Thiết kế Boeing_AH-64_Apache

Hệ thống điều khiển

Một chiếc Apache cần đến 2 người điều khiển. Buồng lái được chia làm hai phần xếp liên tiếp nhau: phi công phụ kiêm xạ thủ sẽ ngồi ở buồng phía trước để có thể dễ dàng triển khai hệ thống vũ khí, phi công chính sẽ ngồi ở buồng phía sau và điều khiển chiếc trực thăng. Buồng phía sau được thiết kế cao hơn phía trước một chút để phi công có thể quan sát rõ đường bay. Mỗi buồng đều sở hữu hệ thống điều khiển máy bay và vũ khí, để một người có thể ngay lập tức trợ giúp người kia trong trường hợp có biến cố xảy ra.

Apache cũng sử dụng hệ thống điều khiển nhóm và tuần hoàn giống với bất cứ trực thăng nào khác. Hệ thống này sẽ điều khiển rotor bằng hệ thống ổn định kỹ thuật số lẫn thủy lực cơ khí. Bộ phận ổn định kỹ thuật số dùng để tinh chỉnh hệ thống thủy lực nhằm giúp máy bay ổn định hơn, nó cũng đồng thời giữ cho trực thăng tự động nằm ở 1 vị trí cố định trên không trung trong một thời gian ngắn.

Trong các trực thăng Apache, 3 màn hình 6x8 inch trước mặt phi công sẽ cung cấp đầy đủ các thông tin định vị và thông tin chuyến bay.Những hệ thống số này cung cấp đầy đủ thông tin và dễ đọc hơn rất nhiều so với phương pháp truyền thống. Nếu cần thông tin gì thì phi công chỉ cần bấm nút bên cạnh màn hình để hiện ra.[5]

Phần động cơ và hệ thống cánh quạt chính của một chiếc AH-64A.

Hệ thống bay

Hệ thống bay của Apache gồm có hệ thống cánh quạt chính và hệ thống cánh quạt đuôi. Về mặt lý thuyết, nguyên tắc hoạt động của Apache cũng giống như hàng loạt các loại trực thăng khác khi mà nó có 2 rotor (con quay) dùng để xoay hàng loạt các cánh quạt (blade) khác nhau. Con quay chính được đính chặt vào trực thăng và dùng để điều khiển 4 cánh nằm nghiêng, mỗi cánh dài 6 mét. Mỗi khi có không khí luồn qua thì cánh quạt sẽ tạo ra 1 lực nâng để đẩy máy bay lên bầu trời. Phi công sẽ điều khiển trực thăng bằng cách sử dụng một bộ phận cơ khí có tên gọi swash plate. Bộ phận này chịu trách nhiệm thay đổi độ nghiêng của cánh quạt nhằm tăng cường lực nâng. Khi phi công giữ 4 cánh quạt cân bằng thì chiếc máy bay của chúng ta sẽ có thể nâng lên và hạ xuống theo chiều thẳng đứng trong khi nếu họ làm cho nó cánh nghiêng thì chúng sẽ tạo ra những lực đẩy không cân bằng và đưa máy bay đi theo 1 chiều hướng cố định.

Động cơ T700-IHI-401C2 của AH-64DJ (Ishikawajima-Harima Heavy Industries sản xuất theo giấy phép của General Electric), Căn cứ không quân Maizuru, Nhật Bản, ngày 16 tháng 7 năm 2016.

Khi rotor chính quay vòng, nó sẽ tác động 1 lực xoay lên toàn bộ chiếc máy bay. Nếu chỉ có vậy thì máy bay sẽ luôn xoay vòng vòng trên bầu trời nên người ta đã sử dụng 1 rotor thứ 2 để cánh trực thăng nhằm điều hướng cho nó. Rotor phía sau sẽ điều khiển cánh quạt nhỏ ở đuôi trực thăng theo chiều hướng ngược lại để chống lại lực xoay của rotor chính. Bằng cách thay đổi góc độ của cánh sau, phi công có thể điều khiển trực thăng bay theo bất cứ hướng nào họ muốn. Tuy nhiên, điểm đặc biệt của Apache là nó lại có tới 2 rotor phía sau và mỗi rotor này lại điều khiển 2 cánh.Những thế hệ Apache mới nhất sử dụng 2 động cơ trục tuabin T700-GE-701C do General Electric sản xuất với các họng xả được lắp cao sát 2 bên thân máy bay, T700-GE-701C là một loại động cơ cực mạnh có khả năng sản sinh ra 1700 mã lực. Mỗi động cơ này sẽ điều khiển 1 trục mà trục lại được kết nối vào 1 hộp số đơn giản. Hộp số sẽ thay đổi góc xoay một khoảng 90 độ để truyền tải năng lượng đến bộ truyền động. Đến lượt nó, bộ truyền động sẽ đẩy năng lượng đến rotor chính và 1 trục dài khác sẽ đưa nó về rotor sau. Những rotor của Apace được tối ưu hóa để cung cấp tốc độ, sự linh hoạt.. tốt hơn bất cứ những trực thăng truyền thống nào khác.

Cấu trúc trung tâm của mỗi cánh quạt sẽ chứa 5 thanh thép không rỉ gọi là xà dọc cánh. Tất cả các xà dọc cánh đều được bao bọc bởi 1 bộ khung làm từ sợi thủy tinh. Mỗi cánh xung quanh được bảo bọc bởi một lớp hợp kim chì vững chắc, trong khi đó mép trước được làm từ titanium. Nguyên nhân của việc sử dụng titanium là nhằm bảo đảm độ cứng của cánh, giúp nó trụ vững trước sức cản của những vật thể gần mặt đất như cây, bụi rậm, đất đá…, đặc biệt hiệu quả trong những chuyến bay thấp so với mặt đất. Động tác bay thấp so với mặt đất cực kỳ hữu hiệu trong việc lẩn tránh kẻ định và hạn chế bị tấn công. Khi thực hiện hành động bay này hoặc trong quá trình lơ lửng trên bầu trời thì cánh sau sẽ giúp ổn định trực thăng. AH-64 Apache có thể bay ở vận tốc tối đa 293 km/h, tầm bay 476 km và trần bay 6400 m ở tải trọng tối thiểu.[5]

Hệ thống cảm biến

Hệ thống tìm kiếm và chỉ thị mục tiêu TADS AN/ASQ-170 và hệ thống cảm biến hồng ngoại nhìn trong đêm PNVS AAQ-11 được lắp đặt phía trước mũi của AH-64A.
Mũ phi công IHADSS.

AH-64 được thiết kế để chịu được các môi trường hoạt động khác nhau và có thể vận hành trong suốt cả ngày và đêm, trong nhiều điều kiện thời tiết nhờ hệ thống cảm biến và điện tử hàng không tiên tiến. Các hệ thống này bao gồm hệ thống tìm kiếm và chỉ thị mục tiêu TADS AN/ASQ-170, hệ thống cảm biến hồng ngoại nhìn trong đêm PNVS AAQ-11, định vị GPS, mũ phi công IHADSS, hệ thống tác chiến điện tử tích hợp AN/APR-39A (V), cảm biến cảnh báo radar AN/APR-48A, cảm biến cảnh báo laser AN/AVR-2, hệ thống gây nhiễu radar AN/ALQ-136 và hệ thống mồi bẫy đối phó với tên lửa đối không dẫn bằng hồng ngoại. Khi hoạt động trong điều kiện đêm tối,hệ thống cảm biến hồng ngoại nhìn trong đêm PNVS AAQ-11 (FLIR) sẽ nhận diện nhiệt độ của đối tượng nên chỉ cần có nhiệt độ là bạn chắc chắn sẽ bị nó phát hiện., thành phần quan trọng nhất của AAQ-11 là một camera hồng ngoại. Khi hoạt động, PNVS AAQ-11 chuyển động theo đầu của phi công với một góc ±90 độ theo chiều ngang và 20/-45 độ theo chiều lên xuống. FLIR Ngoài ra, khi hoạt động ban ngày thì 1 camera và kính thiên văn cũng sẵn sàng để phi công sử dụng.

Với mũ phi công IHADSS, phi công phụ/xạ thủ có thể điều khiển khẩu súng máy tự động M230 cỡ đạn 30 mm lắp bên dưới máy bay nhắm bắn mục tiêu chỉ với việc chuyển động đầu về mục tiêu đang quan sát. Khẩu M230 có thể được khóa cố định hướng về trướng hoặc được điều khiển thông qua hệ thống Target Acquistion & Designation System (TADS) AN/ASQ-170 được gắn phía trước mũi máy bay. Hiệu suất chiến đấu tiêu chuẩn của một xạ thủ trên AH-64 Apache thường tiêu diệt ít nhất 1 phương tiện hoặc 1 mục tiêu trong một loạt đạn 30 viên ở cự ly từ 800 đến 1200 m. Một hệ thống mới hơn là Arrowhead đã được Lockheed Martin phát triển thay thế cho TADS/PNVS và kể từ năm 2005 thì Arrowhead đã bắt đầu được trang bị trên những chiếc AH-64D của quân đội Mỹ.

Ở phiên bản AH-64D, một đỉnh tròn radarđã được lắp trên rotor cánh quạt chính. Bên trong đình tròn này là radar kiểm soát khai hỏa (FCR) AN/APG-78 Longbow, hệ thống khóa mục tiêu và radar đo giao thoa tần số (RFI). Radar AN/APG-78 Longbow có khả năng theo dõi cùng lúc 128 mục tiêu và xác định 16 mục tiêu nguy hiểm nhất, cho phép khai hỏa chỉ trong 30 giây. AN/APG-78 sử dụng sóng radio milimet nhận diện rõ nét hình khối của những vật thể như bộ binh, không quân, các tòa nhà xung quanh.. trong phạm vi phát sóng. Sau đó, những hình khối này sẽ được so sánh với cơ sở dữ liệu có sẵn về xe tăng, xe tải, máy bay... để từ đó nhận ra chủng loại của chúng để đưa ra vũ khí phù hợp. Thông tin về mục tiêu sẽ được máy tính tự động hiển thị lên màn hình cho phi công theo dõi.

Vào năm 2012, AH-64D được nâng cấp với hệ thống bắt mục tiêu trên mặt đất (GFAS) nhằm phát hiện và tấn công các nguồn hỏa lực trên mặt đất. GFAS gồm 2 cảm biến nhỏ được tích hợp trên 2 đèn chớp ở mũi máy bay. Cùng với các cảm biến có sẵn và camera hồng ngoại trên AH-64D, GFAS có thể xác định chính xác sự hiện diện của các mối đe dọa trên mặt đất ở khoảng cách thích hợp. GFAS có trường quan sát 120 độ và hoạt động hiệu quả ở tất cả điều kiện ánh sáng.[4][5][6]

Hệ thống bảo vệ

Apache có thể lẩn tránh kẻ thù bằng cách bay là là dưới mặt đất và núp vào những vật chắn. Ngoài ra, máy bay cũng được thiết kế để né tránh radar của quân địch. Nếu như phi công bắt được tín hiệu radar trên màn hình, anh ta sẽ ngay lập tức kích hoạt hệ thống gây nhiễu radar AN/ALQ-136 để đánh lạc hướng quân địch. Không chỉ có vậy, nếu kẻ thù trang bị tên lửa tầm nhiệt thì Apache cũng sẵn sàng giảm thiểu lượng nhiệt năng mà nó tỏa ra. Apache sẽ che giấu năng lượng của động cơ bằng cách lan tỏa lượng nhiệt ra không khí xung quanh máy bay. Khí thải đã được làm lạnh bằng phương pháp trên sau đó sẽ được đi qua 1 bộ lọc đặc biệt để hấp thụ hết nhiệt năng của nó. Những chiếc thuộc phiên bản AH-64D còn được trang bị bộ gây nhiễu hồng ngoại, hoạt động bằng cách phát ra nhiều tia hồng ngoại ở những tần số khác nhau, qua đó biến những chiếc tên lửa tầm nhiệt của quân địch trở thành vô dụng, triệt tiêu gần như hoàn toàn nguy cơ bị phát hiện.

Trong trường hợp bị tấn công, Apache vẫn phần nào trụ vững nhờ vào bộ giáp làm từ sợi Kevlar và vật liệu Polyacrylate nặng 1100 kg bao bọc quanh khung sườn máy bay. Buồng lái Apache được thiết kế theo tiêu chuẩn quân sự MIL-STD-1290 với mục tiêu giảm thiểu năng lượng chấn động khi rơi để giảm thiểu tối đa thiệt hại về người. Các khu vực xung quanh buồng lái được trang bị hàng loạt các lớp phủ cường lực và kính chống đạn, ngay cả ghế ngồi cũng được bổ sung áo giáp Kavlar, hấp thu xung lực và tăng khả năng sống sót cho phi công. Boeing cho biết đạn 12,7mm không thể xuyên thủng bất cứ thành phần nào của máy bay. Những chi tiết quan trọng như động cơ và rotor cánh quạt được thiết kế để có thể chịu được đạn 23 mm. Thùng nhiên liệu của máy bay có khả năng tự vá - ngăn nhiên liệu rỉ ra ngoài trong trường hợp bị bắn phá bởi các loại đạn.[5][6]

Tổng số vũ khí AH-64 Apache có thể trang bị.

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Boeing_AH-64_Apache http://www.russianhelicopters.aero/ru/helicopters/... http://www.chinadaily.com.cn/world/2007-08/10/cont... http://airheadsfly.com/2014/03/09/algeria-48-attac... http://www.army-technology.com/news/newsus-armys-a... http://www.army-technology.com/projects/apache/ http://www.army-technology.com/projects/mi28/ http://www.aviationexplorer.com/apache_facts.htm http://www.bbc.com/news/world-europe-33754767 http://boeing.com/rotorcraft/military/ah64d/index.... http://www.boeing.com/features/2013/06/bds-apache-...