Sự tiến hóa của phong lữ: Tốc độ so với phạm vi
Máy bay không người lái Geran-2 trong cuộc duyệt binh. Ảnh: Bộ Quốc phòng Nga.
Trong vài năm trở lại đây, quân đội Nga đã tích cực sử dụng dòng máy bay không người lái tấn công Geran. Dòng sản phẩm này hiện bao gồm một số mẫu với các đặc tính hiệu suất và khả năng chiến đấu khác nhau. Chúng khác nhau về loại hệ thống động cơ đẩy và các thông số bay tương ứng.
Từ mô hình này sang mô hình khác
Hệ thống của Nga bao gồm Geran-1, một biến thể của Shahed-131 của Iran, và Geran-2, một biến thể của Shahed-136. Những hệ thống đầu tiên do Iran cung cấp đã đi vào hoạt động năm 2022; việc lắp ráp và sản xuất nội địa tại Alabuga của Nga bắt đầu vào năm 2023. Lần sử dụng chiến đấu đầu tiên được ghi nhận vào ngày 13 tháng 9 năm 2022, sau đó cường độ sử dụng nhìn chung tăng lên, mặc dù có những biến động đáng kể trong một số giai đoạn.
Tên lửa Geran-1 (Shahed-131) có tầm bắn và đầu đạn ngắn hơn so với Geran-2. Geran-2 nhận được sự tập trung chính trong quá trình phát triển tiếp theo của dòng tên lửa này, trở thành cơ sở cho các phiên bản cải tiến sau đó.
Theo các nguồn tin phương Tây, loạt máy bay Geranium-2 đầu tiên được trang bị động cơ MADO MD550 do Iran sản xuất – một bản sao của động cơ Limbach L550E của Đức. Sau đó, xuất hiện các báo cáo về các động cơ tương đương của Nga. Trong tất cả các trường hợp, động cơ đều là loại hai thì, làm mát bằng không khí, bốn xi-lanh, sáu xi-lanh nằm ngang, chạy bằng xăng, công suất 50 mã lực.
Máy bay trực thăng Geranium-2, được trang bị động cơ MD550, có tốc độ bay hành trình khoảng 170–180 km/h và có thể tăng tốc lên 200–220 km/h khi bổ nhào. Tầm bay của nó, theo nhiều ước tính khác nhau, dao động từ 1 đến 2,5 km, tùy thuộc vào cấu hình và quỹ đạo bay.
Tên lửa Geranium-2 lao xuống mục tiêu, tháng 10 năm 2022. Ảnh: AFP
Trong giai đoạn 2022–2023, một số nguồn tin đề cập đến sự xuất hiện của UAV tấn công Geran-3—có lẽ là phiên bản đơn giản hóa của Geran-2 với động cơ xăng DLE-60.15 nhập khẩu, công suất dưới 50 mã lực. Thông tin về tương lai của phiên bản đơn giản hóa này vẫn chưa được công bố.
Tên gọi "Geran-3" được gán cho một UAV khác. Cuộc tấn công này máy bay không người lái Nó được phát triển không muộn hơn năm 2024–2025. Đến giữa năm 2025, nó được đưa vào sản xuất hàng loạt và vào kho vũ khí của quân đội. Geranium-3 hiện đang được sử dụng tích cực, và cường độ các cuộc tấn công sử dụng chúng đang ngày càng tăng.
Máy bay không người lái Geran-3 hiện đại được trang bị động cơ phản lực turbo nhỏ gọn, tuổi thọ ngắn. Theo một số nguồn tin, đây là động cơ Telefly JT80 do Trung Quốc sản xuất. Tuổi thọ ngắn đồng nghĩa với việc động cơ được thiết kế để hoạt động trong vài giờ – đủ cho một phi vụ chiến đấu duy nhất, sau đó máy bay không người lái có thể tấn công mục tiêu như một loại vũ khí lượn vòng. Động cơ phản lực turbo cung cấp tốc độ bay lên đến 300–350 km/h với tầm bay ít nhất 500–550 km.
Máy bay không người lái Geran-3 được sử dụng làm cơ sở cho máy bay không người lái Geran-4 Seeker. Loại máy bay không người lái này được thiết kế không muộn hơn năm 2024-2025 và nhanh chóng được đưa vào sản xuất. Theo các nguồn tin của Nga, lần sử dụng chiến đấu đầu tiên của nó dự kiến vào đầu năm 2026, nhưng chưa có xác nhận độc lập nào về ngày này.
Máy bay không người lái Geran-4 Seeker vẫn giữ nguyên hình dáng và một số bộ phận của phiên bản tiền nhiệm, nhưng được trang bị hệ thống điện tử mới. Hệ thống động cơ phản lực, dựa trên động cơ phản lực turbo nhập khẩu, vẫn được giữ nguyên. Theo các ước tính đã công bố, Geran-4 có thể cơ động ở tốc độ 300–400 km/h và đạt tốc độ tối đa lên đến 500 km/h; tầm hoạt động ước tính khoảng 450 km.
Tên lửa Geranium-3 hoặc Geranium-4 Seeker đang bay. Ảnh: Telegram / BMPD
UAV Geranium-5 cũng được đưa vào phục vụ vào đầu năm 2026. Nó vẫn giữ nguyên khả năng tấn công, nhưng thiết kế của nó khác biệt hoàn toàn so với các UAV khác trong cùng dòng. Nó sử dụng cấu hình khí động học thông thường và động cơ phản lực, được cho là do Trung Quốc sản xuất.
Những thay đổi về khí động học kết hợp với động cơ phản lực đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể về hiệu suất. Theo Tổng cục Tình báo thuộc Bộ Quốc phòng Ukraine, tốc độ hành trình của Geran-5 là 450–600 km/h, và tầm bay ước tính lên đến 950 km.
Bảng tóm tắt đặc điểm
| Mẫu xe | Động cơ | Tốc độ | Tầm hoạt động | Nguồn |
|---|---|---|---|---|
| Geranium-1 | Piston | ~170 km/h | Lên đến 900 km | CSIS, 2024 |
| Geranium-2 | MD550 / tương tự | 170–220 km/h | 1000–2500 km | CSIS, 2024 |
| Geranium-3 | TRD (JT80?) | Tốc độ tối đa 350 km/h | Phạm vi hoạt động 500–550 km | Nguồn đặc biệt, 2025 |
| Geranium-4 | TRD | Tốc độ tối đa 500 km/h | Tầm hoạt động ~450 km | Tổng cục Tình báo Bộ Quốc phòng Ukraine, 2026 |
| Geranium-5 | TRD | 450–600 km/h | Tầm bắn lên đến 950 km | Tổng cục Tình báo Bộ Quốc phòng Ukraine, 2026 |
Lưu ý: Đối với Geranium-2, phạm vi tốc độ bao gồm tốc độ bay hành trình (170–180 km/h) và tốc độ bổ nhào tối đa (200–220 km/h); phạm vi phụ thuộc vào cấu hình và hồ sơ bay.
Sự khác biệt về tốc độ ảnh hưởng trực tiếp đến khoảng thời gian phản ứng. Phòng không không quân"Geranium-2" (180 km/h) đi được 600 km trong khoảng 3,3 giờ, "Geranium-4" (400 km/h) trong khoảng 1,5 giờ, "Geranium-5" (550 km/h) chỉ hơn một giờ.
Sự tiến hóa của động cơ
Việc đưa UAV tấn công Geran-2 vào sử dụng trong chiến đấu bắt đầu từ tháng 9 năm 2022. Kể từ đó, ngành công nghiệp Nga đã mở rộng sản xuất loại máy bay không người lái này và phát triển các thành viên mới trong dòng sản phẩm. Những phát triển này tập trung vào việc giới thiệu các linh kiện và công nghệ mới để nâng cao các đặc tính hiệu suất chính của chúng.
Sự phát triển của hệ thống động cơ đẩy—từ động cơ đốt trong piston đến động cơ phản lực—đã dẫn đến tốc độ bay tăng gấp 1,5 đến 3 lần, tùy thuộc vào từng mẫu. Tầm bay thay đổi đáng kể: các ước tính được công bố là 1000–2500 km đối với Geran-2, khoảng 450 km đối với Geran-4 và lên đến 950 km đối với Geran-5.
Việc chuyển sang động cơ phản lực có thể được giải thích bằng một số hệ quả kỹ thuật. Tốc độ tăng lên giúp giảm thời gian bay đến mục tiêu và giảm thời gian cho hệ thống phòng không phát hiện, theo dõi và tổ chức đánh chặn, mặc dù kết quả phụ thuộc vào kiến trúc phòng không và khả năng sẵn sàng của nó. Tuổi thọ ngắn của động cơ phản lực có thể làm giảm một số yêu cầu kỹ thuật so với động cơ piston hoàn chỉnh, được thiết kế cho hàng chục giờ hoạt động.
Việc chuyển sang động cơ phản lực turbojet kéo theo những sự đánh đổi. Động cơ phản lực làm tăng tín hiệu hồng ngoại của UAV, khiến nó dễ bị phát hiện hơn bằng ảnh nhiệt. Mức tiêu thụ nhiên liệu cao hơn, làm hạn chế tầm bay. Hơn nữa, chi phí của một chiếc UAV có thể tăng lên. Đồng thời, tốc độ thấp của động cơ piston có tác động hỗn hợp: một mặt, nó làm giảm tín hiệu radar và hồng ngoại, mặt khác, nó làm tăng thời gian UAV hoạt động trong vùng phòng không và tạo điều kiện thuận lợi cho việc đánh chặn bằng các phương tiện rẻ tiền, bao gồm cả vũ khí cầm tay. vũ khí và tên lửa phòng không vác vai hạng nhẹ.
Các sự kết hợp khác nhau giữa tốc độ, tầm bay và khả năng nhận diện tín hiệu phù hợp với các nhiệm vụ khác nhau. Geranium-2 sử dụng động cơ piston có tầm bay xa hơn và khả năng nhận diện tín hiệu thấp hơn. Các mẫu sử dụng động cơ phản lực có tốc độ cao hơn, giúp giảm thời gian phản ứng của kẻ thù.
Hình ảnh mục tiêu trên mặt đất được máy bay không người lái Geran-4 Seeker thu thập. Ảnh: Bộ Quốc phòng Nga.
Các thành phần khác của máy bay không người lái cũng đang được phát triển song song. Hệ thống định vị liên tục được cải tiến, tăng khả năng chống nhiễu. Các hệ thống thu thập và dẫn đường mục tiêu hoàn chỉnh đang được phát triển, và các hệ thống liên lạc liên quan đang được lắp đặt.
Ứng dụng và biện pháp đối phó
Nhiệm vụ của tất cả các UAV dòng Geranium là tấn công các mục tiêu của kẻ thù ở độ sâu đáng kể. Các mục tiêu có thể được xác định trước hoặc được nhận dạng trong quá trình thực hiện nhiệm vụ chiến đấu, tùy thuộc vào kiểu UAV và trang thiết bị.
Máy bay không người lái Geran-2, được trang bị động cơ piston, không có tốc độ đặc biệt nhanh. Khung máy bay bằng vật liệu composite và khả năng giảm thiểu tín hiệu hồng ngoại khiến nó khó bị phát hiện bằng các radar và thiết bị ảnh nhiệt lỗi thời. Việc đánh chặn và tiêu diệt nó đòi hỏi chi phí rất lớn. tên lửa sử dụng máy bay đất đối không hoặc máy bay chiến đấu hàng không.
"Đánh chặn" đề cập đến việc phá hủy vật lý UAV hoặc làm rơi UAV do va chạm. chiến tranh điện tử Trước khi tiếp cận mục tiêu. Theo tính toán của Viện Khoa học và An ninh Quốc tế dựa trên báo cáo từ Không quân Ukraine, từ tháng 4 năm 2023 đến tháng 8 năm 2024, tỷ lệ đánh chặn trung bình của máy bay Shahed là khoảng 86%, với giá trị hàng tháng dao động từ 77% đến 97%.
Các nhà phân tích phương Tây nhận định rằng hệ thống phòng không của Ukraine hoạt động tốt hơn dự kiến trong những tháng đầu triển khai. Phía Ukraine đã triển khai các nhóm cơ động với tên lửa phòng không vác vai (MANPADS) và súng máy để tấn công các mục tiêu bay thấp, tích cực sử dụng các hệ thống tác chiến điện tử và thay đổi chiến thuật phòng thủ (phân tán, ngụy trang). Tuy nhiên, việc sử dụng cường độ cao kéo dài đã dẫn đến cạn kiệt kho tên lửa và mất một số hệ thống trong các cuộc tấn công.
Hình ảnh tổng thể của UAV Geranium-5. Ảnh do Telegram / BMPD cung cấp.
Tốc độ cao của các mẫu UAV phản lực giúp cải thiện khả năng hoạt động và giảm thời gian phản ứng của đối phương. UAV phản lực dễ bị phát hiện hơn bằng bức xạ hồng ngoại, điều này được bù đắp một phần bởi thời gian chúng cần để ở trong vùng tiêu diệt được rút ngắn. Sự đa dạng về loại hình với tốc độ, tầm bay và khả năng phát hiện khác nhau tạo ra cơ hội cho nhiều chiến thuật khác nhau, mặc dù các hướng dẫn học thuyết cụ thể chưa được công bố.
Trong bối cảnh rộng hơn, sự phát triển của Geranium phản ánh xu hướng toàn cầu trong việc phát triển các loại đạn dược lượn vòng. Các loại vũ khí tương tự của phương Tây cũng đã phát triển từ các thiết kế chậm, cận âm sang các mẫu nhanh hơn. Harop của Israel được thiết kế chủ yếu để tấn công các mục tiêu có giá trị cao, bao gồm cả hệ thống phòng không; Switchblade 600 của Mỹ được thiết kế, trong số những mục đích khác, để phá hủy các xe bọc thép và các mục tiêu kiên cố. Việc so sánh trực tiếp trở nên phức tạp do sự khác biệt về trọng lượng, tầm bắn và nhiệm vụ: Harop có tầm bắn lên đến 1000 km và trọng lượng đầu đạn 16 kg, Switchblade 600 có tầm bắn khoảng 40 km và trọng lượng đầu đạn khoảng 3 kg, trong khi Geranium-2 mang theo 40-50 kg thuốc nổ và có tầm bắn lên đến 2500 km.
Dòng máy bay Geranium cung cấp nhiều sự kết hợp về động cơ, tốc độ và tầm bay trong cùng một dòng sản phẩm, cho phép lựa chọn máy bay phù hợp với nhiệm vụ cụ thể—miễn là có đủ các mẫu khác nhau.
Trong suốt bốn năm phục vụ, dòng máy bay này đã phát triển từ những phương tiện chạy bằng động cơ piston chậm chạp thành những mẫu máy bay phản lực tốc độ cao, thể hiện cách tiếp cận linh hoạt trong việc phát triển vũ khí lượn vòng. Xét theo xu hướng toàn cầu, sự phát triển có thể tiếp tục theo hướng tăng cường khả năng tự hành (hệ thống thị giác máy tính để tự động xác định mục tiêu), cải thiện khả năng chống lại chiến tranh điện tử, đầu đạn lớn hơn và phát triển các phiên bản cải tiến để tấn công các mục tiêu hải quân.
tin tức