Lịch sử Quân sự Việt Nam

Tìm hiểu các hệ thống tên lửa phòng không hiện đại là một chủ đề cung cấp thông tin và bình luận chi tiết về các hệ thống tên lửa phòng không hiện đại trên thế giới.


Để có thông tin sơ bộ về một số hệ thống sẽ được đề cập trong Chủ đề này, đề nghị các đồng chí và các bạn tham khảo các chủ đề đã có dưới đây:

Các loại tên lửa phòng không (SAM) của Liên Xô và Nga (http://www.quansuvn.net/index.php/topic,228.0.html) (dongadoan)

Catalogue vũ khí xuất khẩu của Nga 2009-2010 (http://www.quansuvn.net/index.php/topic,6199.0.html) (triumf)

Tên lửa Nga - Sức mạnh vượt trội trên chiến trường (http://www.quansuvn.net/index.php/topic,16418.0.html) (longtrec)

Dẫn nhập

Như một dạng quan hệ mâu-thuẫn, sự phát triển càng ngày càng tinh vi và đa dạng của các phương tiện chiến tranh đường không luôn kéo theo quá trình hoàn thiện của các phương tiện phòng không trên thế giới, trong đó có các hệ thống tên lửa phòng không.

Trong các bộ phận hợp thành lực lượng phòng không hợp nhất gồm lực lượng máy bay tiêm kích phòng không, lực lượng tên lửa phòng không và hệ thống chỉ huy-kiểm soát-thông tin-tình báo phòng không, các hệ thống tên lửa phòng không giữ vai trò quan trọng trong nhiệm vụ bảo đảm phòng không khu vực mục tiêu được phân công nhằm chống lại các cuộc tập kích đường không hay đe dọa tập kích đường không bằng các khí cụ bay có và/hoặc không có người lái của đối phương trong thời chiến cũng như thời bình.

Các hệ thống tên lửa phòng không hiện đại có ý tưởng thiết kế xuất hiện từ thập niên 1970, được phát triển trong suốt giai đoạn cuối Chiến tranh lạnh và các phiên bản hoàn thiện của chúng hiện là trang bị vũ khí khí tài phòng không chủ yếu trong các lực lượng phòng không của nhiều quốc gia, đồng thời việc mua sắm và triển khai các hệ thống này là mục tiêu nhắm tới của các quốc gia đang được trang bị các hệ thống phòng không thế hệ cũ hơn. Đặc điểm chung của các hệ thống tên lửa phòng không hiện đại là khả năng cơ động, tính đa năng, đa nhiệm và đồng bộ tự động hóa cao độ trong tất cả các khâu của hoạt động tác chiến phòng không.

Nhiệm vụ cơ bản của các hệ thống tên lửa phòng không hiện đại là bảo vệ các mục tiêu quan trọng trên mặt đất, mặt nước như các trung tâm kinh tế, chính trị, an ninh, quốc phòng và đội hình chiến đấu trên bộ và trên biển. Ngoài ra, các hệ thống tên lửa phòng không còn thực hiện nhiệm vụ hiệp đồng và hỗ trợ chiến đấu cho các lực lượng chiến đấu trên không, trên bộ và trên biển chống lại lực lượng tấn công hay phản kích của đối phương.


Hệ thống tên lửa phòng không hiện đại bao gồm các cấu phần: các tổ hợp tên lửa phòng không, hệ thống khí tài chỉ huy-kiểm soát-thông tin-tình báo phòng không tích hợp và hệ thống hậu cần kỹ thuật bảo đảm chiến đấu khác. Tổ hợp tên lửa phòng không là tập hợp các vũ khí và khí tài chiến đấu tối thiểu phục vụ nhiệm vụ bắn hạ thành công mục tiêu đường không được phân công tiêu diệt, trong khi hệ thống tên lửa phòng không gồm các cấu phần nêu trên nhằm nhiệm vụ bảo vệ thành công mục tiêu mặt đất, mặt nước được phân công phòng không trước các cuộc tập kích đường không do các phương tiện chiến tranh đường không như tên lửa đường đạn mang đầu nổ thông thường, tên lửa có cánh, máy bay chiến đấu, trực thăng vũ trang và các phương tiện bay phục vụ tác chiến đường không của đối phương.

Hệ thống tên lửa phòng không được phân loại theo tầm và tầng phòng không, được phân loại theo tính chất mục tiêu bảo vệ thành hệ thống tên lửa phòng không không quân, hệ thống tên lửa phòng không lục quân và hệ thống tên lửa phòng không hải quân. Trong chủ đề này, các hệ thống tên lửa phòng không sẽ được trình bày kết hợp giữa 2 tiêu chí phân loại vừa nêu.

Các hệ thống tên lửa phòng không không quân hiện đại của Nga

Liên bang Nga là quốc gia được trang bị và hiện đang xuất khẩu các hệ thống tên lửa phòng không không quân chuyên nhiệm di động đa kênh ra thị trường vũ khí phòng không toàn cầu gồm hệ thống tên lửa phòng không phục vụ nhiệm vụ phòng không mục tiêu/объектовая ПВО (phòng không điểm) và phòng không khu vực mục tiêu/зонально-объектовая ПВО (phòng không diện) như:

- Hệ thống tên lửa phòng không S-300P và các biến thể phục vụ phòng không khu vực mục tiêu
- Hệ thống tên lửa phòng không Pantsir-S1 phục vụ nhiệm vụ phòng không mục tiêu

Phần này giới thiệu về lịch sử hình thành, biên chế tổ chức, cấu tạo kỹ thuật, nguyên lý vận hành, thiết kế thử nghiệm, trang bị triển khai và cải tiến phát triển của các hệ thống tên lửa phòng không không quân sử dụng các biến thể của tổ hợp tên lửa phòng không chuyên nhiệm S-300P như:
- Hệ thống tên lửa phòng không Biriusa/Бирюса sử dụng tổ hợp tên lửa phòng không S-300PT/С-300ПТ
- Hệ thống tên lửa phòng không Volkhov M-6/Волхов М-6 sử dụng tổ hợp tên lửa phòng không S-300PS/С-300ПС
- Hệ thống tên lửa phòng không Volkhov M-6M/Волхов М-6М sử dụng tổ hợp tên lửa phòng không S-300PM/С-300ПМ, S-300PM1/С-300ПМ1 và S-300PM2/С-300ПМ2
- Hệ thống tên lửa phòng không Volkhov M-6M/Волхов М-6М trang bị cho Đông Âu sử dụng tổ hợp tên lửa phòng không S-300PMU/С-300ПМУ
- Hệ thống tên lửa phòng không Volkhov M-6M/Волхов М-6М xuất khẩu sử dụng tổ hợp tên lửa phòng không S-300PMU1/С-300ПМУ1
- Hệ thống tên lửa phòng không Favorit/Фаворит xuất khẩu sử dụng tổ hợp tên lửa phòng không S-300PMU2/С-300ПМУ2
- Hệ thống tên lửa phòng không Triumf/Триумф sử dụng tổ hợp tên lửa phòng không S-400/С-400 (S-300PMU3/С-300ПМУ3)

Khởi nguồn

Đầu thập niên 1960, Không lực Hoa Kỳ và các nước NATO đã tiến hành hoàn thiện, phát triển và đưa vào trang bị các loại phương tiện chiến tranh đường không mang vũ khí thông thường và hạt nhân chiến thuật, có khả năng vô hiệu và vượt qua hệ thống phòng không hiện có để tấn công các mục tiêu chính trị, kinh tế và an ninh quốc phòng nằm sâu trong lãnh thổ Liên Xô cũng như các nước trong khối Vác sô vi. Các loại phương tiện chiến tranh đường không như máy bay ném bom chiến lược mang tên lửa được trang bị hệ thống chế áp điện tử mạnh B-52G/H, máy bay ném bom xung kích tầng thấp FB-111A, các tổ hợp tên lửa có cánh AGM-28 và tên lửa đường đạn AGM-48 phóng từ máy bay, các tổ hợp tên lửa đường đạn chiến thuật-chiến dịch như MGM-29 Sergeant, MGM-31 Pershing và MGM-52 Lance, v.v đều có khả năng được sử dụng trong chiến thuật chế áp hệ thống phòng không trong chiến dịch tập kích đường không của đối phương.


Nhận thức được mối nguy từ các phương tiện chiến tranh đường không nêu trên, bên cạnh việc nâng cấp và phát triển các hệ thống tên lửa phòng không phục vụ nhiệm vụ phòng không chiến lược như S-25 Berkut và S-200 Angara, các lực lượng vũ trang Liên Xô cũng tiến hành điều chỉnh chiến thuật phòng không và phát triển vũ khí trang bị mới phục vụ nhiệm vụ phòng không chiến lược. Sau khi tổng hợp kiến nghị từ các quân binh chủng, các cơ quan nghiên cứu và hệ thống các cơ sở công nghiệp quốc phòng, Bộ Quốc phòng Liên Xô đã chính thức thông qua vào năm 1965 đề án nghiên cứu phát triển hệ thống tên lửa phòng không thế hệ mới theo nguyên tắc hệ thống chuẩn hoá cho các quân binh chủng liên quan, hệ thống đa kênh đa nhiệm và các tính năng chống bị chế áp phòng không. Đề án này được giao cho Viện nghiên cứu khoa học số 20 thuộc Bộ Công nghiệp vô tuyến điện Liên Xô và Phòng thiết kế KB-1 thuộc Bộ Vũ khí trang bị Liên Xô cùng nghiên cứu luận chứng. 

Quyết định

Trong khuôn khổ đề án nghiên cứu phát triển hệ thống tên lửa phòng không thế hệ mới mang mã danh Prizma/Призма dưới sự chủ trì của Bộ Công nghiệp vô tuyến điện, ban nghiên cứu đề án gồm các đại diện của Viện nghiên cứu khoa học số 20 và Phòng thiết kế KB-1 đã đưa ra 2 phương án thiết kế hệ thống tên lửa phòng không thế hệ mới.

Theo phương án 1, Hệ thống tên lửa phòng không Prizma sẽ gồm các cấu phần: 1 sở chỉ huy trung tâm và khoảng 3 tới 4 hướng phân đội hoả lực, từ 2 tới 3 đài cảnh giới quét góc mảng pha đa chức năng, 1 đài chiếu xạ mục tiêu kiêm máy hỏi, 2 loại đạn tên lửa phòng không là đạn số 1 (đạn tên lửa chống nhiều loại mục tiêu từ tên lửa đường đạn tới máy bay các loại, với hệ thống điều khiển hỗn hợp và khối lượng chờ phóng từ 5 tới 7 tấn) và đạn số 2 (đạn tên lửa chuyên chống máy bay với hệ thống điều khiển bằng lệnh vô tuyến và khối lượng chờ phóng từ 3 tới 3,5 tấn),  bệ phóng cho 2 loại đạn tên lửa, đài bám sát mục tiêu và điều khiển tên lửa.

Theo phương án 2, Hệ thống tên lửa phòng không Prizma sẽ gồm các cấu phần: 1 sở chỉ huy trung tâm và khoảng 3 tới 4 hướng phân đội hoả lực, 1 đài cảnh giới nhìn vòng đa chức năng, 1 máy hỏi, từ 2 tới 3 đài điều khiển tên lửa, 2 loại đạn tên lửa phòng không số 1 và số 2, bệ phóng cho 2 loại đạn tên lửa.


Trong khi các nhà khoa học tham gia đề án Prizma đang cân nhắc lựa chọn giữa 2 phương án để phát triển một hệ thống tên lửa phòng không đa dụng với các đặc tính kỹ chiến thuật chung, rồi từ đó chia thành các biến thể dùng cho Quân chủng phòng không, Binh chủng phòng không lục quân và lực lượng phòng không hải quân, thì trên thế giới đã xuất hiện hàng loạt các cuộc chiến tranh và xung đột vũ trang có sử dụng vũ khí đường không như các chiến dịch ngăn chặn và leo thang bắn phá Miền Bắc Việt Nam của máy bay Mỹ từ năm 1964 tới 1968 và Chiến tranh 6 ngày tại Trung Đông. Trong các cuộc đối đầu giữa lực lượng phòng không mặt đất và lực lượng tấn công đường không có sử dụng phương tiện chế áp phòng không nêu trên, vấn đề bảo toàn lực lượng tên lửa phòng không bằng nguỵ trang và di chuyển trận địa, đồng thời rút ngắn thời gian chuyển cấp chiến đấu và chuyển trạng thái chiến đấu khi tới trận địa mới được đặt ra cấp thiết bên cạnh ưu tiên tính năng đa kênh đa nhiệm và đồng bộ tự động hoá chỉ huy chiến đấu của cả hệ thống. Từ những yêu cầu tính năng nhiệm vụ mới này, ý tưởng thiết kế một hệ thống tên lửa phòng không đa dụng chung với các biến thể riêng cho các quân binh chủng phòng không như trong đề án Prizma 1965 được điều chỉnh thành việc phát triển các hệ thống tên lửa riêng cho các quân binh chủng, nhưng vẫn dùng chung mã số tổ hợp tên lửa trong hệ thống và nguyên lý chỉ huy-điều khiển của đề án Prizma.


Ngày 27/5/1969, trên cơ sở đề án điều chỉnh của ban đề án hệ thống tên lửa phòng không Prizma do Bộ Công nghiệp vô tuyến điện trình, Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô và Bộ chính trị Uỷ ban trung ương Đảng cộng sản Liên Xô đã thông qua nghị quyết cho phép phát triển đồng thời 3 hệ thống tên lửa phòng không cùng dùng mã S-300 là: Hệ thống phòng không 300 dành cho Quân chủng Phòng không dùng tổ hợp tên lửa phòng không S-300P, Hệ thống phòng không 300 dành cho Binh chủng Phòng không lục quân S-300V và Hệ thống phòng không 300 dành cho Quân chủng Hải quân dùng tổ hợp tên lửa phòng không S-300F. Theo nghị quyết, hệ thống phòng không 300 dành cho Quân chủng Phòng không dùng tổ hợp tên lửa phòng không S-300P được giao cho Phòng thiết kế trung ương “Almaz”/Центральное конструкторское бюро “Алмаз” phát triển toàn bộ hệ thống và Phòng thiết kế lắp máy “Fakel”/Машиностроительное конструкторское бюро “Факел” phát triển đạn tên lửa.

Đơn vị thiết kế và thử nghiệm

Toàn bộ công đoạn hoàn thiện thiết kế và thử nghiệm Hệ thống phòng không 300 dành cho Quân chủng Phòng không dùng tổ hợp tên lửa phòng không S-300P được thực hiện tại Phòng thiết kế trung ương “Almaz” trực thuộc Bộ Công nghiệp vô tuyến điện Liên Xô. Đây là đơn vị thiết kế đã từng thiết kế thành công các tổ hợp tên lửa đa kênh cố định của hệ thống tên lửa phòng không S-25 và S-200, cũng như các tổ hợp tên lửa đơn kênh bán cơ động của hệ thống tên lửa phòng không S-75 và S-125.


Phòng thiết kế trung ương “Almaz” được thành lập vào ngày 8/9/1947 theo Nghị quyết số 3140-1026 của Hội đồng bộ trưởng Liên Xô do Chủ tịch Hội đồng bộ trưởng I.Stalin ký ban hành, với tên gọi ban đầu là Phòng chuyên nhiệm số 1 (SB-1)/Специальное бюро №1 (СБ-1) trực thuộc Bộ Vũ khí trang bị Liên Xô. Theo Nghị quyết này, SB-1 có nhiệm vụ thiết kế tổ hợp tên lửa diệt hạm “Sao chổi”/"Комета" để trang bị cho lực lượng máy bay ném bom tầm xa của Hải quân Liên Xô. Tới tháng 8/1950, để phục vụ nhiệm vụ phát triển hệ thống phòng không Moskva S-25 Berkut, SB-1 được đổi tên thành Phòng thiết kế số 1 (KB-1)/Конструкторскоебюро №1 (КБ-1) trực thuộc Bộ Vũ khí trang bị. Tuy nhiên tới tháng 3/1966, để phục vụ nhiệm vụ nghiên cứu phát triển tổ hợp tên lửa phòng không thế hệ mới Prizma, KB-1 được Hội đồng bộ trưởng Liên Xô ra nghị quyết (Nghị quyết số 758-316) giao sang cho Bộ Công nghiệp vô tuyến điện quản lý dưới tên gọi mới là Phòng thiết kế thành phố Moskva “Strela”/Московское конструкторское бюро (МКБ) "Стрела". Tháng 11/1971, thực hiện nghị quyết chuyên đề về sắp xếp lại các đơn vị công nghiệp quốc phòng của Đoàn chủ tịch Hội đồng bộ trưởng Liên Xô (Nghị quyết số VP-10372 ngày 22/7/1971), Phòng thiết kế thành phố Moskva “Strela” cùng một số phòng thiết kế chuyên ngành khác của Bộ Công nghiệp vô tuyến điện Liên Xô được đổi tên thành Phòng thiết kế trung ương “Almaz”. Phòng thiết kế trung ương “Almaz” sử dụng tên gọi này tới tháng 3/1988 thì được Hội đồng bộ trưởng Liên Xô đổi thành Liên hiệp chế tao-khoa học “Almaz” trực thuộc Bộ Công nghiệp vô tuyến điện. Từ tháng 1/1995 tới tháng 8/1996, Liên hiệp chế tạo-khoa học “Almaz” được chuyển đổi sang mô hình công ty cổ phần dạng mở “Almaz”. Từ tháng 8/1996, Công ty cổ phần dạng mở “Almaz” được đối tên thành Công ty cổ phần “Phòng thiết kế trung ương Almaz”, và từ tháng 6/2001 mang tên Công ty cổ phần “Liên hiệp chế tạo-khoa học Almaz mang tên Viện sỹ A.A Raspletin”. Từ ngày 15/1/2008 tới nay, Công ty cổ phần “Liên hiệp chế tạo-khoa học Almaz mang tên Viện sỹ A.A Raspletin” được đổi tên thành Công ty cổ phần “Phòng thiết kế hệ thống đầu ngành của Tập đoàn Phòng không “Almaz-Antey” mang tên Viện sỹ A.A Raspletin”/Открытое акционерное общество "Головное системное конструкторское бюро Концерна ПВО "Алмаз-Антей" имени академика А.А. Расплетина (ОАО "ГСКБ "Алмаз-Антей").


Trong suốt chặng đường hoạt động và phát triển từ thời Liên Xô tới nay, Phòng thiết kế trung ương “Almaz” luôn là đơn vị phụ trách thiết kế, nâng cấp, cải tiến và hoàn thiện Hệ thống phòng không 300 dành cho Quân chủng Phòng không dùng tổ hợp tên lửa phòng không S-300P cùng các biến thể thế hệ sau.

Phụ trách thiết kế và thử nghiệm

Quá trình thiết kế Hệ thống phòng không 300 dành cho Quân chủng Phòng không dùng tổ hợp tên lửa phòng không S-300P tại Phòng thiết kế trung ương “Almaz” và thử nghiệm tại trường bắn Sarui-Shagan/Сары-Шаган được giao cho tổng công trình sư phụ trách phát triển các hệ thống tên lửa phòng không của Phòng thiết kế trung ương “Almaz” là Boris Vasilyevitch Bunkin/Борис Васильевич Бункин tổ chức thực hiện trong gần 10 năm, từ tháng 5/1969 tới đầu năm 1978.

Quá trình thiết kế thử nghiệm S-300P

Quá trình thiết kế thử nghiệm Hệ thống phòng không 300 dành cho Quân chủng Phòng không dùng tổ hợp tên lửa phòng không S-300P được tiến hành qua từng giai đoạn, và tương ứng với mỗi giai đoạn là một phiên bản hệ thống tên lửa phòng không được đưa vào thử nghiệm và trang bị.

Giai đoạn khởi đầu quá trình thiết kế Hệ thống S-300P diễn ra từ cuối tháng 5/1969 tới cuối năm 1970, các phương án thiết kế Hệ thống tên lửa phòng không thế hệ mới Prizma dùng tổ hợp tên lửa phòng không S-500U/С-500У trước đó đã được đơn vị thiết kế kế thừa. Tuy nhiên trong quá trình phát triển thiết kế và thử nghiệm, đơn vị thiết kế đã đưa những kinh nghiệm phòng không thu được từ thực tiễn chiến trường Việt Nam và Trung Đông trong giai đoạn 1972-1973 vào bổ sung hoàn thiện tính năng kỹ chiến thuật cho Hệ thống tên lửa phòng không S-300P nhằm khắc phục các nhược điểm kỹ chiến thuật của các hệ thống phòng không thế hệ trước đó.


Theo thiết kế ban đầu, Hệ thống tên lửa phòng không S-300P bao gồm các tổ hợp khí tài được thiết kế trên bệ xe thùng kéo như sau:

- Một xe điều khiển
- Một đài nhìn vòng 3 tham số
- Một đài chiếu xạ mục tiêu và điều khiển đạn tên lửa 6 kênh có khả năng cùng lúc điều khiển 12 đạn tên lửa diệt 6 mục tiêu
- 12 xe bệ 5P85P kiểu đầu kéo với mỗi xe bệ mang 5 thùng mang phóng đạn tên lửa
- 2 loại đạn tên lửa 1 tầng gồm đạn tên lửa tầm trung V-500K có điều khiển bằng lệnh vô tuyến và đạn tên lửa tầm trung xa V-500R có điều khiển hỗn hợp bằng lệnh vô tuyến và bằng chế độ dẫn bán chủ động bám sát mục tiêu qua đạn tên lửa

Quá trình thiết kế thử nghiệm Xe điều khiển và đài chiếu xạ mục tiêu-điều khiển đạn

Ngoài nhiệm vụ chủ nhiệm đề án chung, Phòng thiết kế trung ương “Almaz” còn là đơn vị trực tiếp chịu trách nhiệm nghiên cứu, thử nghiệm và hoàn thiện tổ hợp điều khiển/командный пункт комплекса gồm có Xe điều khiển F1/Кабина боевого управления Ф1  và Đài chiếu xạ-điều khiển đạn F2/Радиолокатор подсвета и наведения Ф2 cho Hệ thống tên lửa phòng không S-300P.

Theo phương án ban đầu của Phòng thiết kế trung ương “Almaz”, cả xe điều khiển F1 lẫn đài chiếu xạ mục tiêu-điều khiển đạn F2 đều được đặt trên các thùng xe có thể tháo lắp với xe đầu kéo để thuận tiện khi triển khai và thu hồi tại các trận địa phòng không cố định kiên cố hoặc các trận địa đã được chuẩn bị trước. Ưu điểm của thiết kế này là toàn bộ các khí tài của tổ hợp điều khiển có thể bố trí gọn trong các hầm ngầm kiên cố nhằm tránh tổn thất lực lượng khi bị không quân đối phương tập kích. Tuy nhiên, kiểu thiết kế này cũng có nhược điểm là tổ hợp có khả năng việt dã thấp và phải mất tới 1 tiếng đồng hồ cho công tác triển khai hay thu hồi khí tài thay vì 5 phút như yêu cầu tính năng kỹ chiến thuật của Hệ thống 300.


Xe điều khiển của Hệ thống 300 được thiết kế trong thùng xe chỉ huy chiến đấu tiêu chuẩn bố trí trên khung xe tải đầu kéo hạng nặng MAZ-537. Khi tới trận địa, phần thùng xe điều khiển được đưa vào hầm ngầm hoặc công sự dã chiến trước khi được ngắt khỏi đầu kéo. Xe điều khiển là nơi bố trí các khí tài hiện sóng, tính toán, điều khiển, v.v, phục vụ kíp chiến đấu.

Đài chiếu xạ mục tiêu-điều khiển đạn của Hệ thống S-300 do tổ thiết kế của V.D. Sinhelnikov tại Phòng thiết kế trung ương “Almaz” thực hiện. Đây là đài ra đa được trang bị an ten mảng pha quét điện tử có tới 10.000 phần tử feri từ thụ động, thực hiện đồng thời nhiều nhiệm vụ như tự động phát hiện và bám sát mục tiêu, thu phần tử mục tiêu trực tiếp và thông qua đạn, tự động lập và ban hành lệnh điều khiển đạn. Đài chiếu xạ mục tiêu-điều khiển đạn có 2 phiên bản bố trí trên thùng xe kéo là bản chống mục tiêu bay cao và bản trên tháp chống mục tiêu bay thấp. Cả hai bản này đều dùng xe đầu kéo MAZ-537 để phục vụ di chuyển trận địa.   


Từ năm 1973 tới năm 1978, xe điều khiển và đài chiếu xạ cùng các cấu phần khác của Hệ thống S-300 đã được đưa tới Trường bắn kiểm nghiệm quốc gia số 10 thuộc Quân chủng Phòng không tại Sarui-Shagan để thử nghiệm và hiệu chỉnh hệ thống.

Đạn tên lửa

Hệ thống 300 sử dụng 2 loại đạn tên lửa do Phòng thiết kế chế tạo máy “Fakel”/Машиностроительное конструкторское бюро "Факел" (nay là Phòng thiết kế chế tạo máy “Fakel” mang tên viện sỹ P.D.Grushin thuộc Liên hiệp phòng không Almaz-Antey) phát triển là đạn tên lửa tầm trung V-500K và đạn tên lửa tầm trung xa V-500R. Đây là 2 loại đạn có thiết kế và bề ngoài giống nhau, trừ hệ thống điều khiển. Đạn tên lửa V-500K, còn gọi là đạn 5V55K, sử dụng hệ điều khiển lệnh vô tuyến/радиокомандное наведение. Đạn tên lửa V-500R, còn gọi là đạn 5V55R, sử dụng hệ điều khiển hỗn hợp lệnh vô tuyến và điều khiển qua đạn/наведение через ракету hay còn được gọi là bám sát mục tiêu qua đạn/сопровождение цели через ракету.


Trong phương án thiết kế ban đầu, đạn tên lửa phòng không tầm trung xa V-500R được trang bị các khí tài phục vụ hệ điều khiển bán chủ động/полуактивное наведение tương tự đạn tên lửa của hệ thống S-200, theo đó đạn thụ động thu sóng dội từ mục tiêu bị đài mặt đất chiếu xạ, rồi tự tính toán lập lệnh lái đạn tấn công mục tiêu. Phương án này có nhược điểm là khí tài tính toán mang theo khiến đạn nặng không phù hợp với công tác chiến đấu và phục vụ hậu cần của hệ thống phòng không di động, đồng thời làm giảm tính linh hoạt của đạn khi chống lại mục tiêu bay cơ động chiến thuật và hoạt động trên nền nhiễu mạnh. Khắc phục nhược điểm vừa nêu, hệ thống điều khiển của đạn V-500R được thiết kế theo nguyên lý đạn điều khiển bằng lệnh vô tuyến kết hợp bám sát mục tiêu bán chủ động qua đạn tên lửa. Như vậy thay vì gắn máy tính điều khiển ngay trên đạn như trường hợp thiết kế đạn dẫn bán chủ động, thì ở đạn V-500R chỉ giữ lại an ten thu sóng dội từ mục tiêu bị chiếu xạ, rồi truyền tín hiệu sóng dội đã được khuếch đại của mục tiêu về đài điều khiển để máy tính của đài tính toán lập lệnh lái đạn.

Các đạn V-500K và V-500R có thiết kế một tầng thuốc phóng rắn để tránh việc quăng bỏ tầng phóng gây thiệt hại cho mục tiêu cần bảo vệ ở phía dưới như với đạn thuộc các tổ hợp S-75, S-125 và S-200. Ngoài ra, các đạn của hệ thống S-300 còn được thiết kế để có thể phóng trực tiếp từ thùng mang phóng ở tư thế phóng thẳng đứng, tránh việc thiết kế hệ thống động cơ đồng bộ bệ đạn phức tạp cho xe phóng, đồng thời cho phép đạn không bị các góc cấm phóng hạn chế giúp đạn phóng được từ hầm phóng hay vật che khuất trận địa.

Theo thiết kế ban đầu, đạn khởi động phóng trực tiếp từ trong ống phóng có khoét lỗ dẫn khí thuốc phóng phía đáy. Tuy nhiên sau các thử nghiệm phóng vào tháng 8/1972, kiểu thiết kế ống phóng đạn trực tiếp kiểu này bị loại bỏ do nguy cơ đạn có thể phát nổ ngay trong ống phóng gây thiệt hại tới xe phóng và các thùng phóng đạn còn lại. Nhóm thiết kế đã chuyển sang phương án phóng đạn bằng liều phụ ra khỏi ống phóng trước khi động cơ chính của đạn kích hoạt. Phương án này được gọi là phóng kiểu cối/миномётный старт, hay còn được gọi là phóng nguội/холодный старт. Theo phương án phóng nguội, đáy ống phóng đạn được gắn một khối tích khí áp liều phóng rắn (PAD)/пороховой аккумулятор давления (ПАД) cõng quả đạn phía trên. Khi lệnh phóng được ban hành, liều phóng trong khối PAD được đốt cháy tạo áp lực khí đẩy quả đạn và khối PAD chạy dọc theo ống phóng hướng lên trên. Sau khi toàn bộ quả đạn vọt lên cách miệng trên ống phóng từ 5 m tới 10 m thì động cơ chính trên đạn mới được kích hoạt. Phương án phóng nguội bằng khối PAD này được thử nghiệm từ năm 1973 tới năm 1977 thì bị loại bỏ vì chi phí chế tạo và khắc phục các thiệt hại do vỏ khối PAD bị vứt lại sau khi phóng đạn gây ra đối với xe phóng và các xe chiến đấu bố trí tại trận địa.

....

Có thể thấy rõ việc quăng khối PAD (Пороховой аккумулятор давления - ПАД) qua hình phóng tên lửa đường đạn R-36M phía dưới:

(http://s59.radikal.ru/i163/1003/bf/5d35461d0ed2.jpg)

Đạn tên lửa

....


Đầu năm 1977, việc phóng đạn từ thùng phóng theo phương án phóng nguội mới được thông qua. Thay vì sử dụng khối PAD để đẩy đạn ra khỏi thùng phóng theo kiểu cối, phương án mới dùng tới cần phóng/катапультный старт gồm có 2 xi lanh đạn phóng bố trí dọc thành ống phóng và được nối với cần kéo bàn đỡ đế đạn. Khi phóng, 2 đạn phóng đốt liều phóng rắn và nhờ áp lực khí thuốc chạy dọc theo ống xi lanh lên phía trên miệng ống phóng, kéo theo cần nối bàn đế hất đạn ra khỏi ống phóng ở độ cao tới trên 20 m trước khi động cơ trên đạn kích hoạt. Kiểu cần phóng này trở thành thiết kế phóng cơ sở cho tất cả các loại đạn của tổ hợp S-300P sau này.   

Patriot là hệ thống tên lửa phòng không tầm xa đa năng thế hệ thứ ba  (tầm bắn xa nhất từ 70 đến 160 km), có khả năng tác chiến trong mọi điều kiện thời tiết với trần bay của mục tiêu lên đến 24 km. Patriot được thiết kế để chống lại mọi loại máy bay tiên tiến cũng như các loại tên lửa đạn đạo, tên lửa hành trình với tốc độ lúc tấn công mục tiêu của tên lửa lên đến Mach 5, tương đương tốc độ 6.125 km mỗi giờ.

Được phát triển từ năm 1964, chương trình phát triển tên lửa phòng không hiện đại Patriot bắt đầu với cái tên chương trình AADS-70S (Army Air Defense System for the 1970s), rồi SAM-D (Surface to Air Missile Development). Tháng 5/1967, công ty Raytheon chính thức được chọn sản xuất hệ thóng tên lửa này. SAM-D được hoàn thành và bắn thử lần đầu vào năm 1969 và chính thức mang tên Patriot từ ngày 21/5/1976. Patriot được đưa vào sản xuất hàng loạt năm 1982 và đưa vào trang bị cho Quân đội đội Mỹ năm 1985.

Đối với quân đội Mỹ, Patriot được trang bị ở cấp tiểu đoàn, mỗi tiểu đoàn được chia thành nhiều đơn vị nhỏ với chức năng và nhiệm vụ khác nhau. Một tiểu đoàn tên lửa Patriot của Mỹ có thể có từ 550 đến 600 quân nhân. Mọi quyết định liên quan đến việc bắn tiêu diệt các mục tiêu đều được chỉ huy bởi chỉ huy tiểu đoàn là một Trung tá.


(http://media.baodatviet.vn/Uploaded_CDCA/tuanlinh/20090525/Tong%20quan%20he%20thong.jpg)
Hệ thống vũ khí của Patriot :

1. Hình đầu tiên : Trạm nguồn điện AN/MSQ-26.
2. Hình thứ hai, bên trái : Ăng ten/tổ hợp ăng ten.
3. Hình thứ ba : Xe chỉ huy điều khiển AN/MSQ-104.
4. Hình thứ tư : Thiết bị radar đa chức năng AN/MPQ-53.
5. Hình cuối cùng : Các bệ phóng/dàn phóng tên lửa M901


Chịu trách nhiệm điều khiển và kiểm soát toàn bộ khả năng tác chiến của tổ hợp Patriot là xe chỉ huy AN/MSQ-104 với các thiết bị liên lạc, máy tính dữ liệu thiết bị đầu cuối và một số phụ kiện khác. Patriot được trang bị radar mảng từng giai đoạn đa chức năng AN/MPQ-53 với đường kính 2,44m, hệ thống radar này được đặt trên xe hai cầu do xe M818 kéo, nên có khả năng cơ động cao, có thể cùng một lúc đảm nhận nhiều nhiệm vụ như săn tìm, phát hiện, nhận biết, bám đuổi, chiếu xạ vào mục tiêu, dẫn tên lửa và đối kháng điện tử,..., có thể tiến hành săn tìm và theo dõi 100 mục tiêu ở khoảng cách lên đến 100 km trong điều kiện nhiễu mạnh, có thể bám sát 8 mục tiêu cùng lúc, và ra chỉ lệnh cho 5 quả tên lửa, dẫn đường cho 3 quả tên lửa, chặn đánh ba mục tiêu, nhận dạng mục tiêu từ khoảng cách tối đa 35-50 km, phát hiện mục tiêu có vận tốc đối đa 2.200 m/giây. Nó bắt mục tiêu nhanh, độ chuẩn xác cao, cự ly tác dụng xa. Các mục tiêu trên không thông thường khó lọt qua cặp mắt của nó. Một chức năng nổi bật của radar là có thể chuyển đổi tín hiệu sang dạng kỹ thuật số, cho phép sử dụng máy tính để kiểm soát chế độ hoạt động. Ngoài ra, còn có vệ tinh trinh sát vũ trụ và máy bay cảnh báo sớm trên không cung cấp các tin tình báo, giúp nó càng nhánh chóng bắt trúng mục tiêu, tiến hành đánh chặn.

Patriot sử dụng nhiều loại tên lửa dẫn đường như Standard, ASOJ/SOJC, PAC-2, PAC-2 GEM, GEM/C, GEM/T và PAC-3 với tổng toàn bộ thời gian vận hành từ khâu lắp đặt cho tới lúc khai hoả chỉ mất 45 phút.

Tên lửa Patriot PAC-2 dài 5,2 m, có đường kính 0,4m và sải cánh 0,85m, sử dụng động cơ hỏa tiễn dùng nhiên liệu rắn có năng lượng cao, tốc độ bay nhanh, hơn nữa thiết bị vũ khí hoàn hảo, phạm vi tấn công rộng lớn, khả năng tác chiến mạnh. Tên lửa Patriot được trang bị hệ thống dẫn đường TVM, có thể cập nhật liên tục dữ liệu của mục tiêu cho trung tâm chỉ huy mặt đất. Tốc độ bay nhanh nhất của tên lửa cao gấp 5 - 6 lần tốc độ am thanh, trử tên lửa Sam - 10 và Sam - 12 của Liên Xô (cũ) có thể sánh ngang với nó, còn các loại tên lửa đất đối không khác đều không thể sánh ngang với nó. Bán kính tác chiến lớn nhất từ 80 - 100 km, nhỏ nhất là 3 km; độ cao tác chiến cao nhất là 24 km, thấp nhất là 300 m; hệ thống vũ khí được lắp đầu đạn chứa 90 kg thuốc nổ mạnh hoặc đầu đạn hạt nhân, bán kính sát thương 20 m, có khả năng tấn công ở tầm cao, tầm trung, tầm thấp và tấn công tầm xa, tầm trung bình và tầm gần.

Các tên lửa Patriot PAC-3 được nâng cấp từ Patriot PAC-2 được trang bị hệ thống dẫn đường mới GEM-T (Guidannce enhanced missile) và thậm chí có cả những tính năng ưu việt của hệ thống phòng không S-300V do Mỹ mua của Nga về nghiên cứu. Nhờ đó, Patriot PAC-3 có thể tấn công được các mục tiêu có diện tích phản xạ radar cực nhỏ như tên lửa hành trình.


Hệ thống thiết bị phóng tên lửa Patriot bao gồm động cơ điện diesel, bệ phóng tên lửa , thiết bị điện tử của bệ phóng và dàn phóng. Các tên lửa được bố trí trên bệ phóng M901 được đặt trên khung xe moóc M860 và di chuyển bằng xe kéo chuyên dụng, có khả năng cơ động cao. Mỗi xe phóng mang 4 tên lửa Patriot PAC-2 hoặc 16 tên lửa Patriot PAC-3 sẵn sàng phóng đi, phương vị của bệ phóng có thể quay 180⁰, khi tác chiến có thể vươn cao 38⁰. Hệ thống tự động hóa cao, phản ứng nhanh. Khi tác chiến, các xe phóng luôn giữ liên lạc với xe chỉ huy loại AN/MSQ-104 trên dải sóng VHF với khoảng cách giữa các xe có thể lên đến 10 km, giúp Patriot có thể phòng thủ trên diện tích rất rộng. Tuy nhiên, bệ phóng này vẫn phải xoay theo hướng mục tiêu, nên kéo dài thời gian sẵn sàng chiến đấu, không thuận lợi như việc phóng thẳng đứng của S-300, S-400 của Nga và HQ-09 của Trung Quốc


Tên lửa Patriot sử dụng phương thức dẫn tổng hợp với độ chính xác cao, khả năng chống nhiễu mạnh. Sau khi tên lửa được phóng đi, gia đoạn đầu tên lửa vẫn bay theo chương trình đã lập sẵn, giai đoạn giữa tên lửa bay theo chỉ lệnh của radar, giai đoạn cuối tên lửa theo sóng radar được mục tiêu phản xạ trở lại để chủ động tìm mục tiêu và ác định một cách chính xác sai số góc đối nhau giữa tên lửa với mục tiêu rồi cung cấp cho radar mặt đất. Sau khi radar mặt đất xử lý xong sẽ chỉ lệnh điều khiển truyền lên cho tên lửa, điều khiển tên lửa bay theo hướng mục tiêu. Vì thế khi bị gây nhiễu, độ bắn chính xác của tên lửa cũng không bị ảnh hưởng gì.

Hiện nay, hệ thống tên lửa Patriot là hệ thống tên tên lửa không đối không tầm trung, tầm xa chuẩn mực của Quân đội Mỹ và khối NATO trong thế kỷ 21. Nhươc điểm của hệ thống này là một khi trạm chỉ huy bị phá hủy, thì toàn bộ hệ thống sẽ bị tê liệt hoàn toàn, mất hết khả năng tác chiến

Khi bắt đầu được nghiên cứu và chế tạo hệ thống tên lửa Patriot chỉ có thể tiêu diệt được các mục tiêu trên không ở độ cao dưới 30 km và tầm xa khoảng 80 km.
 
Chính vì những nhược điểm này mà những quan chức quốc phòng Mỹ giai đoạn đó đã quyết định thực thi các chương trình cải tiến hệ thống tên lửa theo các phương án PAC 1 (Patriot Advanced Capability), PAC 2 và PAC 3.
 
Các dự án PAC này nhằm đạt được các mục đích lần lượt là: Tạo cho các hệ thống tên lửa này có khả năng vô hiệu hoá được các loại tên lửa đạn đạo cấp chiến thuật, chiến dịch; có thể sử dụng các loại tên lửa có sức huỷ diệt và uy lực lớn hơn; hoàn thiện những vấn đề liên quan đến kỹ thuật điện tử để Patriot có thể hoạt động một cách hiệu quả và đồng bộ với những thành tố khác của toàn bộ hệ thống như radar, trạm điều khiển hoả lực…

- Patriot PAC-1 với nhiệm vụ làm tăng hiệu quả đánh chặn các tên lửa tên lửa đạn đạo chiến thuật và tăng góc quét của radar. PAC-1 lần đầu ra mắt vào tháng 3/1985, và tháng 9/1986 được thử nghiệm tại thao trường White Sands với nhiệm vụ đánh chặn tên lửa “Lance” ở độ cao 8 km. Nó đã làm chệch hướng tên lửa “quân xanh” vài km cách vị trí “bảo vệ”.

- Patriot PAC-2 : Patriot tiếp tục được nâng cấp lần hai với PAC-2 để phá hủy hoàn toàn tên lửa đạn đạo chiến thuật, chứ không chỉ là làm chệch hướng. PAC-2 được thử nghiệm lần đầu vào năm 1987. Việc hiện đại hóa lần này gồm cả cải tiến đầu đạn tên lửa. Đầu đạn được trang bị một kíp nổ mới và tăng khối lượng mảnh vỡ. Ngoài ra, radar AN/MPQ-53 cũng được nâng cấp nhằm cải thiện khả năng đánh chặn các tên lửa đạn đạo chiến thuật.

- Patriot PAC-3 : Trong khuôn khổ lần cải tiến thứ 3, với tên lửa mới ERINT, PAC-3 được tăng cường hiệu quả đánh chặn các mục tiêu trên không có sử dụng công nghệ tàng hình”, và mục tiêu đạn đạo. Tên lửa ERINT sử dụng nhiên liệu rắn một tầng tấn công trực tiếp cơ động cao. Phạm vi tấn công các tên lửa đạn đạo lên đến 1.000 km. Kích thước nhỏ gọn đáng kể so với các “tiền nhiệm”, ERINT có thể được bố trí tới 16 quả cho mỗi bệ phóng. Ngoài ra, PAC-3 còn được trang bị hệ thống dẫn đường mới GEM-T.



Trận đánh "thử lửa" đầu tiên của hệ thống tên lửa Patriot là trong chiến dịch Bão sa mạc năm 1991 tại cuộc chiến tranh Vùng Vịnh. Trong cuộc chiến này, Patriot có nhiệm vụ bắn chặn tên lửa Scud và tên lửa Al Hussein của Iraq. Patriot PAC-2 đã bắn hạ 70% tên lửa Scud của Iraq phóng đến Saudi Arabia, và 40% bắn đến Israel. Sau một sứ mạng không thành công, Patriot đã khiến Bộ Quốc phòng Mỹ thất vọng.
 
Ngày 25/2/1991, một tên lửa Scud bắn trúng căn cứ Dharan tại Ả Rập, làm 28 quân nhân Mỹ thiệt mạng. Điều tra sau đó cho thấy lỗi phần mềm trong hệ thống đồng hồ điện tử của Patriot là nguyên nhân khiến không cho nó không thể bắn chặn được tên lửa Scud của Iraq.
 
Bộ pin Patriot tại Dharan lúc đó đã hoạt động 100 giờ, thời điểm mà hệ thống đồng hồ bị lệch 1/3 của một giây. Với một tên lửa với tốc độ bắn nhanh như Scud, điều đó tương đương với việc Patriot bắn lệch mục tiêu đến 600 m. Mặc dù trong thực tế, radar Patriot đã phát hiện được tên lửa đối phương nhưng bởi lỗi đồng hồ nên giàn bắn Patriot lại di chuyển theo hướng không có mục tiêu.
 
Trong cuộc chiến Vùng Vịnh 2003, Patriot ra trận lần thứ hai. Các báo cáo kết quả sau chiến tranh cho thấy Patriot đã hoạt động rất hiệu quả trong việc bắn chặn được ít nhất 8 tên lửa đạn đạo chiến thuật (TBM-Tactical Ballistic Missile) của Iraq đồng thời bắn chặn được tất cả 11 TBM Iraq bay về phía các căn cứ quân sự lực lượng đồng minh NATO. Hai loại TBM của Iraq là Al Samoud-2 và Ababil-100, đều bị Patriot vô hiệu hoá hoàn toàn.
 
Patriot được Mỹ bán cho nhiều quốc gia trên thế giới và chủ yếu là những quốc gia được xem là đồng minh thân cận cận của Washington như Anh, Nhật, Đức, Israel, Hàn Quốc…Theo thông tin mới nhất, năm 2005, Hà Lan đặt mua 32 tên lửa, Nhật Bản đặt mua 16 tên lửa Patriot PAC-3. Năm 2007, các Tiểu vương quốc Arập thống nhất cũng mua 9 xe phóng, 288 tên lửa PAC-3, Đài Loan cũng đặt mua 330 tên lửa Patriot PAC-3 cùng các bộ phụ tùng nâng cấp cho Patriot PAC-2. Hiện nay, Mỹ đang tích cựC chào hàng hệ thống tên lửa phòng không Patriot phiên bản PAC-3 cho Ấn Độ.