Trung Quốc phát triển radar tầm nhiệt có thể phát hiện máy bay ở phạm vi 300km

Theo báo Bưu điện Hoa Nam buổi sáng, nghiên cứu được đăng trên Tạp chí Hồng ngoại và Kỹ thuật Laser Trung Quốc cho biết hệ thống radar hồng ngoại sóng trung có thể phát hiện và theo dõi máy bay dân dụng ở khoảng cách 285km.

Ông Liu Zhihui - kỹ sư điện của nhà thầu quốc phòng Sichuan Jiuzhou Electric Group Company, người dẫn đầu nghiên cứu - cho biết: “Radar có thể xác định rõ hình dạng của mục tiêu, cánh quạt, đuôi và số lượng động cơ từ hình ảnh quang phổ hồng ngoại”.

Theo các nhà nghiên cứu, hệ thống radar tầm nhiệt này cũng có thể phát ra chùm tia laser mạnh để chiếu sáng máy bay mục tiêu nhằm thu thập thêm thông tin, chẳng hạn số cửa sổ của máy bay. Kỹ sư Liu và các đồng nghiệp cũng cho biết với kích thước siêu nhỏ, thiết bị này cũng có thể được gắn trên ô tô, máy bay, thậm chí vệ tinh. Radar có thể được ứng dụng để giám sát, cảnh báo sớm và dẫn đường cho tên lửa.

Công nghệ radar hồng ngoại tầm xa đóng vai trò quan trọng trong cuộc chiến chống máy bay tàng hình. Khi một chiếc máy bay quân sự được trang bị công nghệ tàng hình, nó có thể né tránh các hệ thống radar thông thường, thân và các động cơ bên trong máy bay cũng tỏa ra nhiệt.

Trong khi đó, hầu hết các camera hồng ngoại đều không thể phát hiện mục tiêu trong phạm vi ngoài 20km vì các tia hồng ngoài có bước sóng tương đối dài, dễ bị khí quyển hấp thụ. Nhưng một số tín hiệu nhiệt mạnh hơn trong phạm vi hồng ngoại trung bình có thể xuyên qua một lớp “cửa sổ” trên không ở khoảng cách xa hơn nhiều.

Báo cáo của Flightglobal.com năm 2015 tiết lộ Trung Quốc đã phát triển hệ thống radar tầm nhiệt cho máy bay tàng hình J-20. Hệ thống này có thể phát hiện tín hiệu của máy bay ném bom tàng hình B-2 của Mỹ và máy bay chiến đấu F-22 lần lượt ở khoảng cách 150 km và 110 km.

Theo nhóm của kỹ sư Liu, việc mở rộng phạm vi phát hiện của radar hồng ngoại không hề dễ dàng. Các photon hoặc các hạt ánh sáng rất dễ lọt vào thấu kính nhỏ bé của thiết bị này. Ông Liu cho biết hệ thống của họ sử dụng cảm biến quang học tiên tiến có thể phát hiện các hạt photon đơn lẻ một cách hiệu quả và chính xác.

Nhóm nghiên cứu không nêu rõ chi tiết về máy dò đơn photon, nhưng đây là lĩnh vực mà Trung Quốc luôn đóng vai trò hàng đầu trong những năm gần đây.

Vào năm 2016, Trung Quốc đã phóng Mozi - vệ tinh trang bị công nghệ phát hiện đơn photon nhạy cảm nhất, lần đầu tiên đưa thông tin lượng tử lên vũ trụ. Các nhà khoa học Trung Quốc cho biết đã giảm kích thước của thiết bị này xuống chỉ bằng một phần nhỏ so với thiết bị ban đầu nhờ liên tục đầu tư để cải tiến công nghệ. Song theo nhóm của ông Liu, tốc độ của máy bay đã tạo ra một vấn đề khác.

Do radar hồng ngoại phải liên tục quan sát bầu trời trong thời gian dài để phát hiện mối đe dọa từ xa với tín hiệu cực kỳ yếu, mục tiêu di chuyển nhanh có thể để lại hình ảnh mờ và ảnh hưởng đến độ chính xác của việc nhận dạng và theo dõi. Nhóm nghiên cứu cho biết họ đã cải tiến một chiếc gương xoay nhanh bên trong radar, có thể loại bỏ hiệu quả hiện tượng nhòe chuyển động, bằng cách điều chỉnh chính xác và tự động hướng của chùm ánh sáng. Theo các nhà nghiên cứu, trong chế độ tìm kiếm mục tiêu ở xa, radar có thể quét toàn bộ bầu trời chỉ trong vài giây, nhanh hơn hầu hết các thiết bị tầm nhiệt hiện có.

Nhóm của kỹ sư Liu cho biết họ đã thử nghiệm thiết bị trong môi trường đầy thử thách, với nhiệt độ thay đổi từ âm 40 độ đến 60 độ C và hiệu suất của radar vẫn ổn định.

Theo các nhà nghiên cứu, đối phương sẽ gặp khó khăn trong việc xác định vị trí của radar vì nó không phát ra tín hiệu khi ở chế độ thụ động. Thiết bị này cũng sẽ có cơ hội sống sót cao hơn trong các nhiệm vụ tác chiến  điện tử, vì rất khó làm nhiễu tín hiệu hồng ngoại nhờ công nghệ hiện có.

Theo một nhà khoa học tham gia vào dự án, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Quang học, Cơ học và Vật lý học Trường Xuân thuộc Viện Khoa học Trung Quốc đã phát triển radar hồng ngoại tầm xa khác. Thiết bị này có thể thu tín hiệu nhiệt của một chiếc máy bay trong phạm vi 225km. Thiết bị này cũng xác định và theo dõi Trạm vũ trụ Quốc tế từ khoảng cách hơn 1.000km vào ban đêm khi trời quang.

Theo các chuyên gia quân sự, phạm vi hoạt động hiệu quả của radar nhiệt chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố - bao gồm thời tiết, nền nhiệt độ trong khí quyển, góc quan sát động cơ của máy bay và công nghệ giảm nhiệt.

Các quốc gia - bao gồm cả Trung Quốc và Mỹ - đang chạy đua phát triển công nghệ hồng ngoại thế hệ mới. Các dự án này bao gồm tên lửa tầm nhiệt siêu thanh có thể xác định và tấn công mục tiêu chuyển động nhỏ như ô tô, hệ thống cảnh báo sớm toàn cầu dựa trên vệ tinh quỹ đạo thấp và khí cầu có thể phát hiện sức nóng do vũ khí siêu thanh tạo ra từ cách xa hàng nghìn km .