Vũ khí tối tân của Mỹ gặp thách thức chưa từng có ở Ukraine

Làm tê liệt vũ khí "thông minh" của Mỹ

Defense News (Mỹ) cho biết, Lầu Năm Góc nhận thấy các loại vũ khí tiên tiến do họ sản xuất được quân đội Ukraine sử dụng trên tiền tuyến, đang bị thách thức nghiêm trọng bởi tác chiến điện tử Nga, trong đó có đạn pháo dẫn đường M928 Excalibur, bom đường kính nhỏ phóng từ mặt đất (GLSDB), tên lửa chiến thuật lục quân ATACMS.

Báo cáo chỉ ra rằng, khi đạn pháo dẫn đường M928 Excalibur mới được đưa vào chiến trường Ukraine, tỷ lệ bắn trúng cao tới 70%. Tuy nhiên, chỉ 6 tuần sau, do các biện pháp can thiệp hiệu quả của quân đội Nga, tỷ lệ này đột ngột giảm 91%, khiến hiệu quả sử dụng giảm đi rất nhiều.

The Drive (Mỹ) đưa tin, hiệu quả chiến đấu của vũ khí tấn công chính xác dẫn đường bằng vệ tinh GPS tiếp tục suy giảm, trước các biện pháp đối phó điện tử của Nga.

Vào tháng 3/2024, máy bay Falcon-900LX của Bộ trưởng Quốc phòng Anh Grant Shapps đang trên đường tới Orzysz, Ba Lan. Khi đang tiến gần đến vùng lãnh thổ Kaliningrad của Nga, tín hiệu định vị GPS trên máy bay được cho là xảy ra gián đoạn trong khoảng 30 phút, buộc phi hành đoàn phải chuyển sang sử dụng các phương tiện dẫn đường khác.

Trong lĩnh vực tác chiến điện tử, từ Liên Xô đến Nga, phương Tây luôn chế giễu đó là những thứ  "ngu, to, đen, thô" như các câu chuyện cười về "ống điện tử ma thuật", "lò nướng cực lớn",...

Tuy nhiên, xét về tình hình chung của cuộc xung đột Nga - Ukraine hiện nay, hiệu quả hoạt động của các hệ thống tác chiến điện tử do Nga sản xuất, đã khiến Mỹ và phương Tây "toát mồ hôi hột" khi đã làm cho các loại vũ khí thông minh bị mất trí khôn.

Nga can thiệp vào tín hiệu định vị vệ tinh ra sao?

Tín hiệu liên lạc của 4 hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu hiện nay, đều nằm ở băng tần L. Tần số trung tâm của hệ thống GPS của Mỹ là 1.176,45MHz, 1.227,60MHz và 1.575,42MHz.

Trong số các tín hiệu định vị được truyền bởi hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu GPS, mã C/A có độ chính xác thấp dành cho mục đích dân sự; mã P có độ chính xác cao dành cho người dùng được ủy quyền cụ thể và mã Y được mã hóa, dựa trên mã P, dùng cho mục đích quân sự.

Tín hiệu của mỗi vệ tinh trong hệ thống GPS được trải phổ, thông qua mã PRN có độ rộng 2.046MHz giúp phân biệt với các tín hiệu khác, đồng thời tăng cường khả năng chống nhiễu.

Các tín hiệu của hệ thống Starlink, thường đảm nhiệm nhiệm vụ liên lạc trên chiến trường, chủ yếu nằm ở băng tần Ku (12-18GHz), băng tần Ka (27-40GHz), băng tần V (50-75GHz) và băng tần E (71-86GHz) cũng có một phần kênh.

Công suất đầu ra của các tấm pin mặt trời của vệ tinh GPS IIF hiện tại là 1.900W, nhưng do ảnh hưởng của việc lão hóa vật liệu, khiến công suất phát giảm. Ngoài ra, còn có ảnh hưởng của địa hình, địa từ, thời tiết… do vậy, việc cố tình tăng công suất liên lạc giữa mặt đất và vệ tinh sẽ không mang lại nhiều lợi ích.

Vì thế, công suất truyền ăng-ten của vệ tinh định vị GPS không cao, chỉ khoảng 27W, cường độ tín hiệu truyền xuống mặt đất chỉ khoảng -160BW và tỷ lệ chuyển đổi thành công tương đương khoảng 5.10-10W/m2.

Để gây nhiễu tín hiệu GPS, Liên Xô/Nga đã áp dụng rất đơn giản, đó là tạo tín hiệu nhiễu cao hơn cường độ tín hiệu liên lạc của đối phương trên 30dB để ngăn chặn. Thực tế chiến đấu đã chứng minh rằng, phương pháp ngăn chặn và can thiệp này tuy đơn giản, nhưng hiệu quả.

Ngoài việc phát tín hiệu gây nhiễu, một phương pháp can thiệp khác là phát tín hiệu giả mạo, bằng cách mô phỏng tín hiệu GPS và đánh lừa các thiết bị đầu cuối mặt đất.

Trên chiến trường Ukraine, Nga sử dụng các hệ thống tác chiến điện tử để gây nhiễu hệ thống GPS bao gồm: Krasukha-4S, Pole-21, Tirada-2S, Palantin-K, Р-330 Tritel và nhiều mẫu khác… Chúng vừa có thể phát sóng gây nhiễu, vừa có thể tạo tín hiệu GPS giả mạo.

Các hệ thống tác chiến điện tử như Krasukha-4S, Pole-21 sử dụng các đĩa phát sóng đường kính lớn, có thể gây nhiễu tín hiệu liên lạc vệ tinh và tín hiệu GPS trong bán kính từ 150-300km và gây nhiễu hoạt động của tín hiệu radar đối phương trong phạm vi bán kính từ 10-40km.

Hệ thống tác chiến điện tử Tirada-2S hoạt động ở tần số siêu cao UHF (300-3000 MHz) và SHF (3-30GHz). Nó chủ yếu được sử dụng để gây nhiễu các liên kết liên lạc chuyển tiếp vệ tinh, thông tin liên lạc vô tuyến sóng ngắn, sóng cực ngắn và di động.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống này là sau khi phát hiện tín hiệu liên lạc vệ tinh mặt đất của đối phương, sẽ tạo ra tín hiệu nhiễu định hướng nhằm vào vệ tinh đối phương, hoặc tạo tín hiệu sai để đánh lừa vệ tinh đối phương. Bán kính hiệu quả của hệ thống này đối với thông tin liên lạc từ vệ tinh tới mặt đất là 30-40km.

Hệ thống Palantin-K (Палантин-К) được sử dụng để trinh sát và gây nhiễu điện tử. Nó hoạt động ở dải tần sóng ngắn (SW) và sóng siêu ngắn (VHF), bao phủ tần số 3-300 MHz, với bán kính hiệu quả hơn 20km.

Hệ thống này có thể gây nhiễu các tín hiệu điều khiển từ xa của UAV, ngăn chặn và gây nhiễu các nguồn tín hiệu Internet và liên lạc di động của sở chỉ huy đối phương, cũng như tín hiệu liên lạc của thiết bị chuyển tiếp Starlink.

Toàn bộ hệ thống được vận chuyển bởi 22 xe tải địa hình Kamaz-7950, bao gồm thiết bị trinh sát điện tử, hệ thống gây nhiễu, sở chỉ huy và các đơn vị khác, hỗ trợ triển khai phân tán trên diện rộng.

Hệ thống R-330 Tritel (Р-330Ж Житель) chủ yếu được sử dụng để can thiệp vào thông tin liên lạc từ vệ tinh đến mặt đất, đồng thời cũng gây nhiễu các hệ thống liên lạc sóng cực ngắn, sóng ngắn, di động và đường trục.

Đơn vị chiến đấu cơ bản của hệ thống bao gồm một trạm gây nhiễu vô tuyến tự động và một bộ ăng ten trinh sát vô tuyến. Trạm gây nhiễu được tích hợp vào khung gầm xe tải địa hình Uran-43203 hoặc Kamaz-43114 và ăng-ten trinh sát được lắp trên rơ-moóc.

Mỗi đơn vị cơ bản có thể hoạt động độc lập hoặc trong mạng lưới nhiều trạm, hoạt động kết hợp thông qua hệ thống chỉ huy tác chiến điện tử tự động Р-330КМА.

Phạm vi giám sát phổ của nó là dải tần 100-2000MHz và can thiệp có chủ đích được thực hiện trên các mục tiêu thông qua phân tích phổ, tập trung vào hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu GPS, hệ thống liên lạc vệ tinh Iridium của Motorola, vệ tinh hàng hải Intelsat,... Bán kính hoạt động hiệu quả là 20-30km.

Cuộc đối đầu về tác chiến điện tử Nga và phương Tây ở Ukraine

Không còn nghi ngờ gì nữa, trên chiến trường Nga - Ukraine hiện nay và trong lĩnh vực tác chiến điện tử, quân đội Nga đang chiếm thế thượng phong nhưng đồng thời, bản thân các hệ thống tác chiến điện tử của họ cũng không tránh khỏi tổn thất trong chiến đấu.

Vì bản thân hệ thống tác chiến điện tử công suất cao là nguồn bức xạ mạnh, nên vị trí của nó chắc chắn sẽ bị lộ trên chiến trường. Hệ thống tác chiến điện tử chiến thuật phải được triển khai ở phía trước do hạn chế về phạm vi hoạt động, nên rất dễ bị đối phương tấn công bằng vũ khí chống bức xạ.

Trên thực tế, Defense News công bố rằng, Quân đội Mỹ đã chi số tiền khổng lồ cho các thiết bị tác chiến điện tử tiên tiến và thiết bị chống nhiễu, bao gồm cả việc ký hợp đồng nâng cấp hệ thống GPS trị giá 318 triệu USD, với giao thức mã M được mã hóa của BAE Systems Military và việc mua hệ thống định vị và dẫn đường chiến trường cầm tay thế hệ mới từ TRX Systems.

Ngoài ra, Quân đội Mỹ cũng yêu cầu phát triển một loại thiết bị gây nhiễu mới có thể gắn trên dòng xe bọc thép bánh lốp M1126 Stryker hoặc mang trên lưng cá nhân binh sĩ.

Power cho biết, Không quân Mỹ đang mua thêm các thiết bị tìm kiếm được thiết kế để nâng cấp bom dẫn đường JDAM-ER chống lại sự can thiệp của GPS.

Việc bổ sung thiết bị tìm kiếm mới, sẽ giúp bom JDAM-ER có khả năng khóa thiết bị gây nhiễu GPS, biến vũ khí bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi sự can thiệp điện tử này thành một công cụ để chống lại nó một cách hiệu quả, tương tự như tên lửa chống bức xạ AGM-88 HARM.

Theo tổng kết, các khí tài tác chiến điện tử chiến thuật của Nga hiện nay trên chiến trường Ukraine đều bị thiệt hại trong chiến đấu. Đúng là các hệ thống tác chiến điện tử là những mục tiêu có giá trị cao, nhưng bản thân các khí tài tác chiến điện tử chiến thuật, giống như xe tăng hay pháo, cũng là những vật tư tiêu hao.

Nhưng ngay cả khi có những tổn thất nhất định, miễn là đạt được các mục tiêu đã đề ra, chẳng hạn như yểm trợ thành công cho tác chiến thì vẫn được coi là thành công.

Do là một khí tài phải triển khai gần chiến trường, nên thiết bị tác chiến điện tử chiến thuật cần được phát triển theo hướng thu nhỏ và linh hoạt. Không cần phải cố tình theo đuổi hiệu suất quá mức mà nên duy trì các đặc tính sản xuất dễ dàng và chi phí thấp, để tạo điều kiện thuận lợi cho việc nhân bản và triển khai hàng loạt.

Từ thực tiễn trên chiến trường Ukraine cho thấy, về mặt tác chiến điện tử, Nga vẫn thừa hưởng những ưu điểm về kỹ thuật hệ thống thời Xô Viết và đã bắt đầu tiếp cận các công nghệ mới.

Xét về  tổng thể, tác chiến điện tử đã giúp quân đội Nga không chỉ khắc phục những điểm yếu trong giai đoạn đầu của cuộc xung đột mà còn từng bước mở rộng phạm vi lợi thế của mình. Tất nhiên, họ cũng phải trả nhiều cái giá không đáng có.