Sự tiến hóa của dòng máy bay chủ lực

Cuối thập niên 1960, trước sự xuất hiện của các mẫu tiêm kích của Liên Xô, Không quân Mỹ đặt ra yêu cầu phát triển một chiến đấu cơ chuyên giành ưu thế trên không. Chương trình F-X được thúc đẩy, tập trung vào tiêu chí gồm tốc độ cao, tăng tốc nhanh, khả năng cơ động tốt, radar mạnh và năng lực tác chiến không đối không hiệu quả.

F-15A bay lần đầu tháng 7/1972, F-15B tháng 7/1973. Chiếc Eagle đầu tiên được bàn giao tháng 11/1974 và đến tháng 1/1976, máy bay đầu tiên dành cho đơn vị chiến đấu được chuyển giao. F-15C/D vào biên chế từ năm 1979. Ngay từ thiết kế ban đầu, F-15 đã được xây dựng có khả năng mở rộng về động lực, nhiên liệu, radar và vũ khí, tạo nền tảng cho quá trình nâng cấp kéo dài nhiều thập niên.

F-15 có cánh lớn, hai cánh đuôi đứng và hai động cơ đặt song song. Điểm nổi bật nằm ở sự kết hợp giữa tải trọng cánh thấp và tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng cao. Theo Không quân Mỹ, tải trọng cánh thấp giúp máy bay vòng gấp mà hạn chế mất tốc độ, còn lực đẩy lớn cho phép tăng tốc sau cơ động.

Trong lý thuyết không chiến, khả năng ngoặt gấp chỉ làmột trong nhiều yếu tố cấu thành lợi thế chiến thuật, chứ không còn là yếu tố duy nhất quyết định thành - bại. Quan trọng hơn là duy trì và phục hồi “năng lượng” của máy bay thông qua tốc độ và độ cao. F-15 có thể lấy lại tốc độ sau pha cơ động mạnh, từ đó tăng khả năng bám đuổi, thoát ly hoặc chiếm vị trí thuận lợi. Nhờ vậy, phiên bản F-15 Eagle không chỉ cơ động mà còn duy trì hiệu quả chiến đấu qua nhiều pha giao chiến.

Hai động cơ tạo nên lợi thế tốc độ và độ cao

Sức mạnh về tốc độ và khả năng leo cao của F-15 lànhờ hai động cơ Pratt & Whitney F100. Trên F-15C/D, mỗi động cơ tạo lực đẩy khoảng 23.450 pound, tương đương 104 kN, giúp máy bay đạt Mach 2 (khoảng 2.450 km/h) và trần bay đạt gần 20 km. Lực đẩy lớn cho phép Eagle tăng tốc, leo cao và chuyển nhanh từ tuần tra sang đánh chặn.

Trong không chiến, tốc độ và độ cao giúp F-15 duy trì lợi thế về năng lượng. Sau cơ động mạnh, máy bay có thể lấy lại tốc độ để bám đuổi hoặc thoát ly. Khi tên lửa được phóng ở độ cao và tốc độ lớn, nó được hưởng vận tốc ban đầu của máy bay và chịu lực cản không khí thấp hơn. Nhờ đó, tên lửa duy trì tốc độ, mở rộng vùng tác chiến và giữ năng lượng để cơ động khi tiếp cận mục tiêu.

Từ ưu thế radar tới trang bị hỏa lực

Trong không chiến hiện đại, ưu thế ngày càng phụ thuộc vào khả năng phát hiện, nhận dạng, theo dõi và khai hỏa trước đối phương. Ngay từ các phiên bản đầu, radar xung Doppler của F-15 đã có khả năng quan sát cả mục tiêu bay cao lẫn bay thấp trong điều kiện có nhiễu phản xạ từ mặt đất. Dữ liệu mục tiêu sau đó được chuyển tới máy tính điều khiển vũ khí, giúp rút ngắn quá trình từ phát hiện, bám bắt đến khai hỏa.

Qua các thế hệ, radar của F-15 tiếp tục phát triển từ APG-63, APG-70 đến APG-82(V)1 AESA trên F-15E hiện đại hóa. Radar mảng quét điện tử chủ động nâng khả năng phát hiện, theo dõi nhiều mục tiêu và chống nhiễu. Nếu F-15 đời đầu dựa nhiều vào tốc độ để chiếm vị trí, các biến thể sau ngày càng dựa vào ưu thế thông tin để giành quyền chủ động.

F-15C/D được trang bị hỏa lực cho nhiều cự ly giao chiến. Cấu hình điển hình gồm bốn tên lửa AIM-9 Sidewinder và bốn AIM-120 AMRAAM, hoặc tám AIM-120, kết hợp với pháo sáu nòng M61A1 cỡ 20 mm. Ở vòng ngoài, AIM-120 đảm nhiệm tác chiến ngoài tầm nhìn, cho phép F-15 khai hỏa từ xa sau khi radar phát hiện, bám bắt và chuyển dữ liệu mục tiêu cho hệ thống điều khiển hỏa lực.

Khi ở khoảng cách gần, AIM-9 đảm nhiệm không chiến cự ly gần, còn M61A1 là lớp hỏa lực cuối trong giao chiến áp sát. Cách bố trí này giúp F-15 duy trì khả năng chiến đấu từ xa đến gần và chuyển đổi vũ khí theo tình huống. Trên F-15E, kho vũ khí được mở rộng với bom và vũ khí không đối đất, đưa Eagle thành nền tảng tác chiến đa nhiệm.

Trong hơn nửa thế kỷ, F-15 được cải tiến nhưng vẫn giữ nền tảng thiết kế cơ bản. F-15A/B đặt nền móng cho vai trò tiêm kích ưu thế trên không. Sang F-15C/D, máy bay được tăng nhiên liệu, nâng trọng lượng cất cánh và cải tiến máy tính, radar cùng hệ thống vũ khí. Chương trình MSIP trong thập niên 1980 tiếp tục nâng cấp điều khiển hỏa lực và tác chiến điện tử.

F-15E mở rộng khả năng tiến công mặt đất nhưng vẫn giữ năng lực không đối không. Đến F-15EX Eagle II, quá trình hiện đại hóa với điều khiển bay số, buồng lái số, kiến trúc nhiệm vụ mở và hệ thống tác chiến điện tử EPAWSS. Sau hơn 50 năm, thay đổi lớn nhất không nằm ở hình dáng, mà ở khả năng phát hiện, xử lý, chia sẻ thông tin và sử dụng hỏa lực hiệu quả.

Kiểm chứng qua thực chiến

Thực tế chiến trường cho thấy năng lực của F-15 không chỉ nằm trên bảng thông số. Trong Chiến tranh Vùng Vịnh năm 1991, F-15C giành 34 trong 37 chiến thắng không đối không của Không quân Mỹ. F-15E đảm nhiệm nhiệm vụ tiến công ban đêm, truy tìm bệ phóng tên lửa Scud và trận địa pháo với sự hỗ trợ của LANTIRN [Hệ thống dẫn đường và chỉ thị mục tiêu hồng ngoại khi bay thấp ban đêm].

Sau đó, F-15 tiếp tục được triển khai tại Balkan, Afghanistan và Iraq. Những chiến dịch này không cho thấy Eagle bất khả chiến bại, mà chứng minh khả năng thích nghi của thiết kế. Khung máy bay có thể tiếp nhận radar, cảm biến, vũ khí và hệ thống điện tử mới mà không phải thay đổi căn bản cấu trúc, qua đó duy trì hiệu quả chiến đấu trong nhiều thập niên.

Sau hơn 50 năm, giá trị của F-15 nằm ở khả năng thích nghi với sự thay đổi của không chiến. Máy bay vẫn có tốc độ cao, tầm hoạt động lớn, tải trọng cao và dư địa tiếp nhận radar, cảm biến, tác chiến điện tử cùng kết nối dữ liệu. Nhưng F-15 cũng có giới hạn như kích thước lớn và không được thiết kế theo nguyên lý tàng hình.

Vì vậy, F-15EX không nhằm thay thế F-22 hay F-35. Giá trị của nó nằm ở khả năng mang nhiều vũ khí, hoạt động ở cự ly xa và kết nối với mạng tác chiến rộng hơn. Sau hơn nửa thế kỷ, sức mạnh của F-15 Eagle không chỉ được đo bằng tốc độ hay khả năng ngoặt gấp. Nó nằm ở cách một nền tảng cũ kết hợp cảm biến, dữ liệu và hỏa lực để tiếp tục giành lợi thế trên không.