1.2.1. Tổng quan về khí cụ bay điều khiển một kênh
Tổ hợp KCB điều khiển một kênh là loại vũ khí dùng để tiêu diệt xe tăng, xe bọc thép và các mục tiêu cố định ở cự ly từ 500 m tới 3.000 m. Trong các cuộc chiến, các tổ hợp KCB điều khiển một kênh luôn thể hiện được vai trị quan trọng, khơng thể thiếu của mình. Do đó, từ trước đến nay các tổ hợp KCB điều khiển một kênh luôn được các nước đầu tư nghiên cứu, phát triển, cải tiến và ln có trong trang bị của quân đội. Tính đến nay, KCB điều khiển một kênh đã trải qua 3 thế hệ phát triển [40].
Đại diện cho thế hệ thứ I là tổ hợp CT11. Thành phần của tổ hợp CT11 gồm có (Hình 1.2): khí cụ bay CT14M (1), vạch đường (3), giá phóng (2); ba lơ bệ phóng (5); đài điều khiển (7); kính ngắm (8); khối pin (9); cáp (6), giắc đi (4); cọc (10).
Khí cụ bay CT14M được thiết kế
Hình 1.2. Tổ hợp khí cụ bay điều khiển một kênh CT11 khiển một kênh CT11
cho phép lắp ghép từ 2 phần độc lập tách rời là phần chiến đấu và phần thân bay. Phần chiến đấu có dạng chóp nón và thân trụ trịn xoay chứa khối thuốc nổ bên trong. Phần thân bay bao gồm khối động cơ, khoang cánh và khối thiết bị trên khoang. Biên dạng khí động của KCB điều khiển một kênh có dạng như Phụ lục 1, trong đó cánh ổn định được bố trí ở phía đi. Khí cụ bay CT14M khơng sử dụng cánh lái khí động.
Khí cụ bay CT14M được phóng từ bệ phóng và được người điều khiển điều khiển tới mục tiêu (MT) bằng đài điều khiển mặt đất theo phương pháp 3 điểm (Manual command to line of sight - MCLOS) (Hình 1.3). Theo đó, người điều khiển ln tìm cách điều khiển KCB vào đường ngắm nối giữa người điều khiển và mục tiêu.
Hình 1.3. Phương pháp dẫn ba điểm
Q trình phóng và điều khiển KCB CT14M tới MT được thực hiện như sau [15], [58]: Ngay sau khi rời bệ phóng, do các góc lệch loa phụt ĐCP đặt
lệch so với đường sinh KCB góc 50’ nên lực đẩy ĐCP tạo mơ-men quay KCB quanh trục dọc. Tốc độ góc này được duy trì ở giai đoạn hành trình nhờ các cánh ổn định được đặt lệch góc so với đường sinh KCB góc 3015’. Động cơ hành trình cũng được khởi động đồng thời với ĐCP. Sau khoảng thời gian giữ chậm, khí cháy cao áp từ ĐCHT được cấp cho máy lái thông qua bộ lọc. Máy lái bắt đầu hoạt động, KCB khi đó có khả năng chấp hành lệnh điều khiển. Máy lái nhận tín hiệu điều khiển từ đài điều khiển thông qua dây vi cáp, điều khiển hai loa phụt ĐCHT lật qua lật lại sang hai bên, làm đổi hướng luồng phụt và sinh ra thành phần lực đẩy ĐCHT theo phương vng góc với trục dọc của KCB. Kết hợp với chuyển động quay của KCB quanh trục dọc, thành phần lực pháp tuyến này tạo ra lực điều khiển KCB theo hướng tương ứng.
Cuộn dây vi cáp (Hình 1.4) được bố trí trên phần thân của KCB. Một đầu cuộn dây gắn với hệ thống điều khiển trên khoang, một đầu gắn với đài điều khiển mặt đất. Trong quá trình bay, dây vi cáp liên tục được tời ra khỏi cuộn dây vi cáp lần lượt liên tục theo từng lớp.
Hình 1.4. Cuộn dây vi cáp khí cụ bay CT14M
Các tổ hợp KCB điều khiển một kênh thế hệ thứ II được điều khiển theo phương pháp bán tự động (Semi-automatic command to line of sight - SACLOS) bằng dây. Khi đó người điều khiển giữ đường ngắm thơng qua kính ngắm vào hướng mục tiêu, hệ thống điều khiển tự động đo sai lệch KCB so với đường ngắm và tự động điều khiển triệt tiêu sai lệch, đưa KCB bắn trúng mục tiêu.
dây vi cáp để truyền tín hiệu điều khiển từ đài điều khiển mặt đất lên KCB. Do đó, trong q trình bay KCB ln chịu tác động của lực căng dây vi cáp. Đây là loại tải trọng khác biệt so với các loại KCB điều khiển không sử dụng dây thông thường.
Các tổ hợp KCB điều khiển một kênh thế hệ I tuy là thế hệ cũ nhưng có nhiều ưu điểm như: giá thành sản xuất rẻ, số lượng dự trữ còn nhiều, phù hợp với điều kiện tác chiến của các nước đang phát triển như Việt Nam. Do đó, cũng như các nước khác trên thế giới, bên cạnh việc nghiên cứu phát triển, sản xuất hoặc mua sắm trang bị các tổ hợp KCB điều khiển một kênh thế hệ mới đã đặt ra yêu cầu cải tiến nâng cấp tổ hợp KCB CT11 để phù hợp với tác chiến hiện đại. Một số xu hướng nâng cấp cải tiến chính là [40]: nâng cao uy lực phần chiến đấu; vơ hiệu hóa giáp phản ứng nổ bằng đầu nổ 2 tầng xuyên lõm kiểu tan đem; tăng thêm khả năng chiến đấu với các loại mục tiêu khác bằng trang bị đầu nổ nhiệt áp; chuyển hệ thống điều khiển thủ công (MCLOS) sang điều khiển bán tự động (SACLOS)…
1.2.2. Các nghiên cứu liên quan đến khí cụ bay điều khiển một kênh
Do vấn đề bí mật cơng nghệ qn sự, tài liệu nghiên cứu về KCB điều khiển một kênh sử dụng dây vi cáp ít được cơng bố cơng khai. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và tính năng chiến – kỹ thuật cơ bản của lớp KCB điều khiển một kênh sử dụng dây vi cáp đã được các tác giả khái quát sơ bộ trong một số tài liệu mô tả kỹ thuật của tổ hợp KCB [15], [42], [58] và tài liệu mô tả kỹ thuật của đài điều khiển mặt đất [52]. Phương pháp tính tốn các hệ số khí động bằng phương pháp bán thực nghiệm và xây dựng mơ hình động lực học bay cho KCB có điều khiển nói chung đã được mơ tả trong các cơng trình của Kolesnikov [46], Korosteleb [47] và Lebedev [48]. Tuy nhiên, chưa có tài liệu nào trình bày đầy đủ về mơ hình tốn mơ tả động lực học bay cho KCB điều
khiển sử dụng dây vi cáp.
Trong nghiên cứu của mình, Ocokoljic và các cộng sự đã trình bày phương pháp tối ưu biên dạng khí động phần thân trước KCB điều khiển một kênh cải tiến dựa trên đánh giá kết quả thổi thực nghiệm ống thổi với nhiều phương án thiết kế khác nhau [26]. Mục tiêu tối ưu là so sánh các giá trị hệ số chất lượng khí động, độ dự trữ ổn định tĩnh của các phương án đối với KCB điều khiển một kênh nguyên bản CT14M. Đây là phương pháp tối ưu được xây dựng hồn tồn trên lĩnh vực khí động học. Đồng thời địi hỏi nhiều thời gian và kinh phí cho thực nghiệm ống thổi.
Trong những năm gần đây VTL đã được giao chủ trì một số đề tài nghiên cứu liên quan đến đối tượng KCB điều khiển một kênh kiểu CT14M. Các đề tài đã tập trung vào nghiên cứu thiết kế, chế tạo thành cơng các cụm khối chính của KCB. Một số phương án cải tiến KCB CT14M đã được nghiên cứu và thử nghiệm thành công.