Sự cố F-15E gần đây đã đưa một câu hỏi vào tâm điểm:
Nếu một phần mạng lưới phòng không đã bị phá hủy, làm thế nào mạng lưới đó vẫn có thể phát hiện, bám hoặc đe dọa một tiêm kích tiên tiến?
Câu hỏi này càng đáng chú ý hơn sau khi các nguồn tin công khai xác nhận rằng một chiếc F-15E Strike Eagle của Hoa Kỳ đã bị bắn hạ trên bầu trời Iran và sau đó Hoa Kỳ đã triển khai một chiến dịch cứu hộ quy mô rất lớn để giải cứu tổ bay. Thông tin công khai cũng cho thấy rõ một điều: dù sự kiện là có thật, chuỗi phát hiện và giao chiến chính xác vẫn chưa được xác nhận đầy đủ công khai. Nói cách khác, người ta biết điều gì đã xảy ra, nhưng không biết chính xác mục tiêu đã được phát hiện và bám như thế nào.
Chính sự chưa chắc chắn đó khiến chủ đề này trở nên quan trọng.
Nhiều người vẫn hình dung phòng không vận hành đơn giản: radar bật, radar thấy máy bay, tên lửa được phóng. Nhưng phòng không hiện đại phức tạp hơn nhiều. Trong nhiều trường hợp, hệ thống không còn xoay quanh một radar duy nhất mà vận hành như một mạng lưới các cảm biến và hệ thống khác nhau hỗ trợ lẫn nhau. Đây là lúc hệ thống quang-điện (EO) và hệ thống hồng ngoại (IR) tham gia vào chuỗi tác chiến.

Cách đơn giản để hiểu hệ thống EO/IR
Nếu radar giống như dùng đèn pin trong bóng tối và tìm ánh sáng phản xạ, thì hệ thống quang-điện hoặc hồng ngoại giống như lặng lẽ quan sát từ trong bóng tối.
hệ thống EO/IR thường bao gồm:
Đây là các hệ thống thụ động, nghĩa là không cần phát sóng vô tuyến để phát hiện mục tiêu. Thay vào đó, chúng quan sát ánh sáng, nhiệt, độ tương phản và chuyển động. Đặc tính thụ động là một lý do khiến chúng rất có giá trị trong môi trường tranh chấp. Các tài liệu quốc phòng mô tả EO/IR là cảm biến tạo ảnh thụ động, có thể cung cấp nhận thức tình huống và bám chính xác tầm xa mà không phát năng lượng có thể bị phát hiện.
Nguyên lý khoa học then chốt rất đơn giản:
Mọi vật có nhiệt độ trên độ không tuyệt đối đều phát bức xạ nhiệt.
Điều đó đúng với con người, phương tiện, tên lửa và máy bay.
Vì vậy, dù tiêm kích khó bị radar phát hiện, nó vẫn có thể lộ diện theo những cách khác:
- khí thải động cơ có nhiệt độ cực cao,
- thân máy bay nóng lên khi bay nhanh,
- và máy bay có thể nổi bật trên nền bầu trời hoặc địa hình mát hơn.
Đó là lý do phát hiện hồng ngoại thụ động luôn được nhắc đến khi thảo luận về máy bay tàng hình, cảm biến chống tàng hình hoặc môi trường phòng không bị suy giảm.
Hệ thống EO/IR có thực sự phát hiện được máy bay tốc độ cao không?
Có, nhưng không phải theo cách thần kỳ hay không giới hạn.
Tiêm kích không chỉ là một vật thể chuyển động trên bầu trời mà còn là một nguồn nhiệt chuyển động. Luồng khí thải, khu vực động cơ nóng và các bề mặt bị nung nóng đều có thể tạo ra dấu hiệu hồng ngoại. Đây là nguyên lý cơ bản của IRST và các hệ thống phát hiện nhiệt liên quan: phát hiện và bám mục tiêu trên không dựa trên bức xạ hồng ngoại phát ra thay vì năng lượng radar phản xạ. Điều này quan trọng vì nhiều người hiểu sai về tàng hình. Tàng hình không có nghĩa tiêm kích vô hình trên mọi dải phổ. Thông thường, nó chỉ có nghĩa là khó bị radar phát hiện hơn, chứ không phải hoàn toàn không tỏa nhiệt. Các tài liệu công khai về IRST lưu ý rõ rằng hệ thống hồng ngoại hoạt động thụ động, có thể bám máy bay theo dấu hiệu hồng ngoại và trong một số trường hợp có độ phân giải góc cao, dù tầm hoạt động bị ảnh hưởng bởi khí quyển và thời tiết.
Vì vậy, khi người ta hỏi "Một hệ thống vẫn có thể thấy tiêm kích nếu không có radar không?", câu trả lời là:
Có, trong điều kiện phù hợp, hệ thống EO/IR thụ động vẫn có thể phát hiện và theo dõi máy bay.
Điều đó không có nghĩa hệ thống hoạt động hoàn hảo trong mọi môi trường. Nhưng chắc chắn một mạng lưới phòng thủ bị hư hại hoặc hạn chế phát xạ không mặc nhiên bị mù.

Vậy có thể bám mục tiêu mà không cần radar bằng cách nào?
Đây là điểm cuộc thảo luận trở nên đáng chú ý.
Một camera hoặc thiết bị tạo ảnh nhiệt đơn lẻ thường có thể cho biết vị trí phương hướng của một vật thể trên bầu trời, nhưng không phải lúc nào cũng tự cung cấp đầy đủ thông tin mục tiêu 3D chính xác. Vì vậy, hệ thống hiện đại thường dựa vào nhiều cảm biến.
1. Bám thụ động liên tục
Khi hệ thống EO/IR đã phát hiện mục tiêu, nó có thể tiếp tục theo dõi bằng cách đo vị trí, hướng và chuyển động qua từng khung hình. Nói đơn giản, hệ thống có thể "không rời mắt khỏi mục tiêu".
Chỉ riêng điều đó đã hữu ích. Dù không thực hiện được mọi chức năng của radar, hệ thống vẫn có thể duy trì đường bám khả dụng để phân loại, quan sát và bàn giao mục tiêu cho hệ thống khác.
2. Nhiều góc quan sát
Nếu nhiều trạm EO/IR quan sát cùng một mục tiêu từ các vị trí khác nhau, hệ thống có thể ước tính vị trí chính xác hơn bằng cách so sánh các đường ngắm. Phương pháp này thường được gọi là định vị tam giác.
Một bài viết phổ thông không cần giải thích phần toán học. Phiên bản đơn giản là đủ:
một cảm biến có thể quan sát, hai cảm biến trở lên có thể ước tính vị trí thực của vật thể trong không gian.
3. Hợp nhất cảm biến
Đây có lẽ là khái niệm quan trọng nhất của toàn bài.
Phòng không hiện đại thường không đặt vấn đề:
- EO hoặc radar,
- thụ động hoặc hay chủ động,
- camera hoặc hay điều khiển hỏa lực.
Thông thường, tất cả cùng phối hợp hoạt động.
Một mạng lưới hiện đại có thể kết hợp:
Đó là ý nghĩa khi nói chiến tranh hiện đại ngày càng trở nên lấy hệ thống làm trung tâm. Một cảm biến đơn lẻ có thể bị hạn chế, nhưng một nhóm cảm biến phối hợp sẽ mạnh hơn nhiều.
Vì sao phát hiện thụ động hiện nay đặc biệt quan trọng
Có ba lý do chính khiến hệ thống thụ động được quan tâm nhiều như vậy.
Thứ nhất: khó bị phát hiện hơn
Radar phải phát năng lượng, có thể làm lộ vị trí hoặc biến radar thành mục tiêu. Hệ thống EO/IR thường không gặp vấn đề đó vì chủ yếu quan sát chứ không phát sóng.
Thứ hai: thích ứng tốt hơn với tác chiến điện tử
Radar có thể bị gây nhiễu, đánh lừa hoặc buộc phải kiểm soát phát xạ. EO/IR không phải bất khả xâm phạm, nhưng không phụ thuộc vào phát xạ RF chủ động để quan sát mục tiêu. Vì vậy, chúng có giá trị trong môi trường điện từ bị tranh chấp mạnh. Các tiêu chuẩn EO/IR và tài liệu quốc phòng nhiều lần nhấn mạnh giá trị của chúng trong đánh giá mối đe dọa thụ động và bám mục tiêu ngày, đêm cũng như trong điều kiện bất lợi.
Thứ ba: có thể hỗ trợ đối phó máy bay có độ bộc lộ thấp
Diện tích phản xạ radar thấp có thể làm giảm khả năng bị radar phát hiện, nhưng không loại bỏ nhiệt động cơ, nhiệt bề mặt hay độ tương phản nhiệt. Vì vậy, IRST vẫn có vai trò trong thảo luận về bám máy bay hiện đại.
Nhưng hệ thống EO/IR cũng có những giới hạn thực tế
Để bài viết cân bằng, cần khẳng định rõ: hệ thống EO/IR không phải phép màu.
Chúng có những hạn chế thực tế.
Thời tiết có ảnh hưởng
Mây, sương mù, độ ẩm và hấp thụ khí quyển đều có thể làm giảm hiệu năng hồng ngoại. Hướng dẫn kỹ thuật về cảm biến EO/IR cho thấy điều kiện khí quyển ảnh hưởng mạnh đến hiệu quả của các hệ thống này.
Tầm hoạt động có thể bị hạn chế
Hệ thống thụ động có thể quan sát mục tiêu rất tốt trong điều kiện thuận lợi, nhưng không phải lúc nào cũng sánh được với radar trong tìm kiếm diện rộng tầm xa.
Đo cự ly trực tiếp khó hơn
Camera thụ động có thể cho biết hướng quan sát, nhưng không phải lúc nào cũng xác định được khoảng cách nếu không kết hợp cảm biến khác, hình học hoặc xử lý bổ sung.
Tạp nền là vấn đề thực tế
Địa hình nóng, môi trường đô thị, phản xạ ánh nắng và biện pháp đối phó như pháo sáng đều có thể khiến việc bám mục tiêu phức tạp hơn.
Vì vậy, kết luận thực tế không phải là:
"EO thay thế radar."
Kết luận phù hợp hơn là:
"EO/IR giúp duy trì bức tranh phòng không khi radar không thể tự đảm nhiệm mọi chức năng."
Sự cố F-15E gợi ra điều gì
Đây là phần khiến câu chuyện trở thành chủ đề thảo luận toàn cầu.
Thông tin công khai xác nhận một chiếc F-15E của Hoa Kỳ đã bị mất, cả hai thành viên tổ bay cuối cùng đã được giải cứu, và nỗ lực cứu hộ có quy mô cực lớn, rủi ro cao, huy động hàng chục máy bay cùng một chiến dịch phối hợp lớn. Đồng thời, thông tin công khai chưa xác lập được một lời giải thích hoàn toàn được kiểm chứng về chuỗi cảm biến-đơn vị khai hỏa trong quá trình phát hiện, bám và giao chiến.
Vì vậy, cần thận trọng trước những khẳng định quá chắc chắn.
Tuy nhiên, sự cố vẫn cho thấy một điều quan trọng:
Thế trận phòng không bị suy giảm vẫn có thể nguy hiểm nếu còn đủ năng lực cảm biến, bám và phối hợp.
Năng lực đó có thể bao gồm:
- các thành phần radar còn hoạt động,
- quan sát EO/IR thụ động,
- cảm biến cơ động hoặc phân tán,
- bàn giao đường bám giữa các hệ thống,
- và điều khiển hỏa lực tích hợp.
Nói cách khác, câu hỏi thực sự không chỉ là radar có bị hư hại hay không. Câu hỏi lớn hơn là toàn hệ thống còn đủ nhận thức tình huống để phát hiện và theo dõi mục tiêu hay không.
Bài học lớn hơn: Phòng không hiện đại là câu chuyện của hệ thống
Đây có thể là kết luận hữu ích nhất cho người đọc.
Phòng không hiện đại không còn chỉ xoay quanh một xe radar, một khẩu đội tên lửa hoặc một tháp camera. Cốt lõi là cách các thành phần khác nhau phối hợp:
- radar để cảnh báo sớm,
- EO/IR để xác nhận và bám thụ động,
- nền tảng ổn định để quan sát liên tục,
- hệ thống chỉ huy và điều khiển để ra quyết định,
- và hệ thống giao chiến để ứng phó.
Đó là lý do phát hiện thụ động trở thành chủ đề nổi bật sau sự cố F-15E. Người ta bắt đầu nhận ra rằng ngay cả khi mạng lưới radar suy yếu, một hệ thống phòng thủ vẫn có thể duy trì năng lực nguy hiểm nếu có thể quan sát, bám và phối hợp bằng các phương thức khác.
Kết luận chính
Vậy hệ thống quang-điện có thể bám máy bay tốc độ cao mà không cần radar không?
Có, trong một giới hạn nhất định, đặc biệt khi là một phần của mạng lưới lớn hơn.
Chúng có thể không thay thế hoàn toàn radar trong mọi tình huống, nhưng chắc chắn có thể hỗ trợ phát hiện, phân loại và bám trong kiến trúc phòng không hiện đại. Trong một số môi trường tranh chấp, năng lực thụ động đó có thể trở nên cực kỳ quan trọng.
Bài học lớn hơn từ cuộc thảo luận hiện nay rất đơn giản:
Mạng lưới radar bị hư hại không phải lúc nào cũng đồng nghĩa với mạng lưới phòng không bị mù.
Trong chiến tranh hiện đại, bên kết hợp radar, EO/IR, hệ thống bám và tích hợp chỉ huy hiệu quả nhất thường là bên duy trì được nhận thức tình huống và sức đe dọa.