Chiến tranh điện tử

[Giangtvx]

 
        Khả năng phân biệt mục tiêu của ra-đa :

        Khi phát hiện được mục tiêu, ra-đa phải phân biệt được các mục tiêu để bảo đảm phát hiện riêng rẽ từng mục tiêu một và đo tọa độ của nó. Đó là một trong những chỉ số chiến thuật quan trọng nhất của ra-đa. Khả năng phân biệt được đánh giá bằng giá trị khác nhau cực tiểu của tọa độ các mục tiêu để bảo đảm quan sát được chúng riêng rẽ. Trên thực tế, thường xét khả năng phân biệt hai mục tiêu.

        Người ta hay nói đến độ phân biệt của mắt người. Mắt người bình thường phân biệt được hai vật có độ chiếu sáng bình thường khi chúng nằm trong góc nhìn từ 1 - 1,4 phút. Điều đó có nghĩa là, nếu hai vật nằm cách nhau khoảng 1 m, ở cự ly 5.000m, nếu mắt nhìn thấy hai vật đó thì cũng chi có cảm giác là một vật.

        Đối với ra-đa, khả năng phân biệt theo tọa độ nào đó, là độ khác nhau cực tiểu của hai mục tiêu theo tọa độ đó (trong khi các tọa độ khác trùng nhau hoàn toàn) mà ta vẫn có khả năng phân biệt được hai mục tiêu.

        Xét khả năng phân biệt của ra-đa theo phương vị, Theo định nghĩa, đó là góc nhỏ nhất trong mặt phẳng nằm ngang giữa hai mục tiêu vẫn bảo đảm ta phân biệt được hai mục tiêu khi chúng bay ở cùng độ cao và ở cách đài ra-đa cùng một cự ly. Trái lại, nếu hai mục tiêu bay, để ăng-ten ra-đa nhìn chúng dưới một góc nhỏ hơn thì chỉ thấy chúng như một mục tiêu.

        Khả năng phân biệt mục tiêu theo cự lỵ, cũng được định nghĩa tương tự, đó là khoảng cách cực tiểu giữa hai mục tiêu khi chúng nằm trên cùng một hướng, nghĩa là có cùng phương vị và góc tà.
        
(xem hình 41 phía dưới)
        
        Từ đây suy ra, cũng thấy được khả năng phân biệt của ra-đa theo các góc tà và tốc độ...

(xem hình 42 phía dưới)      

        Người ta cố gắng xét xem khả năng phân biệt của ra- đa theo các tọa độ phụ thuộc vào những yếu tố gì. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng khả năng phân biệt theo các tọa độ góc phụ thuộc vào độ rộng cánh sóng ăng-ten dùng để xác định mục tiêu theo tọa độ đó.

        Hai mục tiêu bị ra-đa nhìn dưới một góc nhỏ hơn cánh sóng ăng-ten sẽ được phát hiện như có cùng một tọa độ góc đó.

        Khả năng phán biệt theo cự ly phụ thuộc vào độ dài (độ lâu) của xung phát đi. Nếu hai mục tiêu nằm cách nhau một khoảng cách mà tín hiệu phản xạ từ máy bay xa trở về chậm hơn tín hiệu phản xạ từ máy bay gần một lượng thời gian nhỏ hon độ dài xung phát hai mục tiêu đó, sẽ được xem như có cùng cự ly.

        Như vậy, trong không gian, tồn tại một thể tích nếu hai mục tiêu nằm hoàn toàn trong đó sẽ được phát hiện như một mục tiêu. Khái niệm thể tích đó trong kỹ thuật ra-đa gọi là thể tích xung.

(xem hình 43 phía dưới)

        Thể tích xung Vx, ở không gian quan sát nằm cách đài ra-đa cự ly h được xác định (gần đúng) theo công thức :

(xem công thức phía dưới)      

        τ. Độ dài xung (thời gian bức xạ của máy phát).

        c. tốc độ ánh sáng.

        β_0,5 ; ε_0,5 Độ rộng cánh sóng ăng-ten theo mức nửa công suất ở mặt phẳng phương vị (β0,5) và góc tà (ε0,5).

[Giangtvx]

  
        Sự phát triển kỹ thuật ra-đa và khả năng to lớn của các đài ra-đa giải quyết được nhiều vấn để làm cho cuộc đấu tranh chống ra-đa phát triển rộng rãi, nó được tiến hành nhằm phá hoại khả năng hoạt động bình thường của ra-đa: làm giảm cự ly phát hiện mục tiêu, giảm khả năng xác định tọa độ mục tiêu, gây ra sai số lớn khi đo các tọa độ, giảm khả năng phân biệt các mục tiêu. Ngoài ra còn trường hợp đối phương chế áp và phá hoại ra-đa bằng các loại vũ khí đặc biệt được dẫn theo tín hiệu bức xạ đài ra-đa.

        Việc sử dụng rộng rãi các phương tiện chống hoạt động vô tuyến đòi hỏi phải xây dựng các đài ra-đa làm việc ổn định trong điều kiện nhiễu, có những phương pháp mới để xác định tọa độ mục tiêu trong điều kiện nhiễu, và bên trong ra-đa có những biện pháp giảm ảnh hưởng của nhiễu.

        Khi xét các tính năng chiến thuật, kỹ thuật của đài ra-đa trên quan điểm chiến tranh điện tử, không thể không xét đến tính chống nhiễu của ra-đa. Tính chống nhiễu của đài ra-đa là khả năng ra-đa giữ được các tính năng chiến thuật của mình trong điều kiện có tác động của nhiễu.

        Tính chống nhiễu của ra-đa được đặc trưng bằng hệ số chống nhiễu. Đó là tỷ số công suất nhiễu và công suất tín hiệu có ích ở đầu vào máy thu của ra-đa, sao cho sự giảm các đặc trưng chiến thuật của đài không vượt quá một giá trị nào đó. Thí dụ, ta cho rằng, nếu cự ly phát hiện của ra-đa bị giảm 20% khi bị nhiễu, vẫn hoàn thành được nhiệm vụ. Nhiễu càng có hiệu quả đối với một loại ra-đa nào đó khi càng làm giảm được hệ số chống nhiễu của đài.

        Thường thường, hệ số chống nhiễu của đài ra-đa được xác định bằng thực nghiệm, khi cho các loại nhiễu khác nhau tác động vào ra-đa.

        Xác định vị trí đặt thiết bị vô tuyến của đối phương là rất quan trọng. Tọa độ các phương tiện vô tuyến điện tử được xác định bằng cách đo phương vị của nguồn bức xạ từ hai hoặc ba điểm. Sau đó, có thể dùng phương pháp đồ giải hoặc tính toán lượng giác để xác định tọa độ mục tiêu. Các máy tìm phương làm nhiệm vụ này. Đó là những máy thu có ăng-ten định hướng và thiết bị chỉ thị.

        Để tiến hành tìm phương bất cứ nguồn bức xạ sóng điện tử nào cũng cần phải thực hiện hai động tác cơ bản : điều chỉnh tần số máy tìm phương về tần số nguồn bức xạ ; so sánh các tín hiệu nhận được của một ăng-ten từ các vị trí khác nhau hay của các ăng-ten khác nhau.

        Trong điều kiện trinh sát vô tuyến, cả hai động tác này phải tiến hành trong thời gian từ vài phần nghìn giây đến vài giây phụ thuộc vào đối tượng trinh sát.

        Phương pháp cánh sóng cực đại:

        Xác định phương vị đồng thời tất cả các nguồn phát, được giải quyết bằng cách xây dựng một hệ thống nhiều máy thu. Mỗi máy thu tín hiệu trong phạm vi một góc quạt nào đó của không gian cần trinh sát. Tất cả các máy thu sẽ bảo đảm nhận được tín hiệu trong cả 360 độ.

        Tín hiệu thu được sau khi được xử lý sẽ đưa lên bộ chỉ thị báo cho trắc thủ biết phương vị nguồn bức xạ.

        Mỗi máy thu, thu được tín hiệu trong giới hạn góc phương vị Δβ0, thì sai số của phương vị nguồn bức xạ sẽ bằng.   

δ = ± Δβ0/2

        Số lượng máy thu cần thiết để xác định phương vị của nguồn bức xạ từ bất cứ hướng nào trong cả 360 độ là : n = 360/Δβ0

(xem hình 44 phía dưới)

        Phương pháp này bảo đảm nhanh chóng xác định phương vị các phương tiện vô tuyến điện tử đang làm việc, thường dùng để trinh sát các phương tiện có thời gian làm việc, bức xạ ngắn. Nhưng độ chính xác thấp và khả năng phân biệt kém, không thể chỉ ra được số nguồn bức xạ trong một góc quạt Δβ0. Muốn tăng độ chính xác và, khả năng phân biệt, phải giảm phạm vi trinh sát của một máy thu, bằng cách thu hẹp cánh sóng ăng-ten từng máy thu. Khi đó, số lượng máy thu lại tăng rất nhiều, hơn nữa các ăng-ten sẽ có kích thước lớn và máy tìm phương cũng rất cồng kềnh.

[Giangtvx]

      
        Xác định phương vị lần lượt từng nguồn bức xạ một, dùng máy tìm phương chỉ có một máy thu với ăng- ten có cánh sóng bảo đảm thu tín hiệu vô tuyến trong một góc Δβ0 nào đó.

        Nếu góc quạt Δβ0 đặt cố định một hướng thì chỉ có khả năng phát hiện các nguồn bức xạ chung quanh hướng đó thôi. Nếu hướng đó quay từ từ quanh trục thẳng đứng thì tín hiệu các dài 1, 2, 3 lần lượt lọt vào máy thu, và máy tìm phương sẽ xác định được phương vị của chúng tại điểm nhận được tín hiệu cực đại theo phương chuẩn nào đó.

        Nhược điểm của phương pháp này là, do việc quay hướng trinh sát nên có khá năng bỏ sót nguồn bức xạ gián đoạn, nhất là các thiết bị vô tuyến điện tử làm việc ở chế độ xung. Thí dụ, khi đang trinh sát ở hướng nguồn 1 thì nguồn 2 đang công tác, nhưng khi ta quay hướng trinh sát đến hướng nguồn 2 thì lại đúng vào lúc nó đang nghỉ, và đến khi nó làm việc trở lại thì đã chuyển hướng trinh sát ra khỏi phạm vi góc trinh sát ấy rồi. Khi ấy, sẽ không nhận được tín hiệu nguồn 2, bỏ sót mất một nguồn bức xạ. Phương pháp này đạt kết quả tốt nhất khi trinh sát các nguồn bức xạ sóng liên tục hay xung liên tục. Tốc độ quay hướng trinh sát liên quan đến kết quả tìm mục tiêu. Chọn tốc độ quay là vấn đề rất quan trọng. Nếu chọn chế độ quay nhanh, thì tốc độ phải sao cho trong thời gian làm việc ngắn của nguồn bức xạ, máy tìm phương phải quay ít nhất được một vòng. Nguồn bức xạ làm việc ở chế độ xung, thì độ rộng góc quạt Δβ0 phải đủ rộng để bảo đảm khi hướng trinh sát lướt qua nguồn bức xạ, máy tìm phương phải nhận được ít nhất một xung, và thường phải nhận được vài xung, vì khi nhận được một xưng sẽ dễ lẫn với nhiễu.

(xem hình 45 phía dưới)        

        Nếu góc quạt Δβ0 quá hẹp, với tốc độ quay nhanh có thể  xảy ra hiện tượng cánh sóng ăng-ten lướt qua nguồn bức xạ trong thời gian nghỉ giữa hai xung.

        Ở chế độ quay chậm, tốc độ quay cánh sóng ăng-ten được chọn sao cho thời gian nguồn bức xạ nằm trong góc quạt trinh sát Δβ0 xấp xỉ bằng thời gian công tác của nguồn. Nguồn bức xạ làm việc ở chế độ xung, thì máy thu sẽ thu được cả một chùm xung, bảo đảm độ tin cậy phát hiện mục tiêu cũng như tạo điều kiện dễ dàng để phân tích mục tiêu.

(xem hình 46 phía dưới)        

        Phương pháp xác định phương nguồn bức xạ bằng cánh sóng như trên, được sử dụng rộng rãi trong dải sóng đề-xi-mét và xăng- ti-mét, vì trong các dải sóng này, có thể tạo được những cánh sóng hẹp bằng các ăng-ten có kích thước bé. Ưu điểm của nó là thiết bị đơn giản, có khả năng xác định phương của những nguồn tín hiệu yếu, độ chính xác tượng đối cao, sai số bang 10 - 20% độ rộng của sơ đồ định hướng ăng-ten.

[Giangtvx]

  
        Phương pháp dùng sơ đồ cánh sóng ăng ten có một hướng nhận được tín hiệu cực tiểu :

        Để xác định phương một đài bức xạ nào đó, người ta quay cho đến khi tín hiệu của dài đó lọt vào máy thu có giá trị cực tiểu, thậm chí bằng không.

(xem hình 47 phía dưới)

        Phương của nguồn bức xạ được xác định so với hướng chuẩn. Độ chính xác của máy tìm phương loại này cao hơn phương pháp trên, sai số bằng khoảng 1 - 3% trong dải sóng ngắn.

        Máy tìm phương dựa trên cơ sở sử dụng 2 ăng-ten (hoặc nhiều hơn nữa), để xác định phương của nguồn bức xạ bằng cách so sánh biên độ hoặc pha các tín hiệu của nguồn đó do các ăng-ten nhận được.

       Phương pháp so sánh biên độ (còn gọi là phương pháp vùng cân bằng tín hiệu) : Phương pháp này thường được dùng trong dải sóng xăng-ti-mét.

        Sử dụng phương pháp này, căn hai ăng-ten có sơ đồ định hướng giống hệt nhau, được đặt trùng lên nhau một phần để tạo nên đường cân bằng tín hiệu. Tại hướng đó, biên độ tín hiệu do 2 ăng-ten nhận được sẽ bằng nhau. Ngoài hướng đó, biên độ 2 tín hiệu luôn luôn khác nhau.

(xem hình 48 phía dưới)       

        Để tìm phương, quay bệ có 2 ăng-ten cho đến khi tín hiệu nhận được của 2 ăng-ten bằng nhau.

        Phương pháp so sánh pha :

        Dựa trên 2 ăng-ten như nhau có sơ đồ biên độ trùng nhau trong không gian, nhưng đặt cách nhau một khoảng cách d. Sức điện động trên 2 ăng-ten có cường độ như nhau nhưng pha của chúng khác nhau vì thời gian lan truyền sóng điện từ tới 2 ăng-ten khác nhau.

        Hiệu pha sức điện động cảm ứng ở các ăng-ten phụ thuộc vào hướng truyền sóng. Nếu khoảng cách d bé so với bước sóng A thì hiệu số pha sức điện động đó xác định bằng công thức.

        

φ — 2π(d/λ)sinα

        Nếu quay hệ thống ăng-ten chung quanh trục sẽ có một thời điểm hiệu pha φ = 0. Hướng đó sẽ tương ứng với phương của nguồn bức xạ. Theo thang chia sẵn, dễ dàng đọc được giá trị góc phương vị đối với một phương chuẩn nào đó.

        Nói chung, các thiết bị phát hiện và xác định nguồn bức xạ sóng điện từ công suất lớn thì tương đối đơn giản.

(xem hình 49 phía dưới)

        Người ta cũng đã nghiên cứu để chế tạo ra ra-đa phát hiện nguồn bức xạ loại càm tay, dùng cho bộ binh, giúp người lính xác định xem đã đi vào tầm hoạt động của ra-đa đối phương chưa,nhằm báo động cho bộ đội biết trước khi bị ra-đa phát hiện, theo dõi các đơn vị ra-đa của mình hoạt động trong vùng kiểm soát của đối phương.

(xem hình 50 phía dưới)     

        Khi sử dụng, hướng máy về phía nghi ngờ bị ra-đa đối phương kiểm soát, và theo dõi xác định xem ra-đa đối phương có hoạt động ở đấy không. Máy chạy bằng pin, và không phát ra một bức xạ nào.

[Giangtvx]

 
        IV. ĐỘI HÌNH CHIẾN ĐẤU

        Trong quân đội, ra-đa được trang bị trong tất cả các quân chủng, binh chủng. Chúng được đặt ở khắp nơi: trên đất liền, tàu biển, máy bay, tên lửa,... và thực hiện nhiều nhiệm vụ cụ thể khác nhau.

        Tuy nhiên, đứng trên góc độ khảo sát chức năng của ra-đa người la nhận thấy có loại ra-đa phát hiện và ra- đa bám sát mục tiêu.

        Ra-đa phát hiện, phải quan sát khoảng không gian cần thiết theo nhiệm vụ chiến thuật đề ra tìm kiếm và phát hiện tất cả mục tiêu nếu chúng xuất hiện.

        Ra-da bám sát, trong nhiều trường hợp, nhất là để điều khiển hỏa lực tiêu diệt mục tiêu, rất cần có liên tục các số liệu về tọa độ, tốc độ và có khi cả gia tốc của mục tiêu. Muốn vậy, ra-đa phải liên tục theo dõi mục tiêu giống như ta cầm ống ngắm rê theo mục tiêu.

        Ra-đa bám sát, có thiết bị đặc biệt bảo đảm tự động hướng ăng-ten theo mục tiêu và đưa ra các số liệu cân thiết. Tuy nhiên, các hề thống tự động này thường bị địch tập trung phá hoại khi tiến hành chiến tranh điện tử, nên ngoài chế độ tự động bám sát còn có chế độ bám sát bằng tay. Lúc này, trắc thủ ra-đa phải điều khiển ăng-ten ra-đa luôn hướng về mục tiêu và tiến hành đo các tham số mục tiêu.

        Ra-đa làm việc hai chế độ : phát hiện và bám sát, trong thực tế, có loại ra-đa chỉ làm việc ở một chế độ, nhưng cũng có khi buộc phải xây dựng một ra-đa tổng hợp. Tất nhiên, bao giờ cũng phải phát hiện được mục tiêu rồi mới chuyển sang bám sát được. Việc chuyển ra- đa từ chế độ này sang chế độ kia là một vấn đề rất phức tạp.

        Ra-đa trong đội hình chiến đấu phụ thuộc vào nhiệm vụ của nó trong quân chủng, binh chủng. Để thí dụ, hãy xét chúng trong hoạt động của phòng không —  không quân.

        Trước hết, phải bảo đảm cung cấp kịp thời và đầy đủ cho bộ chi huy các tin tức về tình hình trên không. Tin tức đó cần thiết để làm cơ sở cho việc phân phối mục tiêu giữa các phương tiện tiêu diệt (máy bay, pháo cao xạ, tên lửa). Ngoài ra, các ra-đa phải góp phần bảo đảm đưa đúng lúc các phương tiện tiêu diệt vào tiến công mục tiêu, bảo đảm độ chính xác khi tiến công và bảo đảm tiêu diệt mục tiêu.

        Hệ thống bảo đảm việc phân phối mục tiêu bao gồm các đài ra-đa phát hiện, đài ra-đa nhận biết địch ta, các đài liên lạc và hệ thống máy tính xử lý số liệu về địch và ta.

        Các đài ra-đa phát hiện sẽ quan sát không gian, phát hiện mục tiêu khi chúng xuất hiện, xác định tọa độ của chúng cũng như xác định địch — ta. Các số liệu nhận được nhanh chóng truyền về trưng tâm xử lý tin tức tình hình trên không; Cơ quan phân phối mục tiêu, sẽ tổng hợp tình hình địch và lực lượng của mình để phân phối mục tiêu giữa các phương tiện hỏa lực phòng không. Sau khi người chỉ huy hạ quyết tâm, lệnh được truyền xuống các đơn vị chiến đấu.

        Sơ đồ hình 51, trinh bày các khâu có khả năng bị gây nhiễu của hệ thống phân phối mục tiêu. Ngoài ra, đối phương còn tạo các mục tiêu giả gây khó khăn cho việc phân phối mục tiêu.

(xem hình 51 phía dưới)      

[Giangtvx]

CHƯƠNG III

VÔ TUYẾN ĐIỀU KHIỂN HỎA LỰC

        I. PHƯƠNG THỨC ĐIỀU KHIỂN

        Trong những năm gần đây, nhiều nước phương Tây, nhất là Mỹ, dùng nhiều thuật ngữ « vũ khí tinh khôn », thậm chí cả « vũ khí siêu tinh khôn ». Phải chăng đó là loại vũ khí bảo đảm tiêu diệt mục tiêu 100%, và phải chăng đó là loại vũ khí không thể đối phó lại ? Đó không phải là cái gì xa lạ, chẳng qua đó là chỉ chung các loại vũ khí có điều khiển, đặc biệt là loại bom la-de vừa mới ra đời.

        Thực ra, ý đồ chế tạo vũ khí có điều khiển đã ra đời ngay từ khi xuất hiện vô tuyến điện, và xa hơn nữa là từ những mơ ước của người xưa về một phép lạ lái cho mũi tên bay tới trúng ngực kẻ thù.

        Ngay từ chiến tranh thế giới lần thứ hai, đã xuất hiện vô số các công trình nghiên cứu và kế hoạch chế tạo thí nghiệm các loại vũ khí có điều khiển. Nước Đức, có thể được coi là nước đầu tiên chế tạo ra các loại tên lửa có điều khiển. Năm 1943, lần đầu tiên quân Đức dùng tên lửa có điều khiển bằng vô tuyến điện ở vịnh Bi-xcai chống lại các tàu hộ tống tàu vận tải của quân Anh —  Mỹ và đã đánh đắm một tàu lớn. Đó là tên lửa mang mã hiệu HS-293, sau này cải tiến thành loại FX-1400. Hệ thống điều khiển vô tuyến làm việc trên sóng 40 mê-ga- héc. Tên lửa được dẫn tới mục tiêu bằng tín hiệu điều biên hai tần số. Một tần số bắt tên lửa lái về bên phải, còn tần số kia lái tên lửa về bên trái. Góc lái lớn hay nhỏ phụ thuộc vào độ lâu của tín hiệu.

        Ngay từ thời đó, vũ khí có điều khiển đã tỏ ra là một loại vũ khí có hiệu quả, nhất là nó còn có yếu tố bất ngờ đối với đối phương.

        Năm 1944, Mỹ đã chế tạo bom vô tuyến truyền hình GB-4. Bom này đã được dùng để đánh vào các căn cứ tàu ngầm ở Ha-vơ-rơ, và sau đó đánh vào các trung tâm công nghiệp của Đức.

        Càng về sau xuất hiện càng nhiều loại vũ khí có điều khiển khác nhau và lợi dụng các đặc điểm hình dạng của mục tiêu để lái vũ khí đến mục tiêu.

        Vũ khí có điều khiển được nghiên cứu để tiến công từ nhiều vị trí khác nhau và đánh vào nhiều loại mục tiêu khác nhau. Bởi vậy, người ta thường phân loại chúng theo nhiệm vụ chiến đấu, nghĩa là phân loại theo mối liên quan giữa vị trí xuất phát và vị trí mục tiêu:

        Đất —đối đất, đất — đối biển, đất — đối không;

        Không — đối đất, không — đối biền, không — đối không ;

        Biển —đổi đất, biển — đổi biển, biển — đối không.

        Vị trí xuất phát xác định đặc điểm chung, và một chừng mực nào đó, phạm vi sử dụng hợp lý nhất về mặt chiến thuật của loại vũ khí. Vị trí mục tiêu quyết định

        phương thức hoạt động của nó, và do đó quyết định nhiệm vụ chiến đấu của vũ khí.

        Người ta cũng còn phân loại theo cự ly hoạt động : tầm xa, tầm trung và tầm gần.

        Về phương thức điều khiển thì phân loại theo điều khiển từ xa, điều khiển tự dẫn.

        Trong hệ thống vũ khí điều khiển từ xa bao giờ cũng có ba đối tượng: đài điều khiển, đạn và mục tiêu (ba điểm), còn hệ thống vũ khí tự dẫn chỉ có hai đối tượng: đạn và mục tiêu (hai điểm).

        (Khái niệm «đạn» ở đây được mở rộng với ý nghĩa là một trọng lượng có ích nào đó có thể là chất nổ hoặc có thể là thiết bị đo đạc, trinh sát...).

        Điều khiển từ xa:

        Dẫn đạn tới mục tiêu từ một khoảng cách nào đó, quá trình dẫn đạn tới mục tiêu được thực hiện theo các bước:

        — Liên tục xác định tọa độ mục tiêu cần tiêu diệt;

        — Liên tục xốc định tọa độ đạn;

        — Tính toán tham số đường bay của đạn, so sánh tọa độ của đạn và tọa độ mục tiêu để tạo ra lệnh điều khiển;

        — Truyền lệnh điều khiển lên đạn;

        — Đạn nhận lệnh và thực hiện lệnh để hiệu chỉnh lại đường bay của đạn, bảo đảm lái đạn đến đúng mục tiêu.

        Hệ thống điều khiển của bất kỳ vũ khí nào được điều khiển từ xa cũng sẽ có các thiết bị: theo dõi mục tiêu, theo dõi đạn, máy tính, truyền lệnh, thừa hành. Thí dụ, nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển tên lửa phòng không Bu-rơ-gam của Đức như sau:

        Trắc thủ ngắm mục tiêu quay bệ để mục tiêu luôn luôn ở giữa chữ thập kính ngắm.

        Trắc thủ ngắm tên lửa bằng kính ngắm của mình, nếu thấy tên lửa bay lệch khỏi chữ thập kính ngắm, dùng cần gạt phát lệnh điều khiển cho tên lửa về đúng đường ngắm.

        Để trắc thủ dễ dàng theo dõi tên lửa, trên tên lửa có nguồn phát sáng.

        Hệ thống tên lửa này chỉ dùng để đánh những máy bay có tốc độ chậm dưới tốc độ âm.

        Hiện nay, đa số các thiết bị theo dõi là ra-đa: ra-đa chủ động theo dõi mục tiêu, ra-đa chủ động có trả lời chủ động để theo dõi đạn. Ngoài ra, còn có ra-đa chủ động có trả lời chủ động nhận biết địch — ta để tránh đánh nhầm vào khí tài và lực lượng của mình.

[Giangtvx]

  
        Máy tính có nhiệm vụ giải các bài toán về thời cơ xạ kích. Sau khi phóng đạn đi, máy tính sẽ dựa trên các số liệu về quỹ đạo mục tiêu và đạn, dựa trên phương pháp dẫn đã chọn, xác định độ lệch quỹ đạo đạn ra khỏi quỹ đạo tính toán để tạo ra lệnh hiệu chỉnh đường bay của đạn. Lệnh này, được đài phát lệnh truyền tới đạn. Lệnh được truyền đi nhờ những tín hiệu đa được mã hóa. Điều đó, cho phép đồng thời truyền được nhiều lệnh điều khiển và nâng cao tính chống nhiễu của khí tài.

        Trên đạn, có máy thu nhận lệnh điều khiển, giải mã, và cơ chế thừa hành lái đạn đi theo lệnh.

        Điều khiển từ xa với lệnh tạo ra trong đài điều khiển như vậy, được sử dụng rộng rãi do cấu trúc thiết bị điều khiển ở trên đạn tương đối đơn giản hơn sơ với loại tạo lệnh ngay trên đạn.

        Trong thực tế, có nhiều bộ khí tài đặt thiết bị tạo lệnh ở trên đạn. Để bảo đảm cho thiết bị này đơn giản, cần chọn phương pháp điều khiển đơn giản. Đó là phương pháp điều khiển theo tia. Điều khiển đạn theo phương pháp này, cần tạo ra một trường năng lượng ở dạng tia hình nón hẹp. Đạn sẽ bay trong tia đó. Nếu đạn bay lệch ra khỏi tia, thiết bị trên đạn sẽ tạo ra lệnh lái dạn vào tia.

(xem hình 52, 53 phía dưới)

        Chùm năng lượng được một hệ thống theo dõi luôn luôn hướng về phía mục tiêu. Tên lửa bay trong đó đều gặp mục tiêu. Nếu mục tiêu cơ động, tia năng lượng bám sát theo thì tên lửa nằm chệch khỏi tia. Khi đó, thiết bị tạo lệnh trên tên lửa sẽ tạo ra lệnh lái tên lửa theo tia. Như vậy, tên lửa cũng cơ động đuổi theo máy bay. Quá trình cứ thế tiếp diễn cho đến khi tên lửa gặp mục tiêu.

       Điều khiển tự dẫn :

        Sau khi phóng đạn, không cần thiết bị theo dõi điều khiển đạn từ một vị trí khác.

        Trên đạn có thiết bị thu năng lượng bức xạ từ mục tiêu và tạo ra lệnh điều khiển đạn. Thiết bị này gọi là đầu tự dẫn; có cơ chế thừa hành thực hiện các lệnh đó, lái đạn về phía mục tiêu.

        Dựa vào vị trí nguồn sơ cấp, có tự dẫn chủ động, nửa chủ động và thụ động.

        — Tự dẫn chủ động : Nguồn bức xạ năng lượng sơ cấp đặt ngay trên đạn. Nguồn này, liên tục phát sóng vô tuyến về phía mục tiêu. Đầu tự dẫn thu sóng phản xạ trở về, tạo thành lệnh điều khiển đạn. Lệnh đưa sang cơ chế thừa hành để lái đạn.

(xem hình 54 phía dưới)

        Như vậy, trong thành phần đầu tự dẫn phải có máy phát, máy thu, hệ thống ăng-ten thu và phát, máy tính.

        Trọng lượng khối đầu tự dẫn lớn, phức tạp (vì có cả ra-đa chủ động đặt trong đó). Muốn hạn chế trọng lượng và kích thước đầu tự dẫn, phải hạn chế công suất máy phát, độ nhạy máy thu, do đó cự ly hoạt động của đầu tự dẫn bị hạn chế.

        Trong những loại tên lửa lớn, tự dẫn chủ động thường được dùng để điều khiển đạn trong giai đoạn cuối bảo đảm đánh chính xác vào mục tiêu,

        — Tự dẫn nửa chủ động : Mục tiêu được chiếu xạ bẵng một máy phát đặt ở ngoài đạn. Đầu tự dẫn thu năng lượng phản xạ từ mục tiêu để tạo lệnh.

        Cấu trúc đầu tự dãn nửa chủ động đơn giản hơn và nhẹ hơn so với đầu tự dẫn chủ động, vì trong thành phần của nó đã loại bỏ được yếu tố nặng nhất là máy phát. Đầu tự dẫn này chỉ còn máy thu và máy tính, cự ly hoạt động tăng lên rất nhiều (do máy phát đặt ngoài đạn, thường đặt trên mặt đất hay trên hạm tàu, trên máy bay), và vì thế, nó có thể  tạo được công suất lớn.

        (Một loại bom la-de của đế quốc Mỹ cũng được điều khiển đến mục tiêu theo phương pháp này).

(xem hình 55 phía dưới)        

        — Tự dẫn thụ động: Đầu tự dẫn dùng năng lượng do chính mục tiêu bức xạ ra để tạo lệnh điều khiển.

        Loại đạn được lắp đầu tự dẫn thụ động thường dùng để đánh vào những mục tiêu bức xạ sóng điện từ công suất lớn. Hiện nay, trong quân dội các nước, chủ yếu dùng đầu tự dẫn đánh vào các nguồn bức xạ hồng ngoại và các phương tiện vô tuyến điện tử là nguồn bức xạ lớn.

(xem hình 56 phía dưới)      

        Tự dẫn thụ động, không bức xạ sóng điện từ ra không gian, đối phương khó phát hiện để tiến hành các biện pháp đối phó.   

[Giangtvx]

         
        II. ĐIỀU KHIỂN VỀ PHÍA ĐỐI PHƯƠNG.

       Vũ khí tinh khôn đánh mục tiêu:

        Với sự phát triển của kỹ thuật hàng không chế tạo ra các máy bay có tốc độ nhanh và bay cao, vấn đề chiến đấu chống máy bay trở nên phức tạp, và cả với máy bay bay thấp với tốc độ nhanh cũng không kém phức tạp.

        Đưa một quả đạn lên không trung và điều khiển nó tiêu diệt mục tiêu là một vấn đề khó. Bộ khí tài phòng không, ngoài tên lửa có điều khiển, còn phải có hệ thống thiết bị phát hiện, nhận biết, tính toán các tham số đường bay, chọn mục tiêu, và bảo đảm việc phóng và điều khiển tên lửa.

        Phương tiện phát hiện mục tiêu, thường dùng là ra-đa chủ động. Phương tiện nhận biết, dùng ra-đa chủ động có trả lời chủ động nhằm xác định máy bay được phát hiện là địch hay ta. Trên máy bay của ta, có đặt máy trả lời là tín hiệu của ra-đa bên mình. Màn hiện sóng sẽ hiện ra dấu hiệu chỉ thị có tín hiệu trả lời. Còn trên mảy bay địch không có máy trả lời như vậy nên không có tín hiệu ấy. Nhờ đó mà trắc thủ biết được địch hay ta.

        Người ta đang nghiên cứu những phương pháp nhận biết khác tin cậy hơn. Trong hệ thống phòng không quan trọng như hệ thống tên lửa chống tên lửa, thiết bị nhận biết còn phải phân biệt tín hiệu mục tiêu thật với tín hiệu mục tiêu giả do địch cố ý tạo ra để đánh lừa đối phương của mình.

        Hệ thống phát hiện và chỉ thị mục tiêu có thể phục vụ cho một hay nhiều bộ khí tài. Nó có thể làm việc độc lập hoặc nhận tin tức từ các hệ thống phát hiện và chỉ

        thị mục tiêu lớn hơn, cấp cao hơn, có khi là mạng phát hiện và chỉ thị mục tiêu quốc gia.

        Các cơ cấu điều khiển tên lửa, xác định điều kiện để phóng tên lửa và dẫn tên lửa đến gặp mục tiêu, nó có phương tiện điều khiển phóng và hệ thống dẫn tên lửa.

        Phương tiện điều khiển phóng sẽ tiến hành phóng đúng lúc. Phải tính tọa độ cần thiết trong không gian để hướng bệ phóng về phía đó, tính thời điểm phóng, truyền số liệu đến thiết bị truyền động của bệ phóng và tên lửa trên bệ. Hệ thống truyền động sẽ đặt đường trượt của bệ phóng về hướng tính toán. Tại thời điểm thích hợp, sẽ có lệnh phóng truyền lên tên lửa.

        Hệ thống dẫn tên lửa, là tập hợp các thiết bị bảo đảm liên tục xác định vị trí tương đối giữa mục tiêu và tên lửa đang bay và tiến hành các hiệu chỉnh cần thiết để tên lửa đến gặp mục tiêu.

        Quá trình dẫn tên lửa có hai vấn đề: điều khiển vị trí trục tên lửa trong không gian và điều khiển quỹ đạo bay của tên lửa. Giải quyết được vấn đề thứ nhất, sẽ bảo đảm định hướng đúng tên lửa trong không gian; vấn đề thứ hai, sẽ bảo đảm khả năng tên lửa gặp được mục tiêu.

        Hệ thống dẫn tên lửa thường có thiết bị đặt ở trên mặt đất (trên hạm tàu) và trên tên lửa.

        Ta thử xem hệ thống tên lửa phòng không «Hốc » của Mỹ, dưới đây, đó là loại tên lửa tự dẫn nửa chủ động.

        Ra-đa phát hiện mục tiêu ỏ tầm cao (AN/MPQ-35) và tầm thấp (AN/MPQ-34), làm việc đồng bộ trong chế độ quan sát vòng tròn.

        Đài thứ nhất làm việc ở chế độ xung, còn đài thứ hai làm việc ở chế độ bức xạ liên tục. Trong hệ thống này, phát hiện và chỉ thị mục tiêu có thể còn có ra-đa đo xa làm việc ở dải sóng khác hẳn để gây khó khăn cho đối phương khi gây nhiễu. Ngoài ra, còn hệ thống nhận biết địch ta.
 
(xem hình 57 phía dưới)

[Giangtvx]

       
        Tất cả các số liệu về mục tiêu hai đài ra-đa phát hiện được, liên tục truyền theo đường cáp về đài điều khiển hỏa lực trung tâm. Đài này đặt trong xe. Ỏ đây, sẽ tiến hành nhận biết, chọn mục tiêu và phân bổ chúng cho các trắc thủ điều khiển.

        Kíp chiến đấu của đài điều khiển trung tâm có một người tiến hành phát hiện, nhận biết và đánh giá mục tiêu, 1 người đặc biệt phụ trách phát hiện máy bay bay thấp, 2 người khác có màn chỉ thị và bàn điều khiển riêng rẽ điều khiển phóng tên lửa theo các số liệu của 2 trắc thủ trên.

        Đài điều khiển trung tâm có thể phục vụ đến 2 hệ thống điều khiển.

        Ra-đa chiếu xạ mục tiêu (AN/MPA-33), làm việc ở chế độ bức xạ liên tục. Nó tiến hành sục sạo mục tiêu trong không gian giới hạn theo chỉ thị từ đài điều khiển trung tâm trước khi bắt được mục tiêu, bảo đảm hướng tên lửa theo phương vị và góc tà về điểm đón, và tiến hành chiếu xạ mục tiêu trước khi tên lửa bắt được mục tiêu.

        Có hai đài chiếu xạ mục tiêu: công suất bé và công suất lớn. Hệ thống sau có công suất bảo đảm cự ly hoạt động lớn hơn đối với các mục tiêu bình thường và bảo đảm khả năng phát hiện mục tiêu có mặt phản xạ hiệu dụng bé.

        Bệ phóng tên lửa không có đường trượt. Có ba phương án bệ phóng tên lửa Hóc: đặt cố định, kéo di động và tự hành. Bệ phóng kéo di động được lắp trên rơ-moóc. Mỗi một bệ được nạp ba tên lửa. Nạp tên lửa được tiến hành bằng xe xích chuyên dụng.

        Tên lừa dài 5.050 inm, dường kính 355 mm, sải cánh 1.200 mm, nặng 590 kg.

        Tên lửa gồm các khoang: đầu tự dẫn, phần chiến dấu, động cơ một tầng nhiên liệu rắn, máy lái và ống phụt.

(xem hình 58 phía dưới)    

        Bộ khí tài tên lửa Hốc là thành phần của trận của hỏa lực. Mỗi trận địa gồm hai khu vực hỏa lực dưới sự chi huy chung của đài điều khiển trung tâm của trận địa. Trong trường hợp cần thiết, có thể tổ chức trận địa hoạt động không đầy đủ. Lúc đó, sẽ dùng đài điều khiển hỏa lực nhẹ thay cho đài điều khiển trung tâm. Đài này nặng 204 kg, có thể thả dù cùng với đài ra-đa chiếu xạ và bộ phóng cho lính thủy đánh bộ và lính đổ bộ.

[Giangtvx]

       
        Tiêu diệt phương tiện vô tuyến :

        Nhiễu vô tuyến và ngụy trang chống ra-đa chỉ phá hoại công tác của phương tiện vô tuyến trong thời gian giới hạn. Ngoài ra, có khi các biện pháp này không có tác dụng vì điều kiện truyền sóng không thuận lợi, không đủ phương tiện cần thiết hoặc do những nguyên nhân khác. Vì vậy, có khi phải chọn biện pháp đấu tranh quyết liệt hơn — tiêu diệt các phương tiện kỹ thuật vô tuyến bằng hỏa lực.

        Khi khảo sát các phương tiện vô tuyến như một mục tiêu đánh phá, người ta chú ý đến một số đặc điểm:

        — Chúng thường là mục tiêu điểm lẻ, kích thước bé (kích thước lớn nhất cũng chỉ khoảng dăm mét). Chỉ trong một số trường hợp như các trung tâm liên lạc sóng cực ngắn hoặc sóng dài, hoặc một vài phương tiện dẫn dường mới có kích thước tương đối lớn.

        — Phần lớn các phương tiện vô tuyến có ăng-ten cần, đặt cao trên mặt đất tạo cho việc quan sát chúng dễ hơn.

        — Các máy móc vô tuyến thưởng có cấu trúc phức tạp, nhiều mối liên hệ giữa các bộ phận, các chi tiết, nên chúng dễ bị đánh hỏng khi bị các tác động cơ học.

        Để tiêu diệt các phương tiện vô tuyến điện tử, cần phải có những số liệu tin cậy về vị trí của chúng. Tọa độ các phương tiện này, xác định bằng trinh sát vô tuyến, trinh sát không quân, quân báo và cả điệp viên. Trong đại chiến thế giới lần thứ hai, các nước tham chiến huấn luyện cả các nhóm, cá nhân, đặc biệt tổ chức cả chiến dịch để xác định tọa độ các phương tiện này.

        Tiêu diệt các phương tiện kỹ thuật vô tuyến bằng vũ khí thông thường cũng giống như khi tiêu diệt các phương tiện khí tài khác, lực lượng không quân tỏ ra có khả năng lớn, nhất là khi tiêu diệt các phương tiện kỹ thuật vô tuyến của hệ thống phòng không.

        Để giảm thiệt hại máy bay và nâng cao độ chính xác tiêu diệt, ngày nay không quân các nước được trang bị các loại vũ khí đặc biệt thường là tên lửa có điều khiển đánh vào các phương tiện vô tuyến đang bức xạ.

        Đầu tự dẫn thu tín hiệu do các phương tiện vô tuyến bức xạ, rồi tự động xác định hướng mục tiêu và lái tên lửa đến vị trí đặt thiết bị đó. Tên lửa này làm việc theo nguyên tắc điều khiển thụ động.

(xem hình 59 phía dưới)       

        Thành phần cơ bản của đầu tự dẫn là hệ tọa độ. Hệ tọa độ thu tín hiệu từ nguồn bức xạ, xác định góc lệch của tên lửa khỏi hướng mục tiêu và đưa ra lệnh điều khiển dưới dạng điện áp hoặc dòng điện có giá trị tỷ lệ với độ lệch đó.

        Điện áp (hay dòng điện) đó được đưa vào hệ thống lái để làm lệch cánh lái về phía cần thiết, lái tên lửa về phía mục tiêu. Quá trình lái được thực hiện liên tục trong khi tên lửa bay, bảo đảm điều khiển tên lửa bay đến mục tiêu. Thường thường, trục hệ tọa độ trùng với trục tên lửa. Cũng có khi đầu tự dẫn có thể quay quanh một điểm bám sát nguồn bức xạ với độ chính xác cao, tên lửa bám theo đường ngắm dầu tự dẫn và,do đó sẽ tự dẫn đến mục tiêu.

(xem hình 60 phía dưới)