhà Montgolfier bay thử thành công chiếc khinh khí cầu đầu tiên năm 1783, phương tiện này liên tục được cải tiến. Đầu thế kỷ 20, bá tước Ferdinand von Zeppelin (Đức) giới thiệu mẫu khinh khí cầu có hình điếu xì gà, với bộ khung vững chắc giúp chúng bay lâu hơn, di chuyển xa hơn và chở những hàng hóa nặng hơn - như bom chẳng hạn.

Dù vậy, khi được sử dụng để ném bom các mục tiêu trong thực chiến, những chiếc khinh khí cầu cồng kềnh nhanh chóng bộc lộ điểm yếu và trở thành miếng mồi ngon cho các chiến đấu cơ linh hoạt hơn. Để hoạt động an toàn, chúng cần được máy bay chiến đấu hộ tống, và còn gì tiện hơn là để những khí cầu này… chở luôn các máy bay hộ tống đó?

Từ ý tưởng đó, quân đội Anh đã sáng tạo ra dòng khinh khí cầu Vickers lớp 23, có thể mang theo 3 chiếc thủy phi cơ Sopwith Camel. Các máy bay này có thể rời “mẫu hạm bay” để tác chiến nhờ các móc bên dưới thân khinh khí cầu. Tổng cộng 4 khinh khí cầu Vickers đã được Anh chế tạo trong Thế chiến I, nhưng đáng tiếc cả 4 chiếc đều ngừng hoạt động từ năm 1920 vì nhiều lý do khác nhau.

Mỹ sau đó cũng cho ra đời 2 chiếc mẫu hạm bay USS Los Angeles và USS Akron lấy cảm hứng từ thiết kế của Anh. Chiếc USS Akron đặc biệt có khả năng thu hồi máy bay chiến đấu ở giữa không trung. Các máy bay chiến đấu chỉ cần bay sát tàu mẹ và một dây móc sẽ giúp kéo máy bay vào bên trong thông qua lối mở hình chữ T trên khoang bụng của chiếc USS Akron.

Các chuyến bay thử nghiệm bắt đầu vào mùa thu năm 1931, nhưng USS Akron liên tiếp gặp sự cố và tai nạn nghiêm trọng, trong đó vụ cuối cùng khiến 73/76 người trên máy bay thiệt mạng năm 1933 là giọt nước làm tràn ly, khiến hàng không mẫu hạm bay không còn được ưa chuộng trong thời chiến và các chương trình nghiên cứu phát triển loại tàu bay này buộc phải dừng lại.

Máy bay huấn luyện N2Y-1 và khoang chữ T trên bụng "tàu sân bay trên không" USS Akron. Ảnh: tư liệu

Tàu bay “mẹ bồng con”

Quá khứ là thế, giờ thì nói chuyện năm 2021. DARPA, cơ quan phụ trách các dự án nghiên cứu tối tân của Bộ Quốc phòng Mỹ, đang khởi động một chương trình nghiên cứu các máy bay không người lái mang tên Gremlin, nặng 680kg và có sải cánh dài gần 3,5m.

Sau khi được thả xuống từ tàu mẹ, các máy bay này sẽ “mọc cánh” và kích hoạt động cơ phản lực cánh quạt với tầm hoạt động lên đến 500km - Scott Wierzbanowski, người đứng đầu chương trình Gremlin, nói với The Economist.

Máy bay Gremlin hoạt động theo nhóm dưới sự điều khiển từ xa của phi công và có nhiệm vụ “xâm nhập và tàn phá” trước khi trở lại tàu mẹ, theo Wierzbanowski. Công việc chính của Gremlin sẽ là đánh chặn thông tin liên lạc, gây nhiễu tín hiệu và tìm kiếm mục tiêu để phá hủy, làm suy yếu hệ thống phòng thủ trong vùng trời đang tranh chấp để đảm bảo an toàn cho các máy bay có người lái. Chúng cũng có thể được trang bị tên lửa nhỏ hoặc chất nổ để tấn công cảm tử, cũng như chuyển thông tin do thám về cho tàu mẹ để triển khai hỏa lực mạnh hơn so với vũ khí mà chúng có thể mang theo.

Các máy bay Gremlin chắc chắn sẽ không tránh khỏi tổn thất khi tác chiến. Tuy nhiên, theo Andrew Krepinevich, chủ Công ty tư vấn quốc phòng Solarium, đồng thời là chuyên viên tư vấn cho Bộ Quốc phòng Mỹ, thu hút hỏa lực của kẻ thù là một trong các nhiệm vụ của Gremlin. Các máy bay không người lái này có thể bắt chước tín hiệu radar và nhiệt của một máy bay lớn hơn nhằm đánh lừa hệ thống phòng thủ đối phương.

Bằng cách này, Gremlins có thể làm lộ vị trí của khẩu đội tên lửa địch, phục vụ cho đòn đánh tiêu diệt tiếp theo của hỏa lực đồng minh. Trong chiến tranh, hi sinh một hoặc hai chiếc máy bay không người lái để hạ gục một khẩu đội phòng không đối phương có thể xem là một cuộc trao đổi có lời.

Việc phóng máy bay không người lái từ không trung là chuyện dễ, phần khó là thu hồi chúng sau khi hoàn thành nhiệm vụ. Dynetics, nhà thầu chính của dự án Gremlin, đã sáng tạo một hệ thống thu hồi đặc biệt: khi một chiếc Gremlin bay trở lại tàu mẹ, cửa nạp hàng của chiếc C-130 sẽ mở ra và một hệ thống trục được hạ xuống, thả ra dây nối dài khoảng 10m. Dây này một khi kết nối với chiếc Gremlin sẽ ngắt động cơ máy bay không người lái và kéo nó vào khoang chứa với tốc độ thu hồi khoảng 8 chiếc/giờ.

Ít nhất ý tưởng là vậy. Cho đến nay, các đợt thử nghiệm thu hồi máy bay Gremlin trên không trung trong thực tế đều thất bại, dù chỉ cách thành công “vài centimet”, theo The Economist. Dynetics hi vọng một số chỉnh sửa về phần mềm sẽ giải quyết được vấn đề này sớm nhất sau đợt thử nghiệm mùa hè này.

Vì đóng vai trò mồi nhử là chủ yếu, chi phí chế tạo ra máy bay không người lái Gremlin cần phải được duy trì ở mức thấp để đạt hiệu quả cao. Bộ Quốc phòng Mỹ dự kiến chi không quá 800.000 USD cho một máy bay Gremlin, trước mắt là cho đơn hàng 1.000 máy bay đầu tiên.

Có thể thấy kế hoạch tác chiến của Gremlins khá giống các chiến thuật hiện hữu khi một phi đội máy bay không người lái hộ tống một máy bay chiến đấu có người lái tham chiến. Tuy nhiên, thay vì cất và hạ cánh trên đất liền hoặc từ tàu sân bay trên biển, các máy bay Gremlin có thể hoạt động mà không cần phải chạm đất vì được phóng từ tàu mẹ.

Mẫu hạm bay được lựa chọn cho dự án Gremlin là máy bay chở hàng C-130 đã được “độ” để có thể chở tối đa 4 máy bay không người lái trong các giá treo bom gắn bên dưới cánh. Bên cạnh đó, các máy bay không người lái cũng có thể được thả từ máy bay chiến đấu hoặc máy bay ném bom đi cùng. Quá trình thử nghiệm thực chiến hệ thống Gremlin của lực lượng không quân Mỹ được cho là sẽ khởi động vào mùa hè năm nay.

Giống như những người xây dựng lâu đài thời xưa đã giải quyết mối đe dọa từ những khẩu thần công bằng cách thiết kế lại tường thành thấp, dày và được bảo vệ bằng các ụ pháo, việc đem tàu sân bay lên trời là cải tiến gần như tất yếu để bắt kịp các tiến bộ của công nghệ phòng thủ. Nhưng hàng không mẫu hạm bay hiệu quả đến đâu vẫn còn là một câu hỏi bỏ ngỏ.

Giấc mộng không thành của Boeing

Vào thập niên 1970, Hãng Boeing từng có tham vọng khôi phục ý tưởng sản xuất mẫu hạm bay với dự án tàu sân bay trên không (AAC), theo Simple Flying.

Boeing đã thực hiện một nghiên cứu nội bộ để kiểm tra tính khả thi của việc biến chiếc 747 - dòng máy bay chở khách lớn nhất của hãng khi đó - thành một mẫu hạm bay có thể mang theo tối đa 10 máy bay chiến đấu cỡ nhỏ (microfighter) có người lái với khả năng phóng và thu hồi chúng trên không.

Theo bản phác thảo ý tưởng, máy bay 747 sau khi được cải tạo sẽ sử dụng một hệ thống băng chuyền để thả máy bay chiến đấu với tần suất 2 chiếc mỗi 80 giây, tức toàn bộ phi đội mà nó mang theo có thể cất cánh và sẵn sàng chiến đấu chỉ trong 15 phút. Khi các máy bay chiến đấu hoàn thành nhiệm vụ, phi công có thể trở lại tàu mẹ để nghỉ ngơi và thậm chí ngủ trong khu vực được thiết kế riêng trong khi chiến đấu cơ được tiếp nhiên liệu và đạn dược. Tất cả diễn ra hoàn toàn trên không.

AAC được xem là giải pháp để đưa sức mạnh không quân vào vùng chiến sự một cách nhanh chóng. Chỉ 10 chiếc AAC bay vào một điểm nóng sẽ mang theo tổng cộng 100 máy bay chiến đấu sẵn sàng tác chiến.

Dù ý tưởng rất tốt, dự án AAC cũng gặp phải những trở ngại không thể vượt qua và rốt cuộc phải chết yểu. Thứ nhất, việc đi lại bằng đường hàng không cách đây nửa thế kỷ không an toàn như ngày nay, và tai nạn máy bay là chuyện không hiếm. Nếu sử dụng trong thực tế, cứ mỗi vụ tai nạn liên quan đến một chiếc AAC sẽ làm thiệt hại 11 máy bay và gây thương vong cho 11 phi công. Thứ hai, băng tải, hệ thống phóng và thu hồi sẽ phải được phát minh mới hoàn toàn để có thể trang bị cho chiếc 747.

Một vấn đề khác nằm ở những chiếc “microfighter”. Đây là khái niệm do Boeing tự nghĩ ra và trên thực tế khi đó chưa có máy bay chiến đấu cỡ nhỏ nào có thể nằm gọn trong bụng của một chiếc 747. Việc thiết kế và chế tạo một máy bay như vậy từ đầu là chuyện không đơn giản. Với không gian trên khoang quá ít, các kỹ sư chế tạo máy bay sẽ không thể làm ra một chiến đấu cơ toàn diện và buộc phải cân nhắc: liệu họ muốn ưu tiên tốc độ, tầm bay, radar hay vũ khí?

Trong khi đó, một máy bay đánh chặn như chiếc MiG-25 Foxbat của Liên Xô với radar mạnh và tốc độ lên đến Mach 3 chắc chắn sẽ chiếm ưu thế khi đối đầu với bất kỳ chiếc microfighter nào. Liệu Mỹ có muốn chi số tiền khổng lồ để phát triển loại máy bay siêu nhỏ tối tân chỉ để nó bị thất thế trên chiến trường hay không?

Nhưng vấn đề lớn nhất của AAC là mẫu hạm bay vào thời điểm đó đã là một ý tưởng lỗi thời trước khi kịp thành hiện thực. Như kinh nghiệm đáng nhớ mà Mỹ đã học được khi tham chiến tại Việt Nam, đối với máy bay ném bom B-52 thì tên lửa đất đối không SA-2 là mối đe dọa lớn hơn nhiều so với máy bay chiến đấu, trong khi AAC không có phương án tự vệ thỏa đáng trước tên lửa phòng không.

Boeing có lẽ cũng không hề hay biết rằng Chính phủ Mỹ khi đó đã bí mật cho nghiên cứu về công nghệ tàng hình cho máy bay. Công nghệ này giúp các máy bay chiến đấu và máy bay ném bom “biến mất” trên radar địch và có thể bay vòng qua hệ thống phòng thủ của đối phương thay vì phải đối đầu trực diện với chúng. Dòng máy bay ném bom tàng hình B-1B Lancer và B-2A Spirit, ra đời sau đó một thập kỷ, được thiết kế để bay vào Liên Xô mà không bị phát hiện, khiến việc mang theo cả một phi đội máy bay chiến đấu để hộ tống trở nên thừa thãi.■

Hãng General Atomics cũng đang theo đuổi dự án sản xuất một phiên bản hàng không mẫu hạm bay cho máy bay không người lái Sparrowhawk. Các máy bay này sẽ mang theo thiết bị trinh sát, gây nhiễu và có thể là cả chất nổ. Các chuyến bay thử nghiệm đã bắt đầu từ tháng 9-2020, dù Sparrowhawks vẫn chưa được triển khai từ trên không lần nào và Công ty General Atomics cũng từ chối hé lộ cơ chế thu hồi chúng.

Lục quân Mỹ lại muốn tiến hành thử nghiệm kế hoạch dùng trực thăng Black Hawk làm mẫu hạm trên không bằng cách trang bị thêm ống khí nén dùng để phóng máy bay không người lái. Trong cuộc thử nghiệm hè 2020, 6 chiếc máy bay không người lái đã được thu hồi trên không thành công, dù không phải bởi chiếc Black Hawk mẹ, mà do một thiết bị bay điều khiển từ xa tương tự flycam được dùng để thu hồi các máy bay này bằng cách thả dây cáp có gắn móc để cáp vào phần cánh máy bay.